Mineralien und Gesteine: Entstehung, Arten und Eigenschaften

Was sind Mineralien?

Mineralische Feststoffe bestehen aus Mineralien der Erdkruste, die durch die Kombination chemischer Elemente gebildet werden. Gesteine setzen sich aus Mineralien zusammen. Ein Mineral muss vier Merkmale erfüllen: Es muss fest, natürlich, anorganischen Ursprungs sein und eine homogene chemische Zusammensetzung aufweisen.

Mineralien sind reine Stoffe, deren Zusammensetzung aus einer einzigen Art von Materie besteht. Die mineralische Zusammensetzung bestimmt ihre Eigenschaften. Oft gibt es jedoch Verunreinigungen, die Eigenschaften wie die Farbe verändern können. In diesem Fall spricht man von Mineralvarietäten.

Klassifizierung von Mineralien

Man unterscheidet zwei Arten von Mineralien:

• Amorphe Mineralien: Die Komponenten sind ungeordnet, wie zum Beispiel bei Achat.
• Kristallisierte Mineralien: Die Komponenten sind in einer geordneten kristallinen Struktur angeordnet.

Silikate und Nicht-Silikate

Die meisten Mineralien enthalten die zwei häufigsten Elemente der Erdkruste: Sauerstoff und Silizium. Diese werden als Silikate bezeichnet. Sie enthalten Silizium und Sauerstoff als Hauptkomponenten.

Wichtige Silikate

• Quarz: Das charakteristischste Mineral granitischer Gesteine; sehr hart und wasserbeständig.
• Feldspate: Bestandteil vieler Erdkrustengesteine wie Granit und Basalt.
• Glimmer: Kommt überall in Gesteinen wie Granit und Schiefer vor.

Nicht-Silikate sind eine Gruppe von Mineralien, die kein Silizium in ihrer Zusammensetzung enthalten.

Entstehung und Eigenschaften von Mineralien

Damit sich ein Mineral bildet, müssen die Komponenten in ausreichender Menge und bei geeigneter Temperatur vorhanden sein. Mineralien entstehen in drei Szenarien:

• Innerhalb einer Masse aus geschmolzenem Gestein in der Erdkruste.
• In festem Gestein unter hohem Druck und hohen Temperaturen in der Kruste.
• Auf der Oberfläche durch die Kristallisation gelöster Stoffe im Wasser.

Physikalische Eigenschaften

• Farbe: Die Art des reflektierten Lichts bei Beleuchtung mit weißem Licht.
• Glanz: Die Art und Weise, wie das Mineral Licht reflektiert.
• Härte: Der Widerstand gegen Verkratzen.
• Strichfarbe: Die Farbe des Staubs, der beim Zerreiben entsteht (stimmt nicht immer mit der Oberfläche überein).
• Spaltbarkeit: Das Bruchverhalten in Fragmente mit flachen Oberflächen.

Gesteinsarten

Gesteine bestehen aus aneinander gebundenen Mineralkörnern. Bestehen sie aus nur einer Mineralart, nennt man sie monomineralische Gesteine. Es gibt drei Hauptarten:

1. Sedimentgesteine

Sie zeigen meist eine Schichtung, die als Schichten bezeichnet wird. Man unterscheidet vier Arten: klastische Gesteine, chemische Gesteine, evaporitische Gesteine und organische Gesteine.

2. Magmatische Gesteine

Diese entstehen, wenn Magma erstarrt. Je nachdem, wo das Magma erstarrt, unterscheidet man:

• Plutonische Gesteine: Entstehen tief in der Kruste.
• Vulkanische Gesteine: Entstehen an der Oberfläche.

3. Metamorphe Gesteine

Wenn ein Gestein hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt wird, ohne zu schmelzen, verändern sich die Mineralien. Man klassifiziert sie nach ihrem äußeren Erscheinungsbild in:

• Geschichtete Gesteine
• Kristalline Gesteine