Mineralien und Gesteine: Entstehung, Eigenschaften und Zyklus

Herkunft von Mineralien

Mineralien können auf verschiedene Weise entstehen:

• Innerhalb einer Masse von geschmolzenem Gestein (z. B. Feldspat oder Olivin).
• In festen Gesteinen unter hohen Drücken und Temperaturen (z. B. Calcit).

Eigenschaften von Mineralen

• Farbe: Die Art des reflektierten Lichts bei Bestrahlung.
• Glanz: Die Art und Weise, wie das Mineral Licht reflektiert.
• Härte: Der Widerstand gegen das Zerkratzen.
• Strichfarbe: Die Farbe des Staubs, der beim Kratzen eines Minerals entsteht.
• Spaltbarkeit: Die Eigenschaft, in Fragmente mit ebenen Flächen zu zerbrechen.

Die Mohs-Skala

Die Härte von Mineralien wird durch eine Zahl auf der zehnstufigen Mohs-Skala ausgedrückt. Jedes Mineral kann ein anderes mit einer geringeren oder gleichen Härte ritzen.

Mineralgruppen

• Silikate: Quarz, Orthoklas, Andalusit, Glimmer, Granat, Kaolin, Talkum.
• Eisen: Pyrit, Magnetit, Siderit, Oligist, Limonit.
• Kupfer: Cuprit, Malachit, Azurit, gediegenes Kupfer, Kupferkies.
• Zink: Blende.
• Aluminium: Bauxit, Korund.
• Blei: Bleiglanz.
• Zinn: Kassiterit.
• Uran: Wolframit, Uraninit.
• Quecksilber: Quecksilber, Zinnober.
• Weitere: Filonische Minerale, Gold, Silber, Platin, Diamant, Graphit, Fluorit, Calcit, Islandspat.

Felsformation und Gesteinsarten

Gesteine entstehen durch:

• Abkühlung von Magma.
• Zerfall, Transport und Ablagerung von Material.
• Fällung anorganischer Salze im Wasser.
• Verdichtung von Gasen mit mineralischen Teilchen sowie Ablagerung von Tier- und Pflanzenresten.
• Teilweise oder vollständige Rekristallisation durch hohen Druck und hohe Temperaturen.

Magmatische Gesteine

Sie entstehen durch die Kristallisation von Magma. Je nach Zusammensetzung unterscheidet man saure oder basische Gesteine. Man differenziert zudem zwischen plutonischen (intrusiven) Gesteinen, die im Erdinneren erstarren, und vulkanischen (extrusiven) Gesteinen, die an der Oberfläche konsolidieren.

Sedimentgesteine

Magmatische Gesteine verwittern und zerfallen in Fragmente (Klasten). Diese werden transportiert und in Becken abgelagert. Durch Diagenese (Verfestigung) entstehen Sedimentgesteine. Beispiele: Sandstein (aus Sand), Schiefer (aus Schluff), Kalkstein (aus kalkhaltigem Material) und Konglomerate (aus Kies).

Metamorphe Gesteine

Unter hohem Druck und hohen Temperaturen verändern sich magmatische oder sedimentäre Gesteine mineralogisch und strukturell, ohne dabei zu schmelzen. Dieser Prozess wird als Metamorphose bezeichnet.

Der Gesteinszyklus

Alle Gesteinsarten können durch extremen Druck und hohe Temperaturen wieder aufschmelzen, wodurch der Kreislauf mit der Bildung von neuem Magma von vorn beginnt.