2011-04 / Aller Anfang

von Alfred Schäfer /02.04.2011

Wissen für Anfänger

Ich bin die Erde, so wie ihr sie heute kennt. Mein Alter ist etwa 4,55 Milliarden Jahre.

Doch ich sah nicht immer so aus, denn zu Beginn gab es vor ca. 540 Mio. Jahren vier größere Landmassen bzw. Kontinente, Laurentia, Baltica, Gondwana und Sibiria.

Diese Landmassen sind im Grunde nur hauchdünne Krusten, die auf den flüssigen Kern schwimmen. So kam es auch, daß der Kontinent Laurentia und Gondwana zusammen stießen und es enstand der Urkontinent Pangaea.

Das ist etwa 300 bis 150 Millionen Jahre her und dieser brach auseinander, wobei sich die heutigen Kontinente immer weiter voneinander entfernen und die sogenannten tektonischen Platten aneinander reiben. So entstehen Gebirge, aber auch Erdbeben.

So verändere ich mich seit Urzeiten

Wissenschaftler haben meine Zeit unterteilt, damit sie die Zeitalter besser zuordnen können, um die Entwicklung von der Erde zu beschreiben. Sicher hast du schon einige Begriffe in Verbindung mit den Sauriern oder anderen geschichtlichen Ereignissen gehört.

Anhand dieser Tabelle kannst du sehen, wie lange es her ist, wenn du mal Berichte im Fernsehen siehst oder etwas liest.

Meine tektonischen Platten sind größer, als das Land, was du vom Atlas her kennst, denn Großteile liegen unter Wasser und sind so nicht immer sichtbar.

Meine Erdkruste im Vergleich zur Gesamtmasse nur hauchdünn. Vergleichbar ist es mit der Eierschale, die auch nur sehr dünn ist. Der Rest ist flüssig oder zähflüssig und im Erdkern herrschen 4000 und 5000 Grad Celsius.

Im Zentrum befindet sich der feste Erdkern mit einem Radius von etwa 1250 km, welcher hauptsächlich aus Eisen und Nickel besteht.

Dann komm der flüssige Teil des Erdkerns, der hauptsächlich aus flüssigem Eisen besteht und ca. 2200 km dick ist. Hier herrschen Temperaturen von etwa 2900 Grad Celsius. Darüber kommt die 2900 km mächtige Schicht des sogenannten Mantels aus zähflüssigem (zähplastischem) Gestein (Silikate und Oxide). Im unteren Mantel, zwischen 660 km und 2900 km Tiefe, herrscht eine Temperatur von etwa 2000 °C. Ihr folgt eine Übergangszone: Dieser Bereich zwischen 410 km und 660 km Tiefe gilt als Übergang vom oberen zum unteren Mantel, wird gelegentlich jedoch schon zum oberen Mantel gerechnet. Die Grenzen orientieren sich an den Tiefen der Mineral-Phasenübergänge des Olivins, dem Hauptbestandteil des oberen Mantels. Der obere Mantel beginnt in 410 km Tiefe und erstreckt sich bis herauf zur Erdkruste. Er besteht aus Peridotit, der sich aus Olivin und Pyroxen zusammensetzt, sowie einer Granat-Komponente. Der oberste Bereich des Mantels umfasst die sogenannte Lithosphäre, die weiter auch die Erdkruste mit einschließt, und die darunter liegende zähplastische Asthenosphäre. Und dann eine relativ dünne, harte Kruste. Sie besteht ebenfalls aus Silikaten und Oxiden, ist aber mit Elementen angereichert, die nicht im Mantelgestein vorkommen.

Die Entstehung der Gesteine und Mineralien

Gesteine, oder Steine, wie wir umgangssprachlich sagen, gibt es, genauso, wie die Mineralien, überall auf der Welt. Doch sie sind nicht überall gleich und so einiges kann man nur in bestimmten Gebieten finden, denn es müssen auch bestimmte Bedingungen vorgeherrscht haben. Alles in Allem ist der Ursprung immer das Magma. Magma nennt man das noch flüssige – geschmolzene Gestein, welches in der Erde ist. Es enthält die Mineralien, die im oberen Teil des Erdmantels und in der tieferen Erdkruste vorkommen. Das rotglühende und heiße Magma ist ständig in Bewegung und erzeugt bei Überdruck die Vulkanausbrüche und auch Erdbeben.

Tritt nun das Magma durch gewaltige Explosionen an die Oberfläche der Erde, dann nennt man das Magma Lava, die dann als zähflüssige Masse zu sehen ist, die sich vom Vulkan wälzt. Doch diese Lava ist nicht nur zerstörerisch, sondern durch die enthaltenen Mineralien auch äußerst fruchtbar.

Nachdem der Lavafluß zum Stillstand gekommen ist, erkaltet sie und Mineralien beginnen sich abzusondern. In der Regel ist sie grau, braun oder schwarz, doch carbonatreiche Lava, die sehr selten ist, kann auch beige bis weiß sein.

Hier redet man dann von den sogenannten Vulkaniten. Von Pyroklastite spricht man, wenn Fragmente von Lava oder Gesteinen (Lavafetzen, welche mit Gesteinsresten der Schlotfüllung oder Schlotumrandung vermengt ist), die bei vulkanischen Eruptionen erst durch die Luft geschleudert werden. Man nennt sie auch Vulkanbomben. Gesteinsglas, wie Obsidian usw., entsteht durch eine Schockabkühlung. Das ist eine besonders schnelle Abkühlung von Gesteinsschmelzen, wie an der Oberfläche von Lavaströmen oder beim Einfließen von Lava ins Meer. Je nach Gasgehalt ist die erkaltete Lava mit Löchern durchzogen und sie ist dadurch relativ leicht. Man redet hier auch vom Tuffgestein und die älteren unter uns kennen auch noch den Bimsstein, den sie zum Händewaschen und zum Entfernen der Hornhaut an den Füssen nahmen.

Bims ist ein poröses glasiges pyroklastisches Vulkangestein. Die Farbe kann stark variieren - ist sie nahezu schwarz und wird sie Gesteinsschaum genannt und mit zunehmendem Luftgehalt und abnehmender Blasengröße wird die Farbe. In den Poren des Bimses können (auch bunte) Einlagerungen wie Vulkanglas und Kristalle, wie Opal vorkommen.

Bims findet eine vielseitige Anwendung, denn es wird zur Herstellung von Leichtbeton benutzt, welche eine hohe Wärmedämmung hat und Gärtner wissen diese als Granulat zu schätzen, denn es verbessert die Bodendurchlüftung, die Wasserspeicherfähigkeit und die Durchwurzelbarkeit. Zudem ist Bims mineralienreich und eignet sich wunderbar zur Dachbegrünung. Als feines Pulver gemahlen dient Bims als Schleifmittel für Holz und für die Schellackpolitur. Mit Bimsmehl werden Silberringe usw. mattiert und der Zahntechniker benutzt Bims mit verschiedenen Körnungen für die Kunststoffbearbeitung der Prothesen. Auch die "Stone-washed" Jeans werden in der Trommel mit Bimssteinen gewaschen.

Da Bims aus saure Lava entsteht, ist es sehr reich an Siliziumdioxyd und einige zählen Bims auch zur Rhyolith-Gesteinsfamilie. Feldspatreiches Glas wurde früher auch Punit genannt.

Das Erstarren der Lava nennt man auch die primäre Gesteinsbildung, wobei man von Mineralien spricht, wenn es sich um einheitlichen Stoff handelt. Handelt es sich um ein Stoffgemisch, spricht man von Gestein – also eine Mischung von Mineralien und auch Felsstücke des Vulkans können im Gestein enthalten sein. Abhängig von der Abkühlzeit und von der Zeit, die das Mineral zum Wachsen hat, ist auch die Größe der entstandenen Kristalle. Solche Mineralien und Gesteine des primären Bildungsprinzips werden wiederum zwischen Vulkanite und Plutonite unterschieden, wodurch die Mineralogen wissen, wo diese entstanden sind. Vulkanite bilden sich an der Erdoberfläche und Plutonite entstehen schon in der Tiefe und auch die Plutonite werden wiederum in drei Gruppen eingeteilt. Liquidmagmatisch (flüssige Magma – hier entstehen Olivin, Chromit, kalziumreicher Plagioklas, sowie Pyrop, Rosenquarz, Chromeisenerz, und Zirkon), pneumatolytisch (sehr gasreich und sauer – hier entstehen Topas, Fluorit, oder Turmalin, Beryll, Lepidolith, Apatit und Pyrit, oder Hämatit und Granat.) und hydrothermal (wässrige Lösungen der Restschmelze, die sich bei einer Temperatur unter 375°C (bis handwarm) bilden. Hier entstehen Silizium, Chlor, Fluor und Metallen. Wird die Lösung nach oben in die selbst noch warmen Klüfte und Spalten gedrückt und kristallisiert dort aus).

Beim primären Bildungsprinzip kühlen die Stoffe unterschiedlich aus und somit ist auch die Erstarrung, sowie die Kristallisation unterschiedlich und ein kleines Kristallsetzt sich an das andere und haben die Mineralien keine Zeit zum auskristallisieren, weil sie zu schnell erstarren entstehen die Obsidiane, Bimsstein und Basalt, sowie Augen-Jaspis und Feueropal usw.

Mittel- und grobkörnigen Plutonite (oder Tiefengesteine) hingegen, entstehen, wenn das Magma langsam in einem Zeitraum von Jahrtausenden in der Tiefe abkühlt und sich die Gesteine Granit, Syenit, Diorit bilden.

Zu den "Fliesgestein" gehört auch die Familie der Rhyolithe, die silikatische vulkanische Gesteine sind und aus Quarz und Alkalifeldspat bestehen. Mitunter enthalten sie auch Plagioklas und Biotit in mikrokristalliner Form oder als glasartige Masse. Rhyolithe können dabei stark variieren, was die Form betrifft, denn sie können vollkommen kristallin sein, sehr gemischt bis hin zu den reinen und glasigen Vulkanglas. So ist der Rhyolith das Gegenstück der Granite. Diese roten, rotgrauen oder rot- bis grauvioletten Gesteine haben immerhin noch eine Temperatur von bis zu 950 Grad Celsius, wenn sie die Erdoberfläche erreichen.

Magma ist aber nicht immer und überall gleich, denn es besteht aus sehr unterschiedlichen Mineralstoffen und so findet man Mineralien eben auch an unterschiedlichen Orten. Doch nicht nur die Hitze und der Druck bestimmen das Ursprungsmineral, sondern auch andere ortsbedingte Einflüsse.

Eben konnten wir etwas über das primäre Bildungsprinzip lesen, doch es gibt insgesamt drei Bildungsprinzipien.

Das zweite, sekundäre Bildungsprinzip besteht aus der Verwitterung und der Ablagerung und diese beiden Faktoren werden letztendlich durch die Natur beeinflußt und sie bestimmt, was daraus wird, denn Wind und Wetter, sowie weitere Faktoren, wie die Zeit usw. machen die festen Strukturen der Mineralien und Gesteine brüchig und porös. Solche Brocken werden nun vom Berg/Vulkan durch Wind und Wetter abgetragen und spülen oder rutschen die Hänge runter. Dort, wo sich nun das Geröll sammelt, wenden neue Gesteine gebildet, was man dann auch Sedimentation nennt. Sediment ist also eine Masse aus Schlamm und Gestein oder Mineralien, wobei der Schlamm austrocknet, sich verfestigt und die Gesteine oder Mineralien fest einschließt.

Mineralogen unterscheiden die Einflüsse und sprechen von physikalischer Verwitterung, chemischer Verwitterung und biologische Verwitterung.

die physikalische Verwitterung bedeutet, das Wasser in das Gestein eindringt und durch Frost auseinandergesprengt wird. Bei extremen Unterschieden der Tages und Nachttemperatur in Steinwüsten geschieht dieses täglich.

Bei einer chemischen Verwitterung dringt kohlendioxidhaltiges Wasser in Klüfte, Risse und Hohlräume ein und ätzt das Kalk- und Gibsgestein heraus. Beim silikathaltigem Gestein, wie beim Granit bleibt dann nur die Körnung des Gesteins erhalten und man sprich von einer "Wollsackverwitterung" oder Vergrusung.

Eine biologische Verwitterung hat man, wenn Pflanzenwurzeln in die Risse eindringen und das Gestein sprengen oder wenn Humussäure das Gestein verätzt.

Oft aber kommen die einzelnen Einflüsse auch zusammen.

Sedimente sind also Ablagerungen von Kalken, Sand und Gesteinen, die über eine lange Zeit mit großem Druck zusammengepresst wurden und so neues Gestein bilden. Je länger die Bruchstücke bis zum endgültigen Ablagerungsplatz transportiert werden, desto mehr schleifen sie sich zu Kieseln ab, wodurch man auch die etwa die Entfernung vom Ursprungsort schätzen kann. Von Breccien spricht man dann, wenn Ton kantige Bruchstücke "verkittet" hat und Konglomerate haben abgerundete Gesteinsstückchen.

Größere Steine haben ein größeres Gewicht und sacken in Sedimenten nach unten, wodurch sie dann den Boden von Sedimenten bilden, während sich kleinere und kleinste Teilchen darauf ablagern, wodurch man auch ein Sedimentgestein erkennen kann. Dieses nennt der Mineraloge eine gradierte Schichtung.

Ein weiteres Sediment ist der Sandstein, der durch seine Bindemittel, wie Ton, Quarz und Kalk seine Namen erhält. Stark verdichteter Sandstein ist sehr schwer und man nennt ihn Bundsandstein.

Was nicht so bekannt ist, ist die Tatsache, daß alle Jaspise zu den Sandsteinen gehören, aber auch Gips und Kalk entstehen durch die sekundäre Bildung. So entstehen die Tropfsteine (Sinterstein wie Stalagmiten – stehend und die Stalaktiten – hängend) durch kalkhaltiges Sickerwasser, wobei sich der Kalk – Calzit - bei Verdunstung ablagert und so auch die Travertin- (Kalksinter-) Terrassen in der Türkei das Gebirge mit Kalk überkrustet. Aber auch die Kalkablagerungen von den Skeletten abgestorbener Meerestiere, wie Muscheln, Korallen und Schnecken können ein Gebirge aufbauen, wie man es in Salzburg sehen kann, denn der Untersberg ist ein gutes Beispiel. Kugelförmige Kalkablagerungen um Fossilien oder Sandstücke nennt man Oolithe.

Das dritte und letzte Bildungsprinzip ist das tertiäre Bildungsprinzip, wobei bestehende Mineralien und Gesteine sich umwandeln und so neues Gestein und Mineralien bilden. Hier spricht der Mineraloge von der Metamorphose (Umwandlung, Gestalltswandlung) und diese Umwandlung kann nur durch hohen Druck oder große Hitze entstehen, die auf die Mineralien und Gesteine einwirken. Dabei werden bestimmte Stoffe aus dem Mineral herausgedrückt, wodurch ein Mineral entsteht, das diesen hohen Druck und die große Hitze aushält und somit härter wird. Man nennt diese Mineralien dann auch Metamorphite oder Tertiärmineral.

Dieses sind normalerweise umwälzende Prozesse in der Erdkruste, wenn z.B. der Kontinentaldrift ein Gebirge aufwirft. Das entsteht, wenn eine Kontinentalplatte unter oder über die andere geschoben wird oder wenn beide Platten gegeneinander stoßen.

Bei der Metamorphose muß sich das Gestein oder das Mineral also "neuorientieren" bzw. neu ordnen und so entsteht z. B. aus unterschiedlichen Eisenvorkommen der Magnetit. Diese Neuordnung hilft dem Gestein, nicht aufgeschmolzen zu werden und so kann auch z.B. die Temperatur bei der Entstehung von Metamorphiten wesentlich höher sein, als bei der Bildung von Primärgesteinen, da der enorme Druck das Aufschmelzen verzögert. Dabei werden die niedrigschmelzenden von dem höherschmelzenden Bestandteilen getrennt und dadurch entstehen schlierige Schichten, wie man sie u.a. vom Tigereisen und dem Serpentin her kennt. Diese schlierigen Schichten verformen sich oft wellenförmig.

Bei einer sogenannten Regionalmetamorphose legen sich die Ablagerungen Schicht auf Schicht und die Sedimentschicht wird immer dicker und schwerer, wobei sie langsam durch das Eigengewicht immer tiefer einsinkt und sich der heißen Magma wieder nähern. An diesen Punkt werden dann große Gesteinsregionen durch die hohe Temperatur und dem Hohen Druck umgewandelt und es entstehen kristalline Schiefer mit den entsprechenden Mineralien, wie Jade, Nephrit, Serpentin, Thulit, Tigereisen und Disthen. So wird aus Kalkstein dann Marmor, wobei beim Kontakt mit der Magma auch Rubin in Zoisit entstehen kann. Das nennt man dann Kontaktmetamorphose. Hierbei werden an der Grenze zwischen dem chemisch empfindlichen Kalkstein und der Gesteinsschmelze durch aufsteigende eisenhaltige Gase die Skarne, wie z.B. Granat, Hämatit und Pyrit gebildet. Andere Gase mit anderen Mineralbestandteilen bilden durch die chemische Reaktion mit dem Sauerstoffaustausch, daß sich Falken- und Tigerauge (rot und braun), sowie Charoit und Rhodonit.

Zu erwähnen sei aber auch noch, daß es auch eine Bildung von organischen Mineralien gibt.

Auf diese drei Bildungsprinzipien beruhen alle bisher bekannten Mineralien und bislang gibt es ca. 3000 Mineralien, die zwar bekannt sind, aber alle noch nicht gänzlich untersucht und beschrieben sind. Auch heute noch werden immer wieder neue Mineralien und Gesteine entdeckt. Das ist der heutige Stand der Mineralogie, wobei nur ein Bruchteil der normalen Bevölkerung bekannt ist, denn nur wenige Mineralien finden, auf Grund ihrer Schönheit und Größe, Beachtung. Der Wert dieser Mineralien wird dabei hauptsächlich, von der Beliebtheit, der Klarheit, Form und Farbe bestimmt, wobei auch diese Faktoren darüber entscheiden, was ein Mineral und was ein Edelstein ist. Der Begriff Halbedelstein ist veraltet und es gab ihn auch nur im Volksmund.

Mineralogie ist die Wissenschaft, die sich mit den Mineralien beschäftigt. An dieser Stelle muss man wohl erst einmal Mineralien definieren. Ein Mineral ist ein fester oder auch selten flüssiger Stoff mit bestimmten chemischen und physikalischen Eigenschaften, der in der Erde vorkommt. Im Vergleich dazu sind Gesteine Stoffe, die sehr unterschiedlich sind. Mineralien sind etwas was den Menschen schon seit Jahrtausenden fasziniert. Es gibt ungefähr 3000 bekannte Mineralien doch nur wenige von Ihnen konnten den Menschen begeistern. Hierbei geht es um das Aussehen der Mineralien die ausschlaggebend dafür sind wie beliebt sie sind. Besonders schöne Mineralien sind sehr oft durchsichtig und haben auch oft eine schöne Farbe oder eine schöne Form. Die Beliebtheit eines Minerals entscheidet also darüber, ob er als Edelstein angesehen wird oder nicht.

Nun kommen wir zu den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Mineralien, die den meisten ein Gräuel sind, weil es sich im ersten Moment alles so verwirrend anhört. Mineralogen und Sammler, sowie andere Wissenschaftler, die sich ernsthaft damit beschäftigen, müssen dieses Wissen haben. Wer nur mal Mineralien und so sammelt notiert sich allenfalls mal die chemische Formel, die Mohshärte und den Fundort.

Die chemische Formel zeigt die Hauptbestandteile eines Minerals auf, wobei diese noch andere Stoffe enthalten können, die man dann Spurenelemente nennt, weil sie in so geringen Mengen enthalten sind. Spurenelemente sind aber dennoch nicht unwichtig, denn meistens sind sie für die Farbe mitverantwortlich. Einfach ist es, wenn es nur ein einzelnes Mineral ist, doch die meisten Mineralien haben eine Zusammensetzung aus Molekülen oder Ionen, die dann eben in der chemischen Formel angegeben werden. Mineralogen haben diese in neun Mineralklassen eingeteilt.

  1. Elemente (Diamant, Gold, Silber)

  2. Sulfide, Selenide, Telluride, Arsenide, Antimonide und Bismutide (Pyrit, Bleiglanz)

  3. Halogenide (Fluorit, Steinsalz)

  4. Oxide und Hydroxide (Korund, Quarz – Bergkristall, Amethyst, Rauchquarz, Citrin, Rosenquarz, Chalcedon, Karneol, versteinertes Holz, Achat, Opal), sowie (Korund – Rubin, Saphir)

  5. Nitrate, Carbonate und Borate (Calcit, Malachit, Aragonit, Korallen, Smithsonit)

  6. Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate (Alabaster, Coelestin, Baryt, Wüstenrose, Wüstenglas, Selenit, Gibs,)

  7. Phosphate, Arsenate und Vanadate (Türkis)

  8. Silikate (Feldspat, Topas, Jade, Kunzit, Amazonit, Lapislazuli, Turmalin, Dioptas, Disthen-Cyanit, Apophyllit, Hemimorphit, Stilbit, Olivin)

  9. Organische Verbindungen (Bernstein)

Die meisten Mineralien bilden Kristalle, die ihnen dann die Form geben. Diese Kristalle setzen sich aus symmetrisch angeordneten Atomen, Molekülen und Ionen zusammen. Diese Zusammensetzung nennt man Kristallgitter, wobei es auch willkürliche, nichtkristalline Mineralien gibt, die man dann amorph nennt. Ein Beispiel ist der Opal und der Obsidian, der durch rasche Abkühlung keine Zeit mehr hatte auszukristallisieren, also keine Kristalle bilden konnte. Es gibt im Ganzen sieben Kristallgitter, wobei diese stets so angeordnet sind, daß es keine Hohlräume gibt.

griechisch hexagon = Sechseck

Sechseckige Säulen bilden z. b. der Apatit, der Aquamarin, Morganit, Smaragd und die Barylle.







atein kubus = Würfel

Viele kubische Mineralien, wie Fluorit, Pyrit und Diamanten bilden Würfel.

Steinsalz beispielsweise kristallisiert im kubischen System. Da Steinsalz (NaCl) auch Kochsalz (NaCl) ist, kann man schon im Kochsalz manchmal ganz kleine Würfel erkennen. Bei größeren Brocken ist es noch deutlicher. Mineralien die also im kubischen System kristallisieren haben eine Würfelform.

Eine andere Variante ist die Oktaeder-Form. Diese bilden Diamanten, Fluorit und Magnetit.

Granat und Lapsilazuli bilden Rhombendodekaeder , Zinkblende und Pyrit können auch eine Tetraeder-Form entwickeln und eine Pentagondodekaeder-Form wird ebenfalls vom Pyrit gebildet. Alle aufzuzählen, würde den Rahmen sprengen.


griechisch monoklin - mono und klinein = in einen geneigten Winkel - mono = ein, klinein = neigen, beugen

Diese Struktur finden wir unter anderen beim Gibs, Selenit, Selen,

Epidot, Azurit, Kunzit, Jade, Nephrit, Mondstein, Kunzit, Lepidolith und Malachit.






griechisch rhombus = Raute

Peridot (Oliven), Aragonit, Topas haben rautenförmige Kristallbildungen. Aber auch hier bilden sich sechseckige Formen, wenn drei Rauten zusammengewachsen sind. Man spricht dabei von pseudohexagonale Bildung, die man beim Aragonit findet.







griechisch tetragon = Viereck

Oft sichtbar durch viereckige Säulen, manchmal flach oder mit viereckigen Spitzen. Schöne Beispiele sind der Apophylit, Rutile und die Zikone (Hyazinth)










griechisch trigon = Dreieck

Dreieckige Säulen kennen wir z. b. vom Turmalin, oder ungleichmäßige Sechsecke (kein hexagon) wie der Amethyst, Citrin, Bergkristall, Rubin, Saphir, der Rauchquarz, Turmalin (gut zu sehen bei Querschnitten von Wassermelonenturmalin).

Der Dolomit, Calcit, Magnesit und der Rhodochrosit bilden rhomoedrische Formen.








griechisch triklin = mit drei geneigten Winkeln - tri = drei, klinein = neigen, beugen

Diese Trapetzform sehen wir am deutlichsten beim Amazonit, der zwei aneinander gewachsenen Trapezen aufweist. Des Weiteren finden wir mit der triklinen Form den Rhodonit, Disthen (Cyanit), Türkis, Sonnenstein und den Labradoriten und die Spektrolite.


Mitunter sind die Mineralien aber nicht gleichmäßig geformt und diese Verformungen lassen darauf schließen, daß der Nachschub an mineralischen Lösungen nicht gleichmäßig war, oder aus Platzmangel oder Fremdstoffe eine andere Kristallform erhalten. So richtig perfekt geformte Kristalle findet man daher nur selten, wobei der Umfang und die Höhe selten perfekt sind. So findet man häufig auch eine Zwillingsbildung, wenn der Platz zum Wachsen nicht reicht und dadurch ein Kristall in das andere wächst. Hat sich zum Beispiel ein Kristall gebildet und es gab erst nach langer Zeit wieder Nachschub an gelösten Kristallen, so bilden sie eine zweite Schicht und schließen den ersten Kristall ein. Dann spricht man von Phantomkristallen. Ähnlich entstehen auch Fenster- oder Zepterkristalle und bei Quarzen unterscheidet man zudem noch die "weiblichen" und die "männlichen" Kristalle, wobei die "weiblichen" Kristalle oben eine abgeflachte und die "männlichen" Kristalle oben eine spitze Spitze haben

männlich weiblich

Zepterkristalle

Zu den Varianten der Quarze und Quarzformen komme ich später in ein eigenes Kapitel.

Mitunter liest man auch von der Mineraliendichte, denn jedes Mineral hat seine spezifische Dichte, die sich aus Masse pro Volumeneinheit errechnen läßt. Die Masse wird hierbei in Gramm und die Volumeneinheit ist Kubikzentimeter (g/cm3). Wasser als Anhaltspunkt hat eine Dichte von 1 g/cm3, doch die meisten Mineralien haben eine höhere Dichte und gehen deshalb im Wasser unter. Auch hat jedes Mineral eine bestimmte Härte, wobei man von der Mohsschen Härte spricht und für die es eine Skala gibt, um diese Härte zu bestimmen. Jedes Mineral kann ein weicheres Mineral ritzen, oder kann von einem härteren Mineral geritzt werden. Diese Skala geht von 1 bis 10, wobei Mineralien mit der Härte 1 mit dem Fingernagel geritzt werden, während die Härte 10 der Diamant ist und dieser nicht mehr geritzt werden kann.

Für die einzelnen Härtegrade hat man ein bestimmtes Mineral mit der entsprechenden Härte ausgesucht, welche auch auf dem allgemeinen Ritzwerkzeug angebracht ist und es dem Standard entspricht. Diese Härte ist aber nicht die tatsächliche Schleifhärte und sollte nicht verwechselt werden.

1 Talk

2 Gips

3 Calcit

4 Fluorit

5 Apatit

6 Feldspat

7 Quarz

8 Topas

9 Korund

10 Diamant

Die Ritzmethode ist simpel – das härtere Mineral ritzt das weichere, wobei das weichere nicht das härtere ritzen kann. Sollten sich zwei Mineralien nicht gegenseitig ritzen, so haben sie die gleiche Härte und sollte ein Mineral sich nicht von einem Mineral der Skala ritzen lassen, aber vom nächst härteren Mineral der Skala ritzen lassen, so liegt die Härte zwischen diesen Mineralien, wobei zur Härte 0,5 hinzukommt. Beim Ritzen entsteht eine sogenannte Ritzspur /Strichfarbe auf der Oberfläche des geritzten Minerals. Die Strichfarbe muß nicht unbedingt die Farbe des ritzenden Minerals haben und sollte sich die Ritzspur abwischen lassen, so ist das zu prüfende Mineral härter, als das ritzende Mineral. Auch zu beachten ist, daß die Härte in verschiedenen Richtungen auch unterschiedlich sein kann. Ritzt man z.B. einen Disthen vertikal der stengeligen Kristalle, so hat dieser eine Härte von 5 bis 7, ritzt man ihn in Querrichtung, so ist die Härte 7.

Ein weiteres Kriterium ist die Spaltbarkeit der Mineralien, wobei man die für das Mineral typischen Bruchstellen erkennen kann. Aber es gibt auch Mineralien, die keine typische Spaltbarkeit haben und einfach zufällig zerbrechen. Zudem kann es sein, das sich ein Mineral nur in eine bestimmte Richtung spalten läßt.

In erster Linie erkennt man ein Mineral aber wohl an der Farbe, doch Farbvariationen lassen auch hier nicht immer eindeutige Rückschlüsse zu, denn viele ähneln sich doch, wobei es natürlich noch schwieriger wird, wenn man Fotos betrachtet und die Farbgebung oder das Licht die Farben verfälscht. Besonders grüne Steine werden schnell mal blau und Opale benötigen besonders gutes Tages- oder Sonnenlicht, um das Farbenspiel auch aufnehmen zu können. Hierzu sein noch zu erwähnen, daß die Opale oft naß gemacht werden, damit man das Feuer erkennt, während sie im trockenen Zustand nur wenig oder keine Farben zeigen. So sind natürlich auch Enttäuschungen vorprogrammiert, wenn man Steine im Internet nur anhand von Bilder kauft. Seriöse Händler fotografieren diese mittlerweile wieder im trockenen Zustand.

Es gibt farblose Mineralien, wie z.B. den Diamanten und den Bergkristall. Andere Mineralien, wie z.B. den Amethysten, Citrin usw. verdanken ihre Farbgebung den sogenannten Spurenelementen, die dem Mineral auf natürliche Weise beigemengt sind. Man nennt diese daher auch "gefärbte" Mineralien, wobei es nicht negativ zu sehen ist, da sie nicht künstlich gefärbt wurden, sondern natürliche Beimengungen.

"Farbige" Mineralien hingegen nennt man Mineralien, die ihre Eigenfarbe durch ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften erhalten. Auch dafür hat der Mineraloge Mittel, um diese Unterschiede herauszufinden und das ist der Strichtest. Die Strichfarbe - sie ist ein wichtiges Bestimmungsmerkmal für Minerale/Edelsteine. Durch das Reiben des Steines auf einer rauen Porzellantafel wird die Farbe des Mineralpulvers erkennbar, doch sehr häufig ist sie nicht identisch mit der sichtbaren Farbe des Steins. Dieser Strichtest gibt aber dennoch wichtige Hinweise über die Mineralien und noch einer weiter Eigenschaft gibt gute Hinweise. Das ist der Glanz eines Minerals. So gibt es den Diamantglanz, den Glasglanz, den Fettglanz und den Metallglanz. Doch in den Mineralienbeschreibungen kann man auch immer die Lichtdurchlässigkeit erfahren. Da ist dann die Rede von milchig, transparent, semi, kristallklar, opakt usw. Sehr saubere und reine Mineralien haben logischerweise eine hohe Lichtdurchlässigkeit und je mehr Beimengungen und Einschlüsse sie enthalten, umso trüber werden sie.

Wie ich ja schon erwähnte, gibt es ca. 3000 uns bekannte Mineralien und wenige extraterrestrische Mineralien. Viele von denen bilden aber nicht so große Kristalle aus, daß man sie mit dem bloßen Auge sehen kann. Dann werden Hilfsmittel, wie Lupen und Stereomikroskope. Doch nicht immer reichen diese optischen Hilfsmittel aus und die Technik muß her. Dann werden aufwendige Untersuchungsverfahren in den Laboren eingesetzt, um kleinste Mengen der Mineralien zu bestimmen oder nachzuweisen.

Silizium











Nach dem Sauerstoff kommt Silizium als zweithäufigstes Element auf der Erde vor. Silizium ist ein vierwertiges chemisches Element, was so viel bedeutet, daß es mit den Nachbaratomen vier Bindungen eingehen kann. Es bildet so sehr harte und spröde Kristalle, die der Diamantstruktur ähnlich ist. Jeder kennt Sand und Quarz, doch nur wenige wissen, daß es Siliziumdioxid SiO2 ist und daß es der wohl wichtigste Roh- und Grundstoff für die Elektronik und viele andere Dinge ist. Da Silizium ein sogenannter Halbleiter ist, weist es die Eigenschaften von Metallen, als auch die von Nichtmetallen auf. Es wird zu monokristallinen, polykristallinen oder zu amophren Silizium verarbeitet, indem es von anderen Elementen getrennt und gereinigt wird.

Reines Silizium ist dann grau-schwarz mit einem metallischen Glanz, der auch mal bronze- oder bläuliche Farben aufweist. Für den Menschen ist elementares Silizium nicht nur ungiftig, sondern lebensnotwendig, da wir Silizium für unser Wachstum der Knochen benötigen, welches diese die notwendige Härte gibt. Da die Aufnahme des Körpers mit dem Alter nachläßt, werden auch die Knochen weicher, spröder und gebrechlicher. Aber auch als Baumaterial finden wir überall silikatreiches Gestein oder Materialien, wie Lehm und Zement.

Silikathaltige Gesteine haben einen scharfkantigen Bruch, den man vom Obsidian und vom Feuerstein her kennt und deshalb auch schon von unseren frühesten Ahnen als Werkzeug oder für Waffen benutzt wurde. So besteht der Quarz aus reinem Siliziumdioxid und viele Edelsteine und Mineralien bestehen aus Siliziumdioxid mit anderen Stoffen. Bekannteste Mineralien sind wohl der Bergkristall, der Amethyst, der Rosen- und Rauchquarz, Chalcedone, Achate, Jaspis und der Opal. Mit anderen Metallen werden Gesteine ausgebildet. Glimmer, Sandstein, Feldspat Asbest, Ton und Schiefer sind selikathaltige Gesteine.

Wenn Kieselsäure nicht permanent durch Kohlensäure neu gebildet wird, dann zerfällt sie schnell wieder zu Siliziumdioxid und Wasser. Lebewesen in der Natur, wie Kieselalgen, Schwämme u.v.m. erzeugen siliziumdioxidhaltige Strukturen für ihr Wachstum und auch der Schachtelhalm und der Bambus erhält seine Stabilität durch Siliziumdioxid

Schauen wir uns einmal die Entstehung des Opals an. Der Opal besteht aus einem nichtkristallisierten Siliziumgel, der Kieselsäure, deren feinste Wassereinschlüsse das Licht brechen und somit das schöne Farbenspiel erzeugen. Opale werden überall auf der Welt gefunden, doch längst nicht alle opalisieren auch, was darauf hindeutet, daß sich hier die Kieselsäure wieder zurückgebildet hat. Durch den Mangel an Kohlensäure wird die Kieselsäure wieder zu Siliziumdioxyd und Wasser und der Opal verliert sein Farbenspiel. Er kann dabei klar bleiben, oder matt werden. Schaut man sich einmal die Fundorte an, so stellt man schnell fest, daß diese Gebiete größtenteils vor Urzeiten einmal Meeresboden waren. Die notwendige Kieselsäure bekamen die Opale u.a. von den Kieselalgen und den Schwämmen, die abstarben, als sich der Meeresboden anhob. Die freigewordene Kieselsäure sickerte nun in Risse und Hohlräume (oft von toten Muscheln, Schnecken und anderen Meerestieren, die sich zersetzten) und lagerte sich dort ab. Die Kieselsäure verfestigte sich langsam und es entstand der Opal. Doch auch auf Landgebieten lagerte sich Kieselsäure in Hohlräumen und Spalten ab. Da diese aber schneller austrocknete und sich verfestigte, kam es nicht oder nur wenig zu Wassereinschlüssen. So entstanden dann die "gemeinen" Opale, die nicht opalisieren. Sie sind einfach nur milchig und trübe und einige, wie die Andenopale sind auch farbig. Sie gibt es in blau, rosa und grün – andere haben Einschlüsse, wie die Dendritenopale. Doch auch hier gibt es klare transparente Arten, wie der mexikanische Feueropal, der rötlich ist und ab und an auch opalisieren kann. Je höher also der Kohlensäureanteil in der Kieselsäure ist, desto klarer sind die Steine. Gemeine Opale finden wir natürlich auch in Deutschland und auch auf den Feuersteinen finden wir eine, meist weiße Opalschicht, die aber nicht opalisiert.

Mitunter findet man auch Ammoniten, die von einer Opalschicht überzogen ist, oder die gänzlich von Kieselsäure gefüllt ist. Ebenso findet man auch mal fossiles Holz und andere Fossilien, welche von der Kieselsäure durchzogen ist. Das Gewebe wird durch den kristallinen Quarz ersetzt, doch die Struktur bleibt dabei erhalten.

Solche Stücke lassen ein Sammlerherz höher schlagen.

Im Laufe der Zeit, wenn der Opal nicht mehr mit Kohlensäure angereichert wird, zerfällt dieser wieder in Siliziumdioxid und Wasser und vermischt sich mit anderen Mineralien und so wird aus dem Opal dann Chalcedon, welcher dann weitere Umwandlungen (Metamorphosen) durchmacht und zum Achat oder Jaspis wird.

Quarze, wie Bergkristall, Amethyst usw. bestehen auch aus Siliziumdioxid, jedoch ist ihre Kristallbildung gänzlich anders. Sie bilden sich in Hohlräumen, in denen sich mineral- und siliziumdioxidreiches Wasser befindet, welche dort meistens gänzlich eingeschlossen ist. Man kennt sie unter den Namen Druse oder Geode.

Diese, im Wasser gelösten Mineralien setzen sich nun im Laufe der Jahrhunderte am Innenrand des Hohlraumes ab, wo sie die Kristalle bilden und langsam wachsen. Haben diese Hohlräume kleine Risse, so sickert immer neues mit Mineralien angereichertes Wasser nach und die Kristalle werden solange wachsen, wie sie Platz haben und genügend Mineraliennachschub bekommen. Wird dieser Nachschub für eine längere Zeit unterbrochen, dann bilden sich u.a. die sogenannten Phantomquarze und andere Phantomkristalle. Je nach den vorherrschenden Bedingungen entstehen die Variationen der Quarze und ihre Formen, die im trigonalen Kristallsystem kristallisieren und verschiedene Flächen aufweisen.

So nennt man die senkrechten Flächen Prisma und die größeren schrägen Flächen werden dem Rhomboeder zugeordnet, die die Kristallspitze bilden. Wenn diese Rhomboederflächen besonders steil sind nennt man diese Tessiner Habitus und an den Ecken findet man die Trapezoederflächen. Dabei findet man Bipyramiden nur sehr selten. Ist eine Rhomboederfläche der Kristallspitze besonders groß, so nennt man diese Form auch Dauphiné-Habitus. Sind die Prismaflächen sehr langgezogen, wie beim Nadelquarz, so spricht man auch von einem langprismatischen Habitus.

Besonders brasilianische Bergkristalle weisen eine Drehsymmetrie auf, was auf eine Wachstumsanomalie deutet. An den Prismaflächen finden sich dann kleine Grübchen die zu einer Seite offen sind und die jeweils offene Seite weist auf einen Rechts- oder Linksquarz hin.

Sehr schöne Wachstumsfehler findet man auch bei den Quarzen aus Südafrika, die eine große Formenvielfallt haben. Durch "Baufehler" bilden sich an dem Kristall viele kleine Tochtereinzelkristalle, die man auch Artischocken- oder Sprossenquarze nennt. Diese Wachstumsform findet man besonders bei den Amethysten und den Rauchquarzen, wobei die wohl schönsten in Namibia gefunden werden. Ebenfalls in Südafrika, aber auch in Marokko und Brasilien findet man, wenn auch nur ganz selten Stalaktiten aus Quarz, die man scheibchenweise oft als Schmuckstücke auf den Börsen findet.

Sehr beliebt bei den Sammlern sind auch die Zepterquarze, die in der ersten Phase ihres Wachstums längs der Hauptachse gewachsen sind und die meist trübe sind. In der späteren, zweiten Wachstumsphase entstehen dann die "Tochterkristalle" auf der Spitze des länglichen "Mutterkristalls", die dann oftmals klarer sind. Nicht immer ist der "Tochterkristall" breiter als der "Mutterkristall", was aber seltener vorkommt.

Eine andere Wachstumsvariante ist der sogenannte Skelettquarz, der durch eine übersättigte mineralische Lösung an den Kanten und auf den Flächen durch eine Art Wucherungen Kristalle ansetzt. Läßt die Übersättigung der kristallbildenden Lösung nach, so entstehen an den tieferen Stellen die Anwachslamellen, wie man sie vom Fensterquarz her kennt. Diese Varietäten findet man auch oft bei den Artischockenquarzen und den Zepterquarzen. Weitere Varietäten, die sehr beliebt sind, sind die Quarzigel und die Sternquarze, die aus einem körnigen Kristallkeim in alle Richtungen wachsen. Das nennt man ein radialstrahliges Wachstum.

Ist ein Hohlraum oder eine Kluft, in der ein Kristall wächst, in Bewegung, so kann es passieren, daß im Kristall Risse entstehen. Diese werden wieder durch die kristalline Lösung gefüllt und "verheilen". Solche Quarze nennt man dann Fadenquarz und von einen doppelten Fadenquarz spricht man, wenn dieser Riß nicht schnell genug aufgefüllt wird. Wird der Quarz seitlich auch noch verschoben, so bilden sich die geknickten Fadenquarze.

Weiter Kristallwachstumstörungen zeigen sich anhand von Querriefen an den Quarzen und Mineralogen reden dann vom gewöhnlichen oder Friedländer Quarz. Gwindel nennen sie, wenn die Kristalle längs neben der Achse wachsen und dabei gestreckt oder gedreht werden. Wie diese Drehungen zustande kommen, ist noch unklar, denn bei diesen tafeligen Kristallen sind die Kanten verschmolzen.


Kristalline Wachstumsstrukturen des Quarzes und Varianten

Viele dieser Namen sind mir auch nicht bekannt oder geläufig und ob diese Namen tatsächlich offizielle Handelsnamen sind oder ob es sich um Fantasienamen der Verkäufer handelt, kann ich nicht sagen. Aus diesem Grund sind die mir unbekannten Namen in kursiv geschrieben.

Enhydrokristall = er enthält in einem Hohlraum Wasser und Luft. Bekannt sind Wasserachate, Bergkristalle, Amethysten und andere Quarze.

Tengerin-Quarz = ein orangefarbener, eisenhaltiger Quarz - auch Hämatitquarz genannt.

Nirvana Quarz oder Himalayan Ice Quartz = gefunden wird dieser weiße, rosa oder rotfarbene Bergkristall in den abschmelzenden Glätscherzonen

Lithiumquarz = wie der Name schon aussagt, enthält dieser Quarz Spuren von Lithium. Lithium gehört zu den begehrten seltenen Erden. Dadurch erhält der Quarz eine rosa oder rötliche Farbe.

Amphibol Quarz = er wird auch Angel Phantom Quarz genannt und ist ein Quarzkristall mit Phantomeinschlüssen von Limonit, Kaolinit und Hämatit,

die als rote und gelbe Einschlüsse im Innern der Kristalle zu erkennen sind.

Witches Finger = als Trommelstein heißt er auch Magdelene Quartz

Es ist ein Quarz mit Rutilnadeln (weiss und gelb), Glimmer, Aktinolith, Muskovit und anderen Einschlüssen.

Smaragd-Quarz = das ist Ozeanachat (Spärolithischer Chalcedon) mit stellenweise grünlichen kleinen Bergkristallen, denen er die Bezeichnung "Smaragd"- Quarz verdankt.

Melon-Aura-Quarz = ein orangefarbener Bergkristall, der mit Gold und Eisenoxid bedampft wurde.

Aqua-Aura-Quarz= ein bläulicher Bergkristall, der mit Gold bedampft wurde. Weitere Bedampfungen mit Platin, Silber und Titan erzeugen ähnliche Effekte.

Merlinit = das ist ein Quarz mit Dendriten aus Psilomelan (Manganoxid), deutsche Bezeichnung: Dendriten-Chalcedon.

Shaman stone / Iodolite = ein bräunlich und grünlicher Quarz mit teilweise nadeligen Einschlüssen. Dieser wird auch unter den Namen Garden-Stone oder Shaman garden stone verkauft. Iodolite (Schlamm)ist der Name für eine Quarzvarietät mit farbigen, zonalen Einschlüssen und zeigt sich in großer Formenvielfalt, welche an Moos, Gärten und/oder Unterwasserlandschaften erinnern. Die Bestandteile sind Chlorit, Eisen und Calcit. Fundort ist in Minas Gerais, Brasilien.

Herkimer-Quarz / Herkimer Diamant oder Schaumburger Diamanten = das sind sehr klare und reine Bergkristalle, die als Doppelender gewachsen sind und ihr Funkeln erinnert an einen geschliffenen Diamanten. Weitere Namen und Fundorte sind der chinesische Diamant und der Mirabeau Diamant. Chinesische Diamanten enthalten auch manchmal Einschlüsse von Bitumen.

Morion-Quarz = es gibt diesen Rauchquarz in graubraun und schwarzbraun und es sind Varietäten des Bergkristalls. Durch eine natürliche radioaktive Strahlung entstehen sogenannte Gitterbaufehler in der Kristallstruktur der Farbzentren und nur natürlich bestrahlte Rauchquarze dürfen diesen Namen tragen.

Piezokristall = ein länglicher Bergkristall der sich durch Reiben oder Druck statisch auflädt und diese Energie als Funke freigeben kann. Dieser wird u.a. bei den Feuerzeugen eingesetzt.

Schwingquarz = das sind aus einen Quarz herausgeschnittene Stücke, die in elektronischen Schaltungen und Quarzuhren als Taktgeber fungieren und auch im Funkbereich für die Frequenzen eingesetzt werden.

Quarzglas = richtiger wäre der Begriff Kieselglas. Das sin sehr reine Bergkristalle oder auch künstlich hergestellte Quarz-Einkristalle, die in der Optik Verwendung finden und zu Linsen oder Prismen geschliffen werden.


Farbvarianten

Natürliche Farbvarianten des Quarzes entstehen durch Fremdionen und Bestrahlung

Amethyst = dieser erhält seine Farbe durch die Einlagerung von Eisenionen und durch die (natürliche und auch künstliche) Bestrahlung mit Gammastrahlen

Ametrin = diese Quarzvarietät ist sehr selten, denn sie vereint Amethyst und Citrin in einem Kristall

Citrin = natürliche Citrine kommen relativ selten vor und schon gar nicht, wie so oft angepriesen in Drusen. Citrine sind gelblich bis orangebraun. Oft bekommt man durch das Brennen von Amethysten künstlich gefärbte "Citrine"

Prasolith = auch Grünquarz genannt – dieser durchsichtige, lauchgrüne Quarz kommt ebenfalls eher selten vor. Auch hier werden Amethyste und gelbliche Quarze gebrannt.

Rauchquarz = er wird auch Morion, wenn er braunschwarz ist, genannt und seine rauchfarbene ansonsten eher graubraune Farbe erhält er durch natürliche oder künstliche Bestrahlung mit Gammastrahlen.


Nickelquarz = ein durch Nickel gefärbter stark grüner Quarz.


Farbvarianten durch Einschüsse

Blauquarz = er wird auch Saphirquarz genannt und ist durch eingelagerte Krokydolithfasern ein undurchsichtiges blauer Quarz.

Eisenkiesel = ein rotbraun eingefärbter Quarz durch Hämatiteinschlüsse

Erdbeerquarz = das ist ein ebenfalls mit rotbraunen Hämatiteinschlüssen gefärbter Quarz, der allerdings unregelmäßige Farben von rosa bis rot hat. Zur Unterscheidung vom Eisenkiesel, wovon er nur eine weitere Varietät ist, bekam er den Handelsnamen Erdbeerquarz. Dieser ist kräftiger in seiner Farbe und transparenter, als der Rosenquarz.

Milchquarz = ein milchiger und trüber weißer Quarz, hervorgerufen wird dieses durch Flüssigkeitseinschlüsse.

Prasem = er wird auch Smaragdquarz genannt und ist ein undurchsichtiges, lauchgrünes Aggregat, welches durch Einschlüsse von Aktinolith kommt

Rosenquarz = ein durch Dumortieriteinschlüsse rosa trüber Quarz. Ab und zu findet man diesen auch mit Asterismus. Asterismius ist Sternenglanz oder auch Lichtstern genannt, die durch feinste Rutile sternförmige Lichtreflexe hervorrufen. Vor allem bekannt durch den Sternsaphir und beim Rubin. Rutile sind feinste Kristallnadeln und im Idealfall erhält man radial vier-, sechs- oder zwölfstrahlige Sterne.

Chloritquarz = ein meist grünlicher Quarz mit "moosartigen" Einschlüssen von Chlorit, welche sich aber beim genaueren Betrachten als kleine Plättchen erweisen. Die Farben des Chlorit können von grün über grünschwarz, weiß, gelb, rot und lila variieren.

Mikrokristallines Siliziumdioxid

Eine weitere Varietät des Quarzes sind die mikrokristallinen Quarze, die sehr massige Aggregate von feinstkristallinen Quarze enthalten, die im Mikrometerbereich liegen und drei Formen aufweisen.

Chalchedon = das ist ein faseriger mikrokristalliner Quarz, dessen langen Fasern entlang des Prismafläche radialstrahlig gewachsen sind. Chalcedon ist wiederum ein Oberbegriff für mehrere Varietäten und da er nicht nur Quarz, sondern auch Morganit enthält, ist er kein anerkanntes Mineral. Je nach Einlagerungen von anderen Mineralien geht hier die Farbpalette von fast farblos, über weiß bis blau und blaugrau. Weitere Farben sind rot, rötlich, rosa, braun, orangerot, orangebraun und grün. Er ist durchscheinend und trübe und kommt auch in gebänderten Varianten vor, daß heiß mit weißen, grauen oder bräunlichen Streifen. Zu der Gruppe der Chalcedone zählen Achate, Hornstein, Feuerstein, Onyx, Jaspis, Holzstein, Carneol, Chrysopras, Heliotrop, Sarder, Schneequarz und der Amethystquarz. Jasponix, Massik, Quarzin, Zoesit, blauer oder kalifornischer Mondstein und Milchstein sind weitere Bezeichnungen, die im Handel für den Chalcedon kursieren.

Alle Chaledone und die Varietäten sind UV-Licht empfindlich und können bei starker Sonneneinstrahlung oder starker UV-Beleuchtung ihre Farben verlieren.

Mikroquarz = die zweite Variante vom mikrokristallinen Quarz, ist ein granularer Quarz, der keine erkennbare Wachstumsrichtung hat

Quarzin = ein ebenfalls faseriger, mikrokristalliner Quarz, aber keine Bänderungen aufweist.

Amethystquarz = im Handel auch unter den Namen Chevron-Amethyst zu finden. Es ist eine gebänderte, undurchsichtige Verwachsung von Amethyst und Milchquarz.

Feuersteine (Flint) und Hornstein, sowie die anderen Varietäten, die durch andere farbige Minerale gefärbt sind, sind Verwachsungen von mikrokristallinem Quarz mit Morganit. Sie weisen eine hohe Dichte an Verzwillingungen und Gitterbaufehler auf und haben ein regeloses und granulares Gefüge. Genau genommen sind es somit keine Mineralien, sondern Gesteine. Hierzu gehören auch u.a. Achat, Onyx, Jaspis, Carneol, Sarder, Moosachat, Sardonyx, Heliotrop, Schneequarz u.v.m.

Weitere Varietäten und deren Handelsnamen

Aventurinquarz, Falken-, Katzen- und Tigerauge und Katzenaugenquarz.

Quarze mit faserigen oder plattigen Einschlüssen von Mineralien sind Fuchsit, Asbest und Rutil

Aventurinquarz = im allgemeinen kennt man diesen Stein als Aventurin, den es in mehreren Farben gibt. Doch diese Kurzbezeichnung ist irreführend, denn es gibt auch noch den ähnlich aussehenden Olidoklas (ein Feldspat), der auch Aventurin genannt wird. Daher wird auch hier zur Unterscheidung das ursprüngliche Mineral mit angegeben. Ob der Aventurinquarz nun ein Mineral oder ein Gestein ist, wird immer noch diskutiert, denn bislang ist er kein offiziell anerkanntes Mineral, sonder ein Gestein. Dieser Quarz hat mikrokristalline Einschlüsse von Fuchsit, Hämatit oder Glimmer, die den Glitzereffekt bewirken. Dieser Effekt wird deshalb auch Aventureszenz genannt. Aus diesem Grund bekommt man ihn auch unter den Namen Glimmerquarz auf den Börsen. Der Name Aventurin ist aus dem italienischen a ventura abgeleitet und bedeutet zufällig, denn in Murano, eine Insel bei Venedig wurde Anfang des 18. Jahrhundert zufällig eine geheim gehaltene Methode entdeckt, um ein rotdold schillerndes und undurchsichtiges Glas zu fertigen. Erst später entdeckte man dann den Aventurinquarz, der diesem Glas sehr ähnlich war und so den Namen Aventurin erhielt. Ende des 19. Jahrhundert dann entwickelten Max von Pettenkofer und Friedrich Wöhler ein Verfahren, mit dem man ein ähnliches Aventuringlas, wie das Murano-Glas herstellen kann. Sie färbten den Glasfluß durch Eisen rötlich ein und streuten in dieser geschmolzenen Glasmasse dann Kupferpartikel ein. Später dann wurden Glimmerplättchen aus Muskuvit und anderen Glimmer eingewalzt und ebenfalls unter den Namen Aventuringlas verkauft. Ebenfalls Mitte des 19. Jahrunderts fand eine Methode, grünes Aventuringlas herzustellen. Hierbei setzte er den Zusatz von Chrom ein, welches in Form von Kaliumdichromat dem Glas beigemengt wurde. Dieses wird durch das Schmelzen zu Chromdioxid, das dann mit verglast und es grün färbt. Wird aber mehr Chrom zugegeben, als verglasen kann, dann entsteht dieser besondere Effekt mi den glänzenden schwarzbraunen Einschlüssen.

Katzenaugenquarz = es gibt ihn in den Farben weiß, grau, braun und beige, sowie die durch eine sogenannte Pseudomorphose gelben und grünen Steine. Dieser Quarz enthält eingewachsene Hornblende-Asbestfasern, die parallel angeordnet sind und erst der Cabochonschliff ermöglicht diesen Katzenaugeneffekt (Chatoyane-Effekt), den man u.a. auch vom Falken-, Tiger- und Katzenauge her kennt. Dieser Effekt entsteht durch feine hohle Kanäle oder eingelagerte Kristallnadeln und da Quarze besonders empfindlich gegen Säuren sind, können besonders diese Varietäten schnell porös werden, wenn sie mit Säure in Kontakt kommen. Anmerkung: nur der Chrysoberyll darf die Bezeichnung Katzenauge tragen. Alle anderen Mineralien und Gesteine mit diesem Effekt müssen zusätzlich mit dem entsprechenden Mineralnamen angegeben werden.

Farbvarietäten des Aventurinquarzes

der braun/rote bis gold/roter Aventurinquarz enthält Hämatit- oder Glimmerplättchen und sollte nicht mit dem Sonnenstein (Aventurin-Feldspat) verwechselt werden.

der grüne Aventurinquarz hat ebenfalls Plättchen, allerdings aus Fuchsit

der blaue Aventrinquarz enthält Fasern aus Krokydolith oder Rutil

Falkenauge = eine ebenfalls faserige, undurchsichtige und mikrokristalline Varietät des Quarzes, doch es entwickelt nur mikroskopisch kleine Kristalle als massige Aggregate und ähnlich dem Chalcedon oder dem Achat in "parallelen" Lagen, die hier aber dunkelblau, blaugrün und blaugrau sind. Einlagerungen von Krokydolith (Hornblende) geben dem Falkenauge einen seidigen und fächerhaften Glanz. Dieser Schimmer erzeugt den Katzenaugeneffekt (Chatoynance), wie schon beim Katzenaugenquarz beschrieben. Bekannter als das blaue Falkenauge ist aber das Tigerauge, daß durch eine Verdrängungs-Pseudomorphose entsteht, indem der Krokydolith durch Quarz ersetzt wird.

Tigerauge = wie auch das Falkenauge, ist auch das Tigerauge eine undurchsichtige, faserige und mikrokristalline Varietät des Quarzes. Besonders im Schmuckbereich ist dieser Stein sehr beliebt, da er ebenfalls den Katzenaugeneffekt aufweist. Tigerauge ist allerdings ein Verwitterungsprodukt vom Falkenauge. Eine Pseudomorphose von Quarz zu Krokydolith und Eiseneinlagerungen erhält das Tigerauge seine goldbraune bis goldgelbe Farbe. Mitunter verwachsen auch Falkenauge und Tigerauge und man hat beides in einem Stein. Diese werden als Pietersit gehandelt, doch sie sind eher seltener und die Preise entsprechend. Tigeraugen werden auch an weitaus mehr Fundorten abgebaut, als Falkenauge und dennoch wird auch hier reichlich imitiert und manipuliert. Bekannt ist auch das rote Tigerauge, welches auch Katzenauge genannt wird, doch ob es natürlich entsteht oder nicht, ist bislang nicht eindeutig geklärt. Tatsache ist aber, daß wenn man das Tigerauge brennt, bekommt es eine kupferrote Farbe. Nach dem Brennen wird dieser Stein mit Spiritus "abgeschreckt" und die Farbe kann bis in violette Töne gehen. Früher dachte man, daß das rote Tigerauge in tiefer gelegenen Zonen in dem Magma entsteht, also das Tigerauge absackt und durch die größere Hitze eben rot wird. Auch wird Tigerauge in einer starken Säure gekocht, wodurch es die Farbe verliert und grau wird. Diese Steine werden dann als Chrysoberyll-Katzenaugen angeboten, doch sie sind nur eine Imitation. Honigfarbene Tigeraugen werden ebenfalls als Chrysoberyll angeboten.

Quarze mit Einschlüssen plattiger oder faseriger Minerale

Fuchsit = Fuchsit ist ein schuppiges, grün-metallisch-schillerndes Aggrgat mit geringen Chromanteil. Es ist auch eine Varietät des Muskovits

Rutil = diesen Begriff kennen die meisten wohl in Verbindung mit dem Quarz und denken an den Rutilquarz mit den schönen goldfarbenen nadeligen Einschlüssen. Doch Rutile gibt es nicht nur in der Form, daß sie eingewachsen sind. Schöne Rutile und Rutilquarze haben aber auch Liebhaberpreise. Sie wachsen als kurz- bis langprismatische und vertikal gestreifte Kristalle und bilden oft Kristallzwillinge. Die Kristalle des Rutils sind in der Regel nur einige Millimeter bis Zentimeter lang, doch es wurden auch schon Kristalle von bis zu 25 cm Länge gefunden. Aber es gibt auch massige Kristalle. Freigewachsene Rutile sind bei Sammlern besonders heiß begehrt und nicht nur unter dem Mikroskop ein toller Anblick. Die Farben der Rutile sind rötlichbraun, rot und schwarz und die Einschlüsse (Inklusen) in anderen Mineralen glänzen in goldgelb, weshalb sie auch Venushaar genannt werden. Bläuliche oder violette Farbtöne sind dagegen eher sehr selten. Diese sehr feinen Nadeln und Fasern sind auch die Ursache für die "Lichtsterne" (Asterismus) in den Rubinen und Saphiren. In den Quarzen betont er auch Mineraleinschlüsse, wie z.B. Hämatit, die Phantomkristalle. Rutile sind zwar säurelöslich, aber vor dem Lötrohr unschmelzbar, denn es ist ein Hochtemperatur- und Hochdruckmineral, was sich magmatisch oder auch metamorph bilden kann. In Flußsedimenten ist Rutil mit vielen anderen Mineralien, wie Adular, Calcit, Titanit, Albit, Chlorite, Apatit, Ilmenit und Prophyllit zu finden. Weitere Modifikationen sind Anatas und Brookit.

Asbest = das ist wieder eine Sammelbezeichnung für faserige Silikatminerale und die Fasern des schon erwähnten Krokodoliths aus der Gruppe der Hornblenden sind bläulich und werden auch Blauasbest genannt. Fasern des Klinochrystils (Serpentingruppe) sind weiß oder grün und der braune Asbest heißt Grunerit oder Amosit. Weitere asbesthaltige Minerale sind Aktinolith, welcher auch unter den Namen Eclipse auf den Börsen zu finden ist und eigelb ist und der Anthophyllit. Chrysotil, ein weißer Asbest war lange Zeit wegen seiner hervorragenden Eigenschaften sehr verbreitet und begehrt. Dieser hat eine hohe Festigkeit , eine Hitzebeständigkeit bis zu 1000 °C und ist gegen schwache Säuren und Chemikalien widerstandsfähig und somit fast verrottungsfest. Bei einer Temperatur von über 1200 °C wandelt sich der Asbest in Olivin um. Asbestzement isoliert gut und kann auch gut verwoben werden und fand deshalb in der Reifen-, Bau-, Schifffahrts- und Isolationsindustrie eine weitverbreitete Anwendung. Mittlerweile weiß man aber, daß Asbest gesundheitsgefährdend ist und Krebs durch Asbestose (unheilbarer Lungenkrebs) verursachen kann. Dabei bohren sich die feinen Fasern des Asbests in das Lungengewebe. Mittlerweile ist der Einsatz von Asbest in vielen Staaten, in der EU und der Schweiz verboten, doch trotz massiver Entsorgung findet man auch heute noch immer Asbest in alten Bauteilen. So gibt es immer noch die Welldachplatten aus Eternit (Asbestzement) und viele Außenwandverkleidungen, sowie Platten mit Asbest hinter Elektroabzweigdosen oder Vorschaltgeräten, als Schutzwandplatten hinter alten Öfen in Form von Asbestpappe. Auch in älteren Elektrogeräten, wie Bügeleisen, Toaster, Grill, Fön, Thermoelementen und Nachtspeicheröfen steckt noch Asbest als Isolierung. Alte Bremsbeläge enthielten ebenfalls Asbest, doch diese dürften wohl nur noch auf dem Schrottplatz zu finden sein. Anders dagegen sind die Dichtungsringe und Dichtungen, die immer noch verwendet werden und auch alte Fußbodenbeläge lauern noch heute unter den, oft einfach darüber verlegen, Bodenbelag oder Auslegeware.

Da die Verarbeitung von Asbest in vielen Ländern aber noch erlaubt ist, ist es auch nicht verwunderlich, daß man auch hier immer wieder solche asbesthaltigen Produkte kaufen kann, auch wenn diese verbotenerweise importiert werden. Da haben wir die, zwischen den Glaswänden liegenden Abstandshalter in Thermoskannen, Dichtungsringe und Dichtungsmaterial (Asbstband usw.), Faserzementprodukte, E-Heizungen, Heizlüfter, Fön, Toaster und viele andere elektrische Geräte.

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