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2013-01-25

Die Entstehung von Mineralien


Die Entstehung von Mineralien kann man in magmatische, sedimentäre und metamorphose Prozesse einteilen.

Die Entstehung von Mineralien

Aus einer silikatischen Schmelze (Magma) , das in der Erdkruste bzw. im Erdmantel entsteht, kommt es zur Bildung von Mineralien.
Unter komplizierten tektonischen Vorgängen gelangt das Magma in höhere Schichten um dort abzukühlen und langsam zu erstarren. In der Aufwärtsbewegung nimmt das Magma Teile des Nebengesteins mit und schmilzt es auf und verändert so seine chemische Zusammensetzung.
Kühlt das Magma ab kommt es langsam zur Trennung von flüssigen und festen Stoffen was man als magmatische Differentiation bezeichnet. Das bedeutet, das die leichteren Mineralien in den höheren Partien verbleiben und die schwereren absinken. Die zuerst entstehenden Minerale, kristallisieren in der Schmelze vollkommen aus, während nachfolgende, sich den bereits bestehenden anpassen müssen. Bei der magmatischen Differentation entstehen Gesteine von unterschiedlicher chemischer und mineralogischer Zusammensetzung und es kann zur Anhäufung verschiedener nutzbarer Mineralien kommen.
Zum Ende der Erstarrung des Magmas kommt es oft zur Abspaltung silikatischer Restschmelzen in Form von Linsen oder Gängen mit grobkörnigem Aussehen, den sogenannten Pegmatiten. An diesen Pegmatiten sind eine Reihe von Mineralien gebunden die von großer wirtschaftlicher Bedeutung sind.
Manche Minerale werden aus Gasen oder Dämpfen ausgeschieden was man pneumolytische Bildung nennt. (z.B Turmalin, Topas)


Bei der frühen postmagnatischen Mineralbildung spielen flüchtige Stoffe wie Bor, Fluor oder andere Restlösungen die Hauptrolle. Mit Gasen und Dämpfen gelangen sie in Klüfte und Spalten und kristallisieren dort aus. Solch eine Bildung wird als hydrothermal bezeichnet. So entstehen Quarz, Dolomit oder Calcit. Sind in diesen Lösungen Schwermetalle vorhanden kommt es zur Bildung von Erzgängen.
Wirken Gase und Dämpfe auf das Nebengestein ein entstehen Kontaktmetosomatische Minerale wie etwa Granat und Magnetit.
Wenn das Magma (jetzt Lava) an die Erdoberfläche gelangt erstarrt es sehr schnell da es zur Abkühlung und Druckminderung kommt. Hier findet man nur noch feinste Kristalle mit einigen Einsprenglingen vor.
Durch das entweichen von Gas können Hohlräume entstehen die sich mit einer Reihe von Mineralen ausfüllen können.



Entstehung von Mineralien


An der Erdoberfläche liegende Minerale sind der Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt. Durch Sonne, Wasser, usw. werden sie zersetzt oder abgebaut bzw. in neue Mineralien umgewandelt. Dieser Vorgang wird als Verwitterung bezeichnet. Durch Schwerkraft und Wind kann es zur Anreicherung solcher Mineralien kommen. Verwitterte Mineralien können von Wasser oder Wind transportiert werden wobei die Teilchen nach Größe und Gewicht sortiert und abgelagert werden. (äolische und alluviale Seifen)
Mineralablagerungen die durch strömendes Wasser angereichert werden nennt man fluviatile Seifen.
Bei der Einwirkung von Wasser oder atmosphärischen Gasen kommt es zur chemischen Verwitterung. Vorhandene Mineralien werden dabei umgewandelt oder gelöst und neue Mineralien entstehen.
Manche Lagerstätten werden ausgelaugt und die nutzbaren Mineralien können durch Oberflächenwasser weggeführt werden, so das es zu einer Anreicherung, gelöster und unlöslicher Mineralien kommt.
Bei der Verwitterung von Mineralien sind Organismen vielfach beteiligt. Aus gelösten Stoffen bilden sich mit Hilfe von Organismen neue Mineralien. Kalkstein, Diatomit, Phosphorit oder Schwefellagerstätten können auf diese Weise entstehen.
Aufgrund innerer und äußerer Faktoren können Mineralien auch nach ihrer Entstehung verändert werden. So werden z.B in sedimentären Lagerstätten durch Dehydrierung oder Carbonatisierung bzw. Silicifizirung wasserhaltige Oxide oder organische Überreste verändert. Dies nennt man Diagnese und solche Prozesse finden nahe der Erdoberfläche statt.

Zu intensiveren Umwandlungen kommt es wenn sich physikalische und chemische Bedingungen in tieferen Schichten der Erde verändern. Durch erhöhten Druck, erhöhter Temperatur oder chemischen Reaktionen werden Gesteine verändert. Dabei wandelt sich ihr Aussehen, und chemische sowie physikalische Eigenschaften verändern sich. Dieser Vorgang wird Metamorphose genannt.
Bei der Kontaktmetamorphose werden Gesteine die unmittelbar vom Magma berührt werden davon berührt. Die regionale Metamorphose kann unter Umständen ein sehr großes Gebiet erfassen. Ereignisse regionaler Bedeutung können z.b große Eisen- oder Mangan- Lagerstätten entstehen lassen.



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