Minerale und Gesteine 2-stg.pdf - BayCEER
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Minerale ‣ Minerale sind stofflich homogene (physikalisch, chemisch) Bestandteile der Erdkruste • kristalline Minerale: Salze, Oxide und Hydroxide, die ein geordnetes Raumgitter haben und somit als Kristalle vorliegen • amorphe Minerale: Minerale ohne Kristallgitter • Minerale als reine Metalle und Nichtmetalle Salze: Verbindung zwischen einem Metall-Kation und einem Säurerest, Bezeichnung nach Säurerest
- Seite 2 und 3: Verteilung der wichtigsten Minerale
- Seite 4 und 5: Si-Tetraeder • 4 O-Atome bilden e
- Seite 10 und 11: Aluminosilikate (2-Schichtmineral)
- Seite 14 und 15: Zusammenfassung primärer Silikate
- Seite 16 und 17: Entstehung primärer Silikate Reihu
- Seite 18 und 19: Gesteine Gesteine sind heterogene M
- Seite 20 und 21: Verteilung der wichtigsten Gesteine
- Seite 22 und 23: Magmatite (Basalt, Andesit, Rhyolit
- Seite 24 und 25: Metamorphite • Entstehung neuer G
<strong>Minerale</strong><br />
‣ <strong>Minerale</strong> sind stofflich homogene (physikalisch,<br />
chemisch) Bestandteile der Erdkruste<br />
• kristalline <strong>Minerale</strong>: Salze, Oxide <strong>und</strong> Hydroxide, die ein<br />
geordnetes Raumgitter haben <strong>und</strong> somit als Kristalle<br />
vorliegen<br />
• amorphe <strong>Minerale</strong>: <strong>Minerale</strong> ohne Kristallgitter<br />
• <strong>Minerale</strong> als reine Metalle <strong>und</strong> Nichtmetalle<br />
Salze: Verbindung zwischen einem Metall-Kation <strong>und</strong><br />
einem Säurerest, Bezeichnung nach Säurerest
Verteilung der wichtigsten <strong>Minerale</strong><br />
in der Erdkruste (Vol %)<br />
Quarz 12<br />
Silikate<br />
- K-Feldspäte 12<br />
- Plagioklase 39<br />
- Pyroxene 11<br />
- Amphibole 5<br />
- Glimmer 5<br />
- Olivin 3<br />
Übrige <strong>Minerale</strong> 13<br />
Scheffer/Schachtschabel 2010
Elementverteilung auf Gewichtsbasis<br />
in der Erdkruste (%)<br />
O 47<br />
Si 27<br />
Al 8<br />
Fe 5<br />
Mg, Ca, Na, K 11<br />
Rest 2<br />
Scheffer/Schachtschabel 2010
Si-Tetraeder<br />
• 4 O-Atome bilden eine Tetraeder-Struktur mit Si als<br />
Zentralatom<br />
• SiO 4 -Tetraeder hat 4 negative Ladungen<br />
• Vernetzung von mehreren SiO 4 -Tetraedern<br />
• Unterschiedliche Vernetzungen führen zu verschiedenen<br />
Silikatstrukturen
Al-Oktaeder<br />
• 6 O-Atome bilden eine Oktaeder-Struktur mit Al als<br />
Zentralatom<br />
• AlO 6 -Oktaeder hat 9 negative Ladungen<br />
• Ladungsausgleich z.T. durch Vernetzung von mehreren<br />
AlO 6 -Oktaedern
Aluminosilikate (2-Schichtmineral)
Aluminosilikate (3-Schichtmineral)
Zusammenfassung primärer Silikate<br />
Strukturtypen Gruppe <strong>Minerale</strong><br />
Inselsilikate Olivine Olivin<br />
Gruppensilikate<br />
Ringsilikate<br />
Epidot<br />
Beryll<br />
Kettensilikate Pyroxene Augit<br />
Bändersilikate Amphibole Hornblende<br />
Schichtsilikate Glimmer Muskovit: hell, K reich<br />
Biotit: dunkel, Fe, Mg reich<br />
Gerüstsilikate Feldspäte Orthoklas: K-Feldspat<br />
Albit: Na-Feldspat<br />
Anorthit: Ca-Feldspat<br />
Plagioklase: Ca,Na-Feldspat
Isomorpher Ersatz<br />
-<br />
Al 3+ Mg 2+ -<br />
Si 4+<br />
Al 3+<br />
permanente Ladung
Entstehung primärer Silikate<br />
Reihung der Ausfällung bei Abkühlung der Magma<br />
(1200 – 650 C):<br />
1200 C<br />
650 C<br />
Apatit<br />
Olivin<br />
Pyroxene<br />
Amphibole<br />
Glimmer<br />
Plagioklase<br />
Alkalifeldspäte<br />
Quarz
Weitere <strong>Minerale</strong><br />
• Carbonate (Calcit, Dolomit)<br />
• Sulfate (Anhydrit, Gips)<br />
• Phosphate (Apatit, Vivianit, Strengit, Variscit)<br />
• Halogenide<br />
• Sulfide (Pyrit)<br />
• Oxide <strong>und</strong> Hydroxide (Quarz, Gibbsit, Hämatit,<br />
Goethit)
<strong>Gesteine</strong><br />
<strong>Gesteine</strong> sind heterogene Mineralgemenge.<br />
• Magmatite<br />
• Metamorphite<br />
• Sedimente
Kreislauf der <strong>Gesteine</strong><br />
Oberflächengesteine<br />
Verwitterung Transport Ablagerung<br />
Verfestigung<br />
Magmatite<br />
Metamorphite<br />
Sedimente
Verteilung der wichtigsten <strong>Gesteine</strong><br />
in der Erdkruste (Vol %)<br />
Granite 10,4<br />
Granodiorite, Diorite, Syenite 11,6<br />
Basalte, Gabbros, u.a.<br />
basische Magmatite 42,6<br />
Sande, Sandsteine 1,7<br />
Tone, Tonschiefer 4,2<br />
Carbonatgesteine 2,0<br />
Gneise 21,4<br />
kristalline Schiefer 5,1<br />
Marmor 0,9<br />
Scheffer/Schachtschabel 2010
Scheffer/Schachtschabel 2010
Magmatite<br />
(Basalt, Andesit,<br />
Rhyolith, Trachyt<br />
Vulkanite<br />
Eruptivgestein<br />
Schmelze = Magma<br />
nach Erkalten:<br />
Plutonite<br />
(Granit, Syenit,<br />
Diorit, Gabbro)
• chemische Sedimente<br />
• biogene Sedimente<br />
• klastische Sedimente<br />
Sedimente
Metamorphite<br />
• Entstehung neuer <strong>Gesteine</strong><br />
• 200-700°C (keine Verflüssigung), 200 Mpa<br />
• z.T. Bildung neuer <strong>Minerale</strong> durch<br />
Umkristallisation<br />
• Gneise, Schiefer, Marmor, Phyllit
Kontaktmetamorphose<br />
Schmelze =<br />
Magma<br />
Kontakthof/ Kontaktzone<br />
nach Erkalten:<br />
Plutonit<br />
einige Meter: Injektionsmetamorphose<br />
einige Kilometer: großer Intrusionskörper<br />
(Batholith, Lakkolith)
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