Gesteine und Minerale

Question 1

1. Was sind Minerale? Was sind Gesteine? Wie lassen sie sich untergliedern?

Answer 1

Entstehungsweg: Minerale → Gesteine → Verwitterung → Bodenart

Minerale sind chemisch und physikalisch einheitlich feste Naturkörper. In der Regel
als Kristalle ausgebildet, können aber auch amorph auftreten. Ihre Entstehung erfolgt in
Zusammenhang mit den Prozessen der Gesteinbildung (→ petrogene oder primäre
Minerale) und der Bodenbildung (→ pedogene oder sekundäre Minerale)

Gesteine sind Gemenge von Mineralen gleicher oder unterschiedlicher Art, Einteilung nach
Enstehungsart: Sedimente, Magmatite, Metamorphite

Question 2

Minerale

1.1. Petrogene oder primäre Minerale?

Answer 2

Sind Silikate (versch. Strukturen) und Quarz

Silikate
Grundbauelemente sind

  → Si4+-O2--Tetraeder (4 O-Ionen und ein Si als Zentralion)

→ Al-OH-Oktaeder (6 OH-Ionen um ein Al als Zentralion)

Man unterscheidet die Silikate nach der struktururellen Anordnung der Si-O-Tetraeder (Insel-, Ketten-, Band-, Schicht-, Gerüststruktur) –> Isomorpher Ersatz

Question 3

Minerale

1.2 Pedogene oder sekundäre Minerale?

Answer 3

Sind Oxide & Hydroxide und Tonminerale

Ergebnis von Verwitterung und Mineralneubildung (als Umhüllung oder Bindemittel)
Opal, Al-,Fe- und Mn-Hydroxid sowie -Oxid, Goethit, Ortstein, Raseneisenerz (Konkretion)

Quarz:
Quarz ist eine Mineral aus Siliziumdioxid (SiO2) aus der Gruppe der Silikate mit Gerüststruktur mit allseitig verknüpften Si-Tetraedern. Alle Ladungen der Si4+-Ionen und O2–Ionen sind ausgeglichen. Quarz ist das zweithäufigste Mineral der Magmatite und Metamorphite, sowie häufigstes Mineral in Sedimenten. Aufgrund seiner hohen Verwitterungsstabilität reichert sich Quarz vor allem in Sanden an häufigstes Bodenmineral an

Question 4

Minerale

Inselsilikate?

Answer 4

Selbstständige Si-Tetraeder (z.B. Olivin, unterliegt leicht hydrolytischer Verwitterung)

Question 5

Minerale

Isomorpher Ersatz?

Answer 5

Beim isomorphen Ersatz werden Kationen mit vergleichbarem Ionendurchmesser, jedoch abweichender Ladung ausgetauscht:

In Si-Tetraedern wird das Zentralion ersetzt durch Al3+ oder Fe3+. In Al-Oktaedern wird das Zentralion ersetzt durch Mg3+ oder Fe2+ oder Mn2-.

Dadurch ändert sich die Nettoladung, es entsteht ein negativer Ladungsüberschuss, der ausgeglichen wird durch die Anlagerung von Kationen, z.B. K+

–> Unterschiedliche mineralische Strukturen

Question 6

Minerale

Kettensilikate?

Answer 6

aneinander gereihte Tetraeder mit je 1 gemeinsem O-Ion (z.B. Augit, verwitterempf)

Question 7

Minerale

Bandsilikate?

Answer 7

Bestehen aus zwei Tetraeder-Ketten (z.B. Hornblende, verwitterungsempfindlich)

Question 8

Minerale

Schichtsilikate?

Answer 8

Vollkommende seitliche Verknüpfung von Ketten. Schichten werden durch K-
Ionen zusammengehalten. Wenn sich zwischen jeweils 2 Si-Tetraederschichten eine gleichfalls
seitlich vernetzte Al-Oktaederschicht befindet: Dreischichtminerale (z.B. Glimmer →Muskovit &Biotit)

Question 9

Minerale

Gerüstminerale?

Answer 9

Zu allen Seiten verknüpfte Si-Tetraedern, wobei jedes O-Ion gleichzeitig zwei
Tetraedern angehört (→ Feldspäte)