Mineral- und G-esteinsbildung 



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Wachstumsgeschwindigkeit der 

 Keime oder Kerne. Die Kernzahl ist 

 bei der Gleichgewichtstemperatur gleich 

 Null, steigt mit wachsender Unterkuhlimg 

 und nimnit dann wieder ab, um bei eineni 

 fiir jeden Stoff verschiedenen MaB der 

 Unterkiihhmg praktisch auf Null zu sinken. 

 Die Wachstumsgeschwindigkeit dagegen 

 niinmt wie jede Reaktionsgeschwindigkeit 

 stetig mit der Temperatur ab. Die Re- 

 sultante dieser beiden Momente kann man 

 als Kristallisationsfahigkeit bezeichnen. 

 Stellt man die Kernzahl und die Wachstums- 

 geschwindigkeit in ihrer Abhangigkeit von 

 der Unterkiihlung graphisch dar, so hangt es 

 nur von der relativen Gestalt der beiden 

 Kurven ab, ob die Resultierende, die Kri- 

 stallisationsfahigkeit, ein Maximum aufweist 

 oder nicht. Ein solches Maximum bildet die 

 Optimumtemperatur fiir die Aufhebung der 

 Unterkuhlimg, fiir die Entglasung. Ein 

 lehrreiches Beispiel einer solchen Optimum- 

 temperatur lief ert das Natriumsilikat r\ T a 2 Si0. v 

 Kiihlt man die Schmelze rasch ab . so 

 erhalt man ein festes Glas. Erhitzt man 

 dieses mit clem Bunsenbrenner auf dunkle 

 Rotglut, so findet die Entglasung miter 

 plotzlichem Aufleuehten (infolge der frei- 

 werdenden Kristallisationswarme) statt. 



Bei den Oberflachengesteinen ist nun 

 die glasige Erstarrung eine sehr haufige 

 Erscheinung. Sogar findet man in clem 

 Glase recht haufig Kristallpartikel; das Vor- 

 handensein von Keimen geniigte hier also 

 nicht, um durch ihre Impfwirkung das Glas 

 zur Kristallisation zu veranlassen, die Kri- 

 stallisationsgeschwindigkeit ist dazu zu gering. 

 Wie schon erwahnt. ist die Zahigkeit der 

 Schmelze von wesentlichem EinfluB auf die 

 Kristallisationsfahigkeit. Basische Laven 

 flieBeiisclmeller als saure infolge der geringeren 

 inneren Reibung der ersteren und neigen 

 auch weniger zur Unterkiihlung. Ent- 

 sprechend lassen sich Gleichgewichtsunter- 

 suchungen im Laboratorium bei ,,trockenen" 

 (d. h. frei von fliichtigen Stoffen) basischen 

 Schmelzen meist gut ausfiihren, wahrend sie 

 bei kieselsaurereichen Schmelzen gewohnlich 

 scheitern oder wem'gstens sehr viel schwieriger 

 werden durch eine glasige Unterkiihlung, 

 die auch durch Impfen nicht iiberwunden 

 werden kann. 



Eine mit der Unterkiihlung eng verknupfte 

 Abweichung vom Gleichgewicht ist die 

 Ueberhitzung von Kristallen. Bis vor 

 kurzem war man der Ansicht, daB die Er- 

 haltung des kristallisierten Zustandes iiber 

 die Schmelztemperatur hinaus um einen 

 noch so kleinen Betrag ausgeschlossen sei; 

 der Uebergang aus dem geordneten Molekular- 

 zustand des Kristalls in die ungeordnete 

 Schmelze vollziehe sich immer rascher als 

 eine Temperaturerhb'hung durch Warme- 



zufuhr moglicli ist. Seit 1905 hat man 

 nun aber bei einigen Stoffen mit aufier- 

 ordentlich ziilu-r Schmelze, wie Albit. Or- 

 thoklas, auch Kieseldioxyd, Ueberhilzungen 

 bis 120 iiber denSchmelzpunkterreichtl Day 

 und Allen, The Isomorphism and Thermal 

 Properties of the Felclspats, Washington 

 1905). Wahrend Albit nach eineni Verwci!i-n 

 von mehreren Stunden bei 1125 schon 

 teilweise schmilzt, sind nach einer Erhitzung 

 auf 1247 noch kristalline Partikel iibrig 

 geblieben. Die groBe Zahigkeit der Schmelze 

 wurde dadurch illustriert, daB ein Balken 

 aus Albit auf einen Platintiegel gelegt und 

 bis zur partiellen Schmelzung erhitzt, beim 

 Driicken mittels eines Stabes eine Durcli- 

 biegung der iibrig gebliebenen Kristallteile 

 sowohl wie der Schmelze aufwies. 



Eine ganz andere Abweichung vom 

 Gleichgewicht bei der natiirlichen Mineral- 

 und Gesteinsbildung, die man bei den 

 synthetischen Untersuchungen moglichst zu 

 vermeiden sucht, liegt in der Inhomogenitiit 

 desSchmelzflusses. Ein beschranktesMagmen- 

 bassin in der sonst festen Lithosphare wircl 

 ohne Zweifel das Nebengestein in Lb'sung 

 bringen, ebenso wie man eine Silikatschmelze 

 nicht in einem Porzellantiegel herstellen oder 

 dauernd halten kann, auch wenn der Schmelz- 

 punkt des Porzellans noch lange nicht er- 

 reicht ist. AuBerdem werden bei Bewegungen 

 im Magma oder in der Erdkruste leicht Teile 

 des Nebengesteins abgetrennt, in das Magma 

 aufgenommen und ganz oder teilweise auf- 

 gelost. Derartige Fremdkorper erzeugen 

 Inhomogenitaten in der Schmelzmasse, die 

 sich nach der Verfestigung des Gesteins 

 durch abweichende Struktur und Mineral- 

 bestand, durch Schlieren, durch kugel- 

 formige Bildungen usw. kundgeben. Beispiele 

 soldier Einschmelzprozesse sind in der petro- 

 graphischen Literatur in groBer Anzahl 

 angefiihrt; so muB cler teilweise aufgeloste, 

 ,,resorbierte" Quarz in gewissen Basalten 

 (also basischen Gesteinen) sicher als Ein- 

 schmelzungsprodukt angesprochen werden. 

 Gesteine, welche durch derartige Ver- 

 mischungsvorgange ihr besonderes GeprJige 

 erhalten haben, werden von Marker (1. c.) 

 treffend als ,,Bastardgesteine" bezeichnet. 

 Selbstverstandlich konneiidie Kristallisations- 

 gesetze auf derartige Gebilde nicht ange- 

 wandt werden, wenigstens nicht auf das 

 Gestein als Gauzes. Man wird ein Bastard- 

 gestein in jedem besonderen Falle durch 

 petrographische undgeologische Untersuchung 

 sowohl des Vorkommens selbst wie des 

 Nebengesteins entziffern miissen. 



5. Mineralschmelzpunkte und Um- 

 wandlungen. Die Schmelzpunkte der 

 Minerale, wenn auch nicht in erster Linie 

 fiir die Ausscheidungsfolge im Gestein maB- 

 gebend, besitzen doch fiir die Beurteilung 



