Mineral- und Gresteinsbildiiag 



n der Einzelkomponenten, die in den Mine- 

 ralien enthalten sind." Nur iin Umwand- 

 lungspuiikt sind (n + 1) Mineralien stabil. 

 Gegenliber der Formulierung nach W. 

 Gihtbs bleiben hier die gesattigte Losung, 

 oder statt ihrer der Dampf, als eine Phase 

 vorausgesetzt. 



Angenommen, es bestehe ein sich umwandeln- 

 des Gestein aus den Stoffen CaO,MgO, A1 2 3 

 K 2 und Si0 2 , so konnen demiiach im fertigen 

 Umwandlungsprodukt bei vollkommenem Gleich- 

 gewicht nur 5 Mineralien stabil nebeneinander 

 auftreten. Stabil ist ein solches System aber 

 clann, wenn trotz der Gegenwart eines gemein- 

 samen Losung smittels keine Umsetzung zwischen 

 den einzelnen Mineralien stattfindet. Als Bei- 

 spiel nioge ein einfaches Tongestein der Meta- 

 morphose unterliegen, dessen Znsammensetznng 

 durch die vorhandenen Stoffe Si0 2 ,(Al 2 O 3 , 

 Fe 2 3 ) und (MgO,FeO) gegeben sei. Demgemafi 

 miissen neben der gesattigten Losung 3 Mine- 

 ralien bei bestimmten Temperaturen und Bracken 

 bestandfahig sein. Angenommen, die Temperatur 

 seihoch, so ergibt sich: 7Si0 2 + 3A1,0 3 + 2Mi:<> 



= SiO, + Si0 5 Al 2 + Si,0 18 Al 4 Mg, (Quarz, An- 

 dalusit, Cordierit) oder: 7Si0 2 + 2A1 2 3 + 3Ma< > 



= SiO, + Si0 3 Mg + Si 5 ls Al 4 Mg, (Quarz, En- 

 statit, Cordierit). Welche dieser Kombinationen 

 realisiert wird, hangt bei der Giiltigkeit der iibrigen 

 Bedingimgen alsdann noch ab von dem Verhaltnis ; 

 ALOy-. MgO (Massenwirkung). Beim Ueber- 

 wiegen der Tonerde (1. Fall) entsteht neben dem 

 Cordierit der Andalusit, beim Vorherrschen der 

 Magnesia (2. Fall) dagegen der Enstatit. Die 

 erstere Kombination ist denn auch fiir die kon- 

 taktliche Umwandlung der SiGyreichen Ton- 

 gesteine naturgemaB die gewohnlichere ; doch 

 wird nach den Mitteilungen von V. M. G o 1 d - 

 s c h m i d t auch die zweite im Gebiet von 

 Christian ia haufig angetroffen- 



Aus dem angefiihrten Beispiel ist ieicht 

 ersichtlich, daB der resultierende Mineral- 

 bestand eines metamorphen Gesteins in 

 erster Linie abhangt von der Konzentration, 

 d. h. vom stofflichen Bestand des Ausgangs- 

 gesteins, und daB aus bestimmten Pro- 

 portionen desselben gesetzmaBige para- 

 genetische Mineralkombinationen her- 

 vorgehen. Aendenmgen in der Konzentration 

 haben entsprechende Aendenmgen in der 

 Paragenese zur Folge. Jeder Gesteins- 

 typus ist eine paragenetische Mineral- 

 kombination. 



Aenderungen in der Konzentration 

 werden in erster Linie erzeugt durch Zufuhr 

 von Losungsmitteln, hauptsachlich Wasser, 

 das verschiedene die Loslichkeit erhohende 

 Stoffe mitflihren kann, besonders 0, C0 2 , 

 Karbonate der Alkalien und Erdalkalien, 

 sqwie Alkalisilikate. Hier kommt vor allem 

 die Bergfeuchtigkeit in Betracht. d. h. das 

 in BJssen und Spaltchen zirkulierende, von 

 der Oberflache stammende Wasser, das in 

 Kapillaren und Subkapillaren stagnierend 

 wird, aber auch chemisch gebundenes oder 

 in fester Losung sich befindliches Wasser 



(Konstitutions- und Kristallwasser), das bei 

 der Mineralumwandlung frei und verfiigbar 

 werden kann. So treten z. B. beim Ueber- 

 gang von Serpentin in Talk 8,3% Wasser 

 aus. Nach den heutigen Erfahmngen ist es 

 zweifellos, daB alle gesteinsbildenden Mi- 

 neralien schon in reinem Wasser loslich sind 

 und daB ihre Loslichkeit durch Druck- und 

 Temperaturzunahme, sowie durch die vorhin 

 erwahnten Beigaben des Wassers noch ge- 

 steigert wird. Aenderungen in der Konzen- 

 tration konnen zur Uebersattigung der 

 Losungen und alsdann zur Mineralausschei- 

 dung fiihren. 



2b) Temperatur. Van't Hoffsches 

 Temperaturgesetz. War in et 6 nu ng. 

 S a mm el k r i s t a 1 1 i s a t i o u. W a r m e - 

 quellen. Der EinfluB, den die Temperatur 

 bei der Mineral- und Gesteinsumformung 

 auslibt, ist durch das van't Hoffsche 

 Prinzip vom equilibre mobile geregelt, 

 welches aussagt, ,,daB beikonstant gehaltenem 

 Volumen sich das Gleichgewicht eines che- 

 mischen Systems beim En\ T annen nach der- 

 jenigen Seite hin verschiebt, nach welcher 

 die Reaktion unter Warmeabsorption ver- 

 lauft". Da nun jeder Uebergang eines 

 Minerals in ein anderes, oder auch eines 

 Gesteins in ein anderes, entweder unter 

 Freiwerden oder unter Verbrauch von Warme 

 (+ oder -- Warmetonung) vor sich geht, 

 so ergibt sich aus dem obigen Prinzip, daB 

 hohe Temperaturen Mineralbildungen mit 

 - Warmetonung begunstigen werden, wah- 

 rend umgekehrt bei niederen Temperaturen 

 die Umwandlung mit - - Warmetonung, d. h. 

 unter Freiwerden von Warme vor sich gehen 

 wird. Eine in der Natur haufig vorkommende 

 Umwandlung ist z. B. die Entstehung von 

 Serpentin aus Olivin und Enstatit nach der 

 Gleichung : 



MgSi0 3 

 Enstatit 



Mg 2 Si0 4 

 Olivin 



H 4 M 



g 3 Si 2 9 



2H 2 

 Wasser 



k 



Serpentin. 



Der Vorgang involviert Freiwerden von 

 Warme. 



Schmilzt man Serpentin, so kristallisieren 

 aus der Schmelze Olivin und Enstatit aus, 

 Warme wird verbraucht und die obige 

 Gleichung verlauft umgekehrt. 



Analog ist die Bildung von Analcim aus 

 Albit und ihre Reversion: 



2NaAlSi 3 8 + H 2 

 Albit Wasser 



Na 2 Al 2 Si 4 12 .H a O + 2Si0 2 

 Analcim 



Na 2 Al 2 Si 4 12 .H 2 + 2Si0 2 

 Analcim 



2NaAlSi 3 8 + H 2 - - k 

 Albit Wasser 



+ k 



