= 














































17. 2. att 2] 
t r und den Be Henden Drucke istt). Die Gel 
pune kann auch in folgender Form geschrieben 
rerden: 
: Konzentration des Alkalisilikates) — 
_(Léslichkeit des Feldspates)z- K 
(Löslichkeit des Glimmers)= 



. Dies bedeutet folgendes: Es ist bei gegebenen 
1 emperatur-Druck-Größen eine bestimmte Mini- 
_ mumskonzentration des Alkalisilikates notwendig, 
damit Feldspat auf Kosten von Glimmer ausge- 
schieden wird. Ist diese Minimumkonzentration 
an Alkalisilikat nicht zugegen, so kann die zir- 
kulierende Lösung nur Glimmer auslaugen, da- 
 gezen nicht Feldspat ausscheiden. 
Dies sehr wichtige Resultat kann allgemeiner 
so ausgesprochen werden, gültig für alle Arten 
der Metasomatose: „Die Lösung, welche die Me- 
tasomatose bewirkt hat, muß mindestens eine be- 
stimmte Minimumskonzentration oder Grenz- 
konzentration der zugeführten Stoffe enthalten 
aben, damit die betreffende Metasomatose über- 
haupt stattfinden konnte.“ 
Analoges gilt für Metasomatose unter Mit- 
wirkung gasförmiger Zufuhr; hier ist ein be- 
stimmter Minimalpartialdruck des zugeführten 
toffes notwendige Vorbedingung für das Zu- 
standekommen der Metasomatose. 
Daß die metasomatischen Vorgänge dem 
Massenwirkungsgesetze gehorchen müssen, ist 
eine Selbstverständlichkeit, die auch schon vieler- 
seits betont worden ist (z. B. in Nigglis Lehr- 
buch der Mineralogie). Der oben aufgestellte 
Satz von der Minimalkonzentration (respektive 
dem Minimaldampfdruck) dürfte geeignet sein, 
die Anwendung des Massenwirkungsgesetzes zur 
Deutung der metasomatischen Vorgänge zu för- 
dern. Dieser Satz wurde zuerst im Frühjahr 
1921 von mir veröffentlicht (16). 
. Nun erst wird es verständlich, daß metaso- 
matische Prozesse zwar häufig, aber doch nicht 
allverbreitet sind, dies folgt aus dem Satze über 
die Minimumskonzentration. Trotzdem wohl alles 
in der Erde zirkulierende Wasser Spuren von 
Alkalisilikat enthält, wird Kaliglimmer durchaus 
nicht allerorts in Feldspat umgewandelt, denn 
es sind bestimmte geologische Voraussetzungen 
nötig, damit die zirkulierende Lösung so viel 
Alkalisilikat enthält, daß die Grenzkonzentration 
dieser Reaktion erreicht wird. 
Diese Anwendungsweise des Massenwirkungs- 
gesetzes gibt uns auch einen Anhaltspunkt, etwas 
über die Art der Lösungen zu ermitteln, welche 
die Metasomatosc bewirken, also der Lösungen, 
welche bei der Bildung metamorpher Gesteine 
zirkulieren. Die Grenzkonzentration der Lösun- 
gen ist natürlich von Reaktion zu Reaktion ver- 
4) Wir sehen hierbei ab von der elektrolytischen 
und hydrolytischen Dissoziation, da diese Faktoren 
r Einfluß in quantitativer Beziehung besitzen, 
r für die hier durchzuführenden rein qualitativen 
Betrachtungen ohne Belang sind. 
Goldschmidt: Uber die metasomatischen Prozesse in Silikatgesteinen. 151 
schieden und sicherlich oft auch stark abhängig 
von Temperatur und Druck. Um beispielsweise 
Kalkstein bei höherer Temperatur mit Schwer- 
metallchloriden umzusetzen, ist gewiß nur eine 
ganz geringe Konzentration der letzteren notwen- 
dig, da Schwermetalloxyde in den meisten Fällen 
sehr viel schwerer löslich sind als kohlensaurer 
Kalk. 
Für einzelne Fälle der Silikatmetasomatose 
können wir bereits zu gewissen Aussagen über 
die Konzentrationsverhältnisse gelangen. So 
können wir aus dem petrographischen Erfah- 
rungsmaterial schließen, daß eine höhere Alkali- 
konzentration notwendig ist, um Eisenoxydmine- 
rale in Ägirin umzuwandeln, als um Tonerde- 
minerale in Feldspat zu verwandeln. Denn die 
Ägirinbildung kann erfahrungsgemäß erst dann 
stattfinden, wenn alle Tonerde des Gesteins in 
Form von Alkalifeldspat gebracht ist. 
Man kann derart bestimmte Reihenfolgen 
aufstellen für das chemische Verhalten gegebener 
Minerale oder Mineralassoziationen gegenüber 
bestimmten Lösungen. Eine analoge Betrach- 
tungsweise kann mit Vorteil auch auf die Vor- 
gänge der Mineralbildung bei nichtmetasomati- 
scher Gesteinsmetamorphose angewandt werden. 
Auch auf experimentellem Wege kann man 
Daten zur Beurteilung metasomatischer Vorgänge 
erhalten. So habe ich in meinem Institute seit 
1918 eine Reihe von Bestimmungen der Gleich- 
gewichte zwischen den Sulfiden des Eisens und 
den gewöhnlichen magmatischen Gasen im Intervall 
600° C.—900° ©. ausführen lassen, die ich dem- 
nächst zu veröffentlichen gedenke. Hierdurch er- 
hält man zahlenmäßige Daten zur Beurteilung 
einer Anzahl metasomatischer Umsetzungen, an 
denen Eisensulfide teilnehmen. 
Von großer Bedeutung ist die Frage, ob den 
metasomatischen Prozessen in Gesteinen eine be- 
stimmte Tendenz zukommt, ob also bestimmte 
Endzustände bevorzugt werden. Im allgemeinen 
scheint es, daß eine Tendenz zum Ausgleich „ex- 
trem“ zusammengesetzter Gesteinstypen vorhan- 
den ist, speziell scheinen Gesteine mit ,,Tonerde- 
überschuß“ gern einer „Sättigung“ der Tonerde 
zuzustreben. In diesem Sinne befördert die Me- 
tasomatose eine Homogenisierung der Gesteins- 
massen. Daß wir in alten kristallinen Schiefern 
so oft relativ „indifferente“ Gneise antreffen, 
ohne die starken Variationen unmetamorpher 
Gesteine, ist möglicherweise durch solchen meta- 
somatischen Ausgleich bedingt. Aber diese Ten- 
denz herrscht nicht ganz allgemein, mehrere me- 
tasomatische Prozesse, besonders. die diaphthori- 
tischen, führen selbst zur Entstehung „ungesät- 
tigter“ Gesteine, so die Serieitbildung aus Feld- 
spaten. 
Was ist nun die Treibkraft der metasomati- 
schen Prozesse? Es sind dies offenbar alle die- 
jenigen geologischen Umstände, die Gesteine ver- 
SE „chemischen Charakters“ nebenein- 
