IX. Silikate und Germanate


Aenigmatit (Na2(Fe2+4Ti)Fe2+[O2|Si6O18])

  • Farbe: schwarz
  • Glanz: Glas- bis Fettglanz
  • Strichfarbe: rot-braun
  • Mohs-Härte: 5.5
  • Dichte: 3.81 - 3.84 g/cm3
  • Spaltbarkeit: gut nach {010} und {100}
  • Bruch: uneben bis muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): triklin-pinakoidal (1)
  • Allgemein: Aenigmatit gehört zur Klasse der Kettensilikate.

    Ausbildung: Aenigmatit bildet zumeist kurz-prismatische Kristalle aus.

    Chemismus und Struktur: Aenigmatit bildet eine Mischkristallreihe mit Wilkinsonit.

    Vorkommen: Hauptbildungsort von Aenigmatit ist in Na-betonten magmatischen Gesteinen, wie u.a. in Na-Syeniten, Na-Trachyten oder Phonolithen.


    Amphibolgruppe ([X]0-1[Y]2[Z]5[T]8O22(OH)2)

  • Farbe: sehr variabel, je nach Einzelmineral
  • Glanz: Glasglanz
  • Strichfarbe: sehr variabel, je nach Einzelmineral
  • Mohs-Härte: 5 - 6
  • Dichte: 3 - 3.6 g/cm3
  • Spaltbarkeit: monoklin: vollkommen (110); orthorhombisch: perfekt (210), schlecht (100)
  • Bruch: spröde
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin (2/m) oder orthorhombisch (2/m 2/m 2/m)
  • Allgemein: Die Gruppe der Amphibole gehört den Doppelkettensilikaten an.

    Die Gitterplätze können folgendermaßen besetzt werden:

  • [X]: Leerstellen, Na+, K+, (Ba2+, Sr2+, Ca2+, Li+)
  • [Y]: Ca2+, Na+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, Li+, (Sr2+, Ba2+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Mg2+, Pb2+, Cu2+, Zr2+, Mn3+, Cr3+)
  • [Z]: Mg2+, Fe2+, Mn2+, Li+, (Al3+, Zn2+, Ni2+, Co2+, Ti4+, Fe3+, V, Cr3+, Mn3+, Zr)
  • [T]: Si4+, (Al3+, Ti4+)
  • Statt der Hydroxygruppe (OH) können auch F-, Cl- oder O2- enthalten sein.

    Amphibole werden in die folgenden Gruppen unterteilt:

  • 1. Gruppe: Magnesium-Eisen-Mangan-Lithium-Amphibole: Mg+Fe+Mn+Li ≥ 1.5
  • 2. Gruppe: Calcium-Amphibole: Mg+Fe+Mn+Li < 1.5 und Ca+Na ≥ 1.00 und Na < 0.50
  • 3. Gruppe: Natrium-Calcium-Amphibole: Mg+Fe+Mn+Li ≤ 0.50 und Ca+Na ≥ 1.00 und 0.50 ≤ Na ≤ 1.50
  • 4. Gruppe: Alkali-Amphibole: Mg+Fe+Mn+Li ≤ 0.50 und Na ≥ 1.50
  • 5. Gruppe: Na-Ca-Mg-Fe-Mn-Li-Amphibole: 0.50 ≤ Mg+Fe+Mn+Li ≤ 1.50 und 0.50 ≤ Na+Ca ≤ 1.50
  • Ausbildung: Amphibole sind typischerweise stängelig bis nadelförmig oder häufig auch büschelig bis faserig ausgebildet. Die Ausbildung variiert zwischen den Einzelmineralen. Wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu den Pyroxenen ist ein Spaltwinkel von 124° zwischen (110) und (110).

    Chemismus und Struktur: Die Amphibole sind eine Mineralgruppe mit einer sehr großen chemischen Variabilität. Strukturell setzen sie sich aus eckenverknüpften SiO4-Tetraedern zusammen. Für Besetzung der Gitterplätze siehe oben.

    Vorkommen: Amphibole könne aufgrund ihrer Vielfalt auch in sehr unterschiedlichen Paragenesen und geologischen Settings auftreten. Diese können sowohl magmatischer als auch metamorpher Natur sein und die unterschiedlichsten Zusammensetzungen und Bildungsbedingungen widerspiegeln.


    Biotit (K(Mg,Fe2+,Mn2+)3[(OH,F)2|(Al,Fe3+,Ti3+)Si3O10])

  • Farbe: dunkelgrün, bräunlichgrün, hellbraun, dunkelbraun bis schwarzbraun.
  • Glanz: Perlmutterglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 2.5 - 3
  • Dichte: 2.8 - 3.2 g/cm3
  • Spaltbarkeit: sehr vollkommen nach {001}
  • Bruch: blättrig
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin-prismatisch (2/m)
  • Allgemein: Biotit, oder auch Dunkelglimmer genannt, gehört zur Klasse der Schichtsilikate. Biotit gilt seit dem Beschluss der International Mineralogical Association (IMA) aus dem Jahre 1999 allerdings nicht mehr als eigenständiges Mineral, sondern als Teil der Mischkristallreihe Annit (K-Fe-Glimmer) und Phlogopit (K-Mg-Glimmer).

    Ausbildung: Biotit ist meist blättrig oder schuppig ausgebildet und zeigt nur unregelmäßige Begrenzungen. Seltener sind 6-seitige kristallographische Begrenzungen. Biotit zeigt häufig Zwillingsbildungen mit der Verwachsungsebene (001).

    Vorkommen: Biotit ist ein häufig vorkommendes gesteinsbildendes Mineral, das sowohl in Magmatiten als auch Metamorphiten weit verbreitet ist.

    Nutzung: Biotit wird z.T. in der kosmetischen Industrie eingesetzt, um Glitzereffekte zu erzielen.


    Braunit (Mn2+Mn3+6[O8|SiO4])

  • Farbe: bräunlich bis schwarz
  • Glanz: Metallglanz
  • Strichfarbe: schwarz
  • Mohs-Härte: 6 - 6.5
  • Dichte: 4.72 - 4.83 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {112}
  • Bruch: uneben bis muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): ditetragonal-dipyramidal (4/m 2/m 2/m)
  • Allgemein: Braunit, auch als Hartbraunstein, Heteroklas, Heteroklin oder Pesillit bezeichnet, gehört zur Klasse der Silikate.

    Ausbildung: Braunit bildet entweder dipyramidale, gestreifte Kristalle {001} bzw. {201} aus oder körnig-massige Aggregate.

    Chemismus und Struktur: Braunit bildet eine lückenlose Mischkristallreihe zu Abswurmbachit (Cu2+Mn63+[O8|SiO4]).

    Vorkommen: Braunit entsteht bei der Metamorphose oder Verwitterung von Mn-Silikaten oder -Oxiden.

    Nutzung: Braunit wird bei lokal erhöhter Anreicherung als Mn-Erz abgebaut.


    Chloritgruppe ((Fe,Mg,Al,Zn)6(Si,Al)4O10(OH)8)

  • Farbe: wechselnde Grüntöne, selten farblos oder schwarz
  • Glanz: Glas- bis Perlmutterglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 2 - 3
  • Dichte: 2.6 - 3.0 g/cm3
  • Spaltbarkeit: sehr vollkommen nach {001}
  • Bruch: uneben
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin-prismatisch (2/m)
  • Allgemein: Die Chloritgruppe gehört zur Klasse der Schichtsilikate.

    Ausbildung: Mg-reiche Chlorite werden als Klinochlor bezeichnet. Klinochlor bildet zumeist säulenförmige oder blättrige Kristalle aus, die unregelmäßig begrenzt sind. Es treten auch schuppige oder geldrollenförmige Aggregate auf. Eine Varietät von Klinochlor ist Kämmererit. Die Fe-reichen Chlorite heißen Chamosite. Chamosite entwickeln zumeist schuppige, oolithische oder auch massige Mineral-Aggregate.

    Chemismus und Struktur: Die Chloritstruktur setzt sich aus vier Schicht-Paketen zusammen. Dabei wechseln sich talkähnliche Schichten (Tetraeder-Oktaeder-Tetraeder) mit brucitähnlichen Zwischenlagen ([(Mg,Fe)(O,OH)6)]- oder [Al(O,OH)6]-Oktaeder) ab. Das theoretisch einfachste Endglied wäre demnach Mg3[(OH)2/Si4O10] · Mg3(OH)6, wobei es sich allerdings nicht um einen Chlorit, sondern ein Mineral aus der Serpentingruppe handelt.

    Chlorite zeigen häufig einen partiellen Austausch von Mg durch Al, Fe2+ und Fe3+. Es findet auch ein Austausch von Si durch Al[4] statt. Jedoch werden alle Mg-reichen Chlorite, die Mg < Fe aufweisen, als Klinochlor bezeichnet während Fe-reiche Chlorite Chamosit genannt werden.

    Vorkommen: Chlorite sind in niedriggradig metamorph überprägten Gesteinen (z.B. Grünschiefern) wichtige, gesteinsbildende Minerale. Chlorite entstehen aber auch bei der Umwandlung von Biotiten, Granaten, Pyroxenen oder Amphibolen in Magmatiten und Metamorphiten. Desweiteren tritt Chlorit als Verfüllung in Klüften und Drusen auf.


    Epidot Ca2(Fe3+,Al)Al2[O|OH|SiO4|Si2O7])

  • Farbe: gelb-grün bis oliv-grün
  • Glanz: Glasglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 6 - 7
  • Dichte: 3.3 - 3.5 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {001}, weniger vollkommen nach {100}
  • Bruch: uneben bis muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin-prismatisch (2/m)
  • Allgemein: Epidot ist zum einen ein Mineral aus der Klasse der Gruppensilikate. Desweiteren bezeichnet Epidot auch die lückenlose Mischkristallreihe zwischen den beiden theoretischen Endgliedern Klinozoisit (mit Al : Fe3+ = 3 : 0) und Epidot (mit Al : Fe3+ = 2 : 1).

    Ausbildung: Epidot bildet häufig prismatische, nach b gestreckte Kristalle. Die Zone [010] weist häufig zahlreiche gestreifte Flächen auf. Es kommen auch körnige oder stängelige Aggregate vor. Epidot bildet zudem Zwillingskristalle aus.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur von Epidot beinhaltet zwei verschiedene Formen von Anionen-Komplexen. Zum einen die [SiO4]-Tetraeder und zum anderen die [Si2O7]-Gruppen, die jeweils isoliert auftreten. Ca2+ befindet sich in [8]-Koordination gegenüber Sauerstoff.

    Vorkommen: Epidot tritt häufig in metamorphen Gesteinen auf, wie z.B. in Grünschiefern, Epidot-Amphiboliten und Blauschiefern. In magmatischen Gesteinen tritt Epidot als Zersetzungsprodukt auf, so z.B. bei der Alterierung von Ca-reichen Plagioklasen (Saussuritisierung). Epidot bildet zudem Kluftfüllung aus.


    Feldspat ((Ba,Ca,Na,K,NH4)(Al,B,Si)4O8)

  • Farbe: weiß, grau, gelblich, grünlich oder hellrosa, durch Einschluss von Hämatit auch rot
  • Glanz: Perlmutterglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 6 (Referenzmineral)
  • Dichte: Alkalifeldspäte 2.5 - 2.6, Plagioklase 2.6 - 2.8 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {001}, deutlich nach {010}
  • Bruch: muschelig bis spröde
  • Kristallklasse (Symbol): triklin (1) oder monoklin (2/m)
  • Allgemein: Feldspäte gehören zur Klasse der Gerüstsilikate. Die meisten Feldspäte können im Dreistoffsystem KAlSi3O8 (Orthoklas) – NaAlSi3O8 (Albit) – CaAl2Si2O8 (Anorthit) abgebildet werden. Feldspäte, deren Zusammensetzung sich zwischen Orthoklas und Albit befindet, werden als Alkalifeldspäte bezeichnet. Feldspäte, deren Zusammensetzung sich zwischen Albit und Anorthit befindet, werden hingegen als Plagioklas bezeichnet. Zwischen Orthoklas und Anorthit befindet sich eine große Mischungslücke, daher ist der Hauptteil der Feldspäte in erster Näherung als binär anzusehen.

    Ausbildung: Die Ausbildung von Feldspäten ist stark abhängig von den jeweiligen Bildungsbedingungen. Der Habitus ist meist dünn- bis dicktafelig nach {010} oder gestreckt in Richtung a-Achse mit gleichbetonter Entwicklung von {001} und {010}. Die Zwillingsbildung ist bei Feldspäte ein häufig auftretender und charakteristischer Prozess. Man unterscheidet zwischen einfachen Zwillingen (Orthoklas) und polysynthetischen Zwillinge (Plagioklas, Mikroklin), wobei auch komplizierte Kombinationen auftreten. Bei primärem Wachstum bilden sich Zwillinge nach dem Karlsbader, Manebacher und Bavenoer Gesetz. Während sekundärer Kristallwachstums-Vorgänge können sich auch Verzwillingungen nach dem Albit- und Periklin-Gesetz ausbilden.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur der Feldspäte beinhaltet 4-zählige Ringe, die sich aus [SiO4]- und [AlO4]-Tetraedern aufbauen. Die 4-zähligen Ringe sind // der a-Achse kurbelwellen-förmig aneinandergereiht und über gemeinsame Sauerstoffbrücken dreidimensional verbunden. Die Kationen sind in den Hohlräumen des Tetraedergerüsts zu finden. Das große einwertige K+ (1.59 Å) begünstigt die monokline Symmetrie, wohingegen kleinere Kationen, wie Na+ (1.24 Å) und Ca2+ (1.29 Å) trikline Symmetrien begünstigen.

    Neben der chemischen Zusammensetzung hat auch die Si-Al-Ordnung großen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften der Feldspäte. Diese Ordnung ist von der Bildungstemperatur des jeweiligen Feldspats und der Abkühlungsgeschichte, die er durchläuft, abhängig.

    Vorkommen: Feldspäte sind in magmatischen, metamorphen als auch in Sedimentgesteinen zu finden. Dabei treten Plagioklase in der Natur deutlich häufiger auf als Alkalifeldspäte. Mit über 50 Vol.-% stellen sie die häufigste Mineralgruppe der Erdkruste dar. Im Erdmantel hingegen treten Feldspäte überhaupt nicht auf.

    Nutzung: Feldspat hat, ähnlich wie Kaolin und Quarz, eine große Bedeutung in der Keramikindustrie. Sehr reine Feldspäte sind ein Rohstoff für die Erstellung von Zahnersatz.


    Granat ([X]3[Y]2([Z]O4)3)

  • Farbe: Pyrop: tiefrot; Almandin: bräunlich-rot; Spessartin: gelblich bis bräunlich;
  • Grossular: grünlich bis gelb-rot; Andradit: schwarz
  • Glanz: Glas- bis Fettglanz, z.T. Diamantglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 6.5 - 7.5
  • Dichte: 3.5 - 4.5 g/cm3
  • Spaltbarkeit: z.T. angedeutet nach {110}
  • Bruch: muschelig, splitterig, spröde
  • Kristallklasse (Symbol): kubisch-hexakisoktaedrisch (4/m 3 2/m)
  • Allgemein: Die Granatgruppe gehört zur Klasse der Inselsilikate.

    Die Positionen des Granats können folgendermaßen besetzt werden:

  • [X] = Mg, Fe2+, Mn2+, Ca
  • [Y] = Al[6], Fe3+, Cr3+, V3+
  • [Z] = meist Si4+, aber auch Al3+, Fe3+, Ti4+, P5+, As3+, As5+
  • Die Endglieder der Pyralspit-Reihe sind:

  • Pyrop Mg3Al2[SiO4]3
  • Almandin Fe3Al2[SiO4]3
  • Spessartin Mn3Al2[SiO4]3
  • Endglieder der Ugrandit-Reihe sind:

  • Uwarowit Ca3Cr2[SiO4]3
  • Grossular Ca3Al2[SiO4]3
  • Andradit Ca3Fe2[SiO4]3
  • Ausbildung: Die Kristalle des Granats sind zumeist ausgebildet als Rhombendodekaeder {110} oder Ikositetraeder {211} bzw. Kombinationen dieser beiden. Granate sind häufig im Gestein eingewachsen und treten auch in körnigen Aggregaten auf. Sie zeigen häufig einen Zonarbau.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur des Granats besteht aus alternierenden YO6-Oktaedern und [SiO4]-Tetraedern, die eckenverknüpft sind und dadurch gewinkelte Ketten bilden. In dem dabei entstehenden dreidimensionalen Gerüst bestehen pseudokubischen Lücken, in denen die [X]-Kationen sitzen.

    In der Pyralspit-Gruppe besteht eine lückenlose Mischkristallreihe zwischen den Endgliedern Almandin und Pyrop bzw. Almandin und Spessartin. In der Ugrandit-Gruppe besteht eine lückenlose Mischkristallreihe zwischen Grossular und Andradit.

    Vorkommen: Granate treten als gesteinsbildende Minerale vor allem in Metamorphiten und den Granat-Peridotiten des oberen Erdmantels auf.


    Kasolit (Pb[UO2|SiO4] · H2O)

  • Farbe: gelb-orange, rötlich-orange
  • Glanz: Glas- bis Wachsglanz
  • Strichfarbe: hellbraun bis gelb
  • Mohs-Härte: 4 - 5
  • Dichte: 5.96 - 6.50 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {001}, undeutlich nach {100} und {010}
  • Bruch: spröde
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin-prismatisch (2/m)
  • Allgemein: Kasolit gehört zur Klasse der Silikate. Er weist einen Urangehalt von bis zu 40.6 % auf und ist daher stark radioaktiv.

    Ausbildung: Die Kristalle des Kasolits sind meist nadelig-prismatisch ausgebildet, es treten aber auch körnig-massige Aggregate oder krustige Überzüge auf.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur des Kasolits setzt sich aus Uranyl-Gruppen zusammen, die mit den [SiO4]-Tetraedern eine Schichtstruktur ausbilden. Durch Pb-Atome werden diese Uranyl-Silikat-Schichten untereinander verbunden.

    Vorkommen: Kasolit hat relativ hohe Verbreitung. Er wird sekundär in Verwitterungszonen von primären U-Erzen gebildet.


    Lepidolith (K(Li,Al)3[(F,OH)2|(Si,Al)4O10])

  • Farbe: weiß bis blass-rosa, pfirsichfarben
  • Glanz: Perlmutterglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 2.5 - 4
  • Dichte: 2.8 - 2.9 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {001}
  • Bruch: -
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin-prismatisch (2/m)
  • Allgemein: Lepidolith gehört zur Klasse der Schichtsilikate und ist ein Mischkristall aus der Mineral-Reihe Polylithionit – Trilithionit.

    Ausbildung: Die Kristalle des Lepidolith sind meist schuppig-blättrig ausgebildet, wobei gut ausgebildete Kristalle selten sind.

    Chemismus und Struktur: Das kleine Li+-Ion ersetzt das [6]-koodinierte Al3+ in den Oktaeder-Schichten. Für einen vollständigen Ladungsausgleich und eine ideale trioktaedrische Besetzung wäre ein Li : Al-Verhältnis von 1:1 nötig. In der Natur variiert dieses Verhältnis allerdings erheblich. Dies macht für den Ladungsausgleich eine Variation im Si : Al-Verhältnis in der Tetraeder-Schicht oder durch Leerstellen in der Oktaeder-Schicht nötig. Dadurch wird der Übergang zur dioktaedrischen Besetzung erklärt.

    Vorkommen: Lepidolith tritt in Pegmatiten auf und ist häufig assoziiert mit weiteren Li-haltigen Mineralen.

    Nutzung: Lepidolith wird für die Gewinnung des Metalls Lithium benötigt. Lithium ist ein wichtiger Rohstoff u.a. für Speziallegierungen und -gläser, in der Pyrotechnik und für die Herstellung von Li-Salzen.


    Nephelin ((Na,K)[AlSiO4])

  • Farbe: grau, aber auch grünlich oder rötlich
  • Glanz: Glas- bis Fettglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 5.5 - 6
  • Dichte: 2.6 g/cm3
  • Spaltbarkeit: unvollkommen nach {1010}
  • Bruch: muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): hexagonal-pyramidal (6)
  • Allgemein: Nephelin gehört zur Klasse der Gerüstsilikate und ist zudem den Feldspatvertretern zuzuordnen. Die Feldspatvertreter, auch als Foide oder Feldspatoide bezeichnet, haben einen geringeren SiO2-Gehalt als Alkalifeldspäte. Eine Gleichgewichtsparagenese zusammen mit Quarz ist ausgeschlossen, da bei ausreichender SiO2-Sättigung der Schmelze die Bildung von Feldspäten bevorzugt auftritt.

    Ausbildung: Die Kristalle des Nephelin sind zumeist im Gestein eingewachsen und zeigen einen kurz-prismatischen Habitus. Die Kristalle sind meist klein ausgebildet und zeigen oft typische Ätzfiguren auf den Flächen des hexagonalen Prismas.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur des Nephelin besteht aus dreidimensional verknüpften 6er-Ringen, die sich aus kantenverknüpften [SiO4]- und [AlO4]-Tetraedern zusammensetzen. Das Si : Al-Verhältnis beträgt genau 1 : 1, d.h. Si und Al sind in der Struktur geordnet (Al-Vermeidungsprinzip). Es findet ein partieller Ersatz von Na+ durch K+ statt.

    Vorkommen: Nephelin tritt in SiO2-untersättigten, Na-betonten Vulkaniten (z.B. in Phonolithen, Nephelintephriten, Nephelinbasaniten und Nepheliniten) und Plutoniten (z.B. Nephelinsyeniten) auf.

    Nutzung: Feldspatvertreter werden als Rohstoff in der Keramik-Industrie benötigt. Regional werden nephelinreiche Gesteine für die Aluminiumgewinnung genutzt.


    Olivin ((Mg,Fe,Mn)2SiO4)

  • Farbe: oliv-grün, z.T. gelblich-braun
  • Glanz: Glas- bis Fettglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 6.5 - 7
  • Dichte: 3.2 (Forsterit) - 4.3 (Fayalit) g/cm3
  • Spaltbarkeit: deutlich nach {010}
  • Bruch: muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): orthorhombisch-dipyramidal (2/m2/m2/m)
  • Allgemein: Olivin gehört zur Klasse der Inselsilikate.

    Ausbildung: Die Kristalle des Olivin sind rhombisch-dipyramidal ausgebildet. Vulkanite weisen häufiger idiomorph ausgebildete Einsprenglinge auf. Es treten auch häufig körnige Aggregate auf, die als Olivinknollen bezeichnet werden.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur von Olivin entspricht annähernd einer // (100) hexagonal dichten Kugelpackung. Si sitzt in der kleineren tetraedrischen Lücke zwischen 4 O, während die Kationen (Mg2+, Fe2+) sich in der etwas größeren oktaedrischen Lücke zwischen 6 O einlagern. Ab 50 kbar geht die Olivinstruktur in die noch dichter gepackte Spinellstruktur über.

    Es besteht eine lückenlose Mischkristallreihe zwischen den Endgliedern Forsterit (Mg2SiO4) und Fayalit (Fe2SiO4). In der Natur überwiegt Forsterit gewöhnlich gegenüber Fayalit. Es findet ein diadocher Austausch von Mg2+ durch Ni2+ und von Fe2+ durch Mn2+ statt.

    Vorkommen: Olivin ist gesteinsbildend in ultramafischen Gesteinen und Hauptgemengeteil in den Gesteinen des oberen Erdmantels (Peridotite). Er tritt auch als Einsprengling in Basalten auf und ist Gemengeteil in Meteoriten. Durch sekundäre Wasseraufnahme wird Olivin zu Serpentin umgewandelt.

    Nutzung: Forsterit ist ein wichtiger Rohstoff zur Herstellung von feuerfesten Forsterit-Ziegeln. Die Gewinnung erfolgt über den Abbau von Duniten; Gesteine die fast vollständig aus forsterit-reichem Olivin bestehen.


    Petalit (LiAlSi4O10)

  • Farbe: farblos, weiß, gelblich, selten rötlich oder grünlich
  • Glanz: Glas- bis Perlglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 6 - 6.5
  • Dichte: 2.4 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {001}, undeutlich nach {201}
  • Bruch: muschelig, spröde
  • Kristallklasse (Symbol): monoklin-prismatisch (2/m)
  • Allgemein: Petalit, auch Castorit bzw. Kastorit genannt, gehört zur Klasse der Schichtsilikate.

    Ausbildung: Die Kristalle des Petalit zeigen einen dicktafeligen bis säuligen Habitus, sind aber nur selten gut ausgebildet. Häufiger sind blättrige oder massige Aggregate vertreten.

    Chemismus und Struktur: Reine Petalite sind farblos. Gitterbaufehler oder polykristalline Ausbildungen führen allerdings häufig zu vielfacher Lichtbrechung und einem weißen Erscheinungsbild.

    Vorkommen: Petalit tritt in Li-reichen Granit-Pegamtiten auf.

    Nutzung: Petalit ist ein wichtiger Rohstoff für die Lithium-Gewinnung, ähnlich wie Spodumen und Lepidolith.


    Pyroxengruppe ([X1] [X2] T2O6)

  • Farbe: Enstatit: grau-grün
  • Glanz: Enstatit: matter Glanz
  • Strichfarbe: Enstatit:weiß
  • Mohs-Härte: Enstatit: 5 - 6
  • Dichte: Enstatit: 3.2 - 3.6 g/cm3
  • Spaltbarkeit: Enstatit: gut nach {210}
  • Bruch: Enstatit: uneben
  • Kristallklasse (Symbol): Enstatit: orthorhombisch-dipyramidal (2/m 2/m 2/m)
  • Allgemein: Pyroxene gehören zur Klasse der Kettensilikate.

    Die Kationen der Strukturformel können folgendermaßen besetzt werden:

  • [X1]: Mg2+, Fe2+, Mn2+, Al3+, Fe3+, Ti4+, Ti3+, V3+, Sc3+, Cr3+, Zr4+, Zn2+
  • [X2]: Mg2+, Fe2+, Mn2+, Ca2+, Na+, Li+
  • [T]: Si4+, Al3+, Fe3+
  • Die Pyroxene werden in folgende Hauptgruppen unterteilt:

  • Mg-Fe-Pyroxene (z.B. Enstatit, Ferrosillit)
  • Mn-Mg-Pyroxene (z.B. Kanoit)
  • Ca-Pyroxene (z.B. Diopsid, Hedenbergit, Augit)
  • Ca-Na-Pyroxene (z.B. Omphacit, Aegirin-Augit)
  • Na-Pyroxene (z.B. Jadeit, Aegirin)
  • Li-Pyroxene (Spodumen)
  • Auf Grundlage ihrer Symmetrie werden die Pyroxene in zwei Gruppen unterteilt:

  • Klinopyroxene: Pyroxene mit monokliner Symmetrie. Hierzu zählen z.B. alle Na- und Ca-Pyroxene.
  • Orthopyroxene: Pyroxene mit orthorhombischer Symmetrie. Hierzu gehört z.B. die Enstatit-Ferrosilit-Reihe.
  • Ausbildung: Pyroxene bilden zumeist kurz-prismatische Kristalle aus. Wichtigstes Unterscheidungsmerkmal zu den Amphibolen ist ein Spaltwinkel von 87° zwischen (110) und (110).

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur von Pyroxenen entspricht Einfachketten mit einem Si : O - Verhältnis von 1 : 3. Es gibt [SiO3]2-- und [Si2O6]4--Einfachketten // zur c-Achse, die seitlich durch Kationen [X1], [X2] abgesättigt werden. Die größeren Kationen sind gegenüber O [8]-koordiniert, während die kleineren Kationen [6]-koordinert sind. In rhombischen Orthopyroxenen sind die Gitterplätze durch annähernd gleich große Kationen besetzt und es tritt ausschließlich die [6]-Koordination auf. Im Gegensatz dazu können die Gitterplätze bei Klinopyroxenen auch durch verschieden große Kationen besetzt werden und eine niedrigere, monokline Symmetrie aufweisen.

    Vorkommen: Pyroxene sind weltweit in vielen verschiedenen Paragenesen und geologischen Milieus vertreten. Sie sind sowohl Teil magmatischer als auch metamorpher Gesteine ganz verschiedener Zusammensetzung und mit sehr unterschiedlichen Entstehungsgeschichten.


    Tief-Quarz (SiO2)

  • Farbe: farblos, alle Farben möglich
  • Glanz: Glas- bis Fettglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 7 (Referenzmineral)
  • Dichte: 2.65 g/cm3
  • Spaltbarkeit: keine
  • Bruch: muschelig, spröde
  • Kristallklasse (Symbol): trigonal-trapezoedrisch (32)
  • Allgemein: Quarz gehört zur Klasse der Gerüstsilikate.

    Ausbildung: Die Kristalle des Tief-Quarzes sind meist prismatisch ausgebildet. Am Hauptrhomboeder tritt häufig eine Trapezfläche auf, dabei wird in Links- oder Rechtsquarz unterschieden, je nach Ausrichtung der Trapezfläche. Neben der prismatischen Tracht treten auch spitzrhomboedrische Trachten auf, die zu einer Seite hin spitz zulaufen. Die Kristalle des Tief-Quarzes sind häufig stark verzerrt und zeigen eine unregelmäßige Flächenentwicklung, aufgrund ihrer strengen Winkelkonstanz. Natürlicher Tiefquarz zeigt sehr häufig Verzwillingungen. Die wichtigsten Zwillingsgesetze sind dabei: das Dauphinéer- oder Schweizer-Gesetz, das Brasilianer-Gesetz und das Japaner-Gesetz.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur von SiO2 setzt sich aus zusammenhängenden [SiO4]-Tetraedern zusammen, die wechselnd gegenseitig verdreht sind. Dies ergibt bei unterschiedlicher Symmetrie eine unterschiedlich stark aufgelockerte Kristallstruktur. Quarz hat eine relativ lockere Struktur, bei der die [SiO4]-Tetraeder zusammenhängende, rechts- oder linkssinnig gewundene Spiralen in c-Richtung bilden. Die Identitätsperiode der Kette besteht aus drei Tetraedern.

    Tiefquarz tritt in vielen Varietäten auf, die u.a. auf Grundlage der Farbe (z.B. Bergkristall, Rauchquarz, Amethyst, Rosenquarz), der Wachstumseigenheiten (Kappenquarz, Zellquarz, Zepterquarz) oder der Einschlüsse und Verwachsungen (Milchquarz, Tigerauge) unterschieden werden. Mikro- bis kryptokristalline Varietäten von Tief-Quarz sind u.a. Chalcedon, Achat und Jaspis.

    Vorkommen: Tief-Quarz ist sowohl in magmatischen (Granit, Rhyolith, etc.), metamorphen (Hornfels, Gneis, etc.) als auch sedimentären (Sandstein, etc.) Gesteinen ein sehr häufig auftretendes Mineral. Desweiteren tritt Tief-Quarz häufig als Kluftverfüllung bzw. als Verfüllung von Hohlräumen und in hydrothermalen Gängen auf.

    Nutzung: Quarz ist ein wichtiges Ausgangsmaterial u.a. für die Herstellung von speziellem Quarzglas und besonders feuerfester Silikatsteine. Quarz wird desweiteren verwendet für die keramische Industrie und für die Herstellung von Silikatbeton in der Baustoff-Industrie. Andere Einsatzmöglichkeiten liegen in der Herstellung von Silikonen, Silikagel und in der Halbleiterindustrie, um nur einige Beispiele zu nennen.


    Rhodonit ((Mn2+)SiO3)

  • Farbe: rosa-rot bis fleisch-rot, z.T. bräunlich
  • Glanz: Glas- bis Perlmutterglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 5.5 - 6.5
  • Dichte: 3.4 - 3.7 g/cm3
  • Spaltbarkeit: vollkommen nach {100} und {001}
  • Bruch: muschelig bis uneben
  • Kristallklasse (Symbol): triklin-pinakoidal (1)
  • Allgemein: Rhodonit (auch Pajsbergit) gehört zur Klasse der Kettensilikate, ist aber auch Teil der Gruppe der Pyroxenoide.

    Ausbildung: Wenn Rhodonit Kristalle ausbildet, sind diese meist prismatisch oder tafelig, wobei gut ausgebildete Kristalle selten sind. Häufiger tritt Rhodonit in derben, körnigen Massen auf, die von dunklen Manganoxid-Adern durchzogen werden.

    Chemismus und Struktur: Die Pyroxenoide bestehen wie die Pyroxene aus unendlichen Einfachketten von [SiO4]-Tetraedern, allerdings sind die Identitätsabstände in Richtung der c-Achse größer bei den Pyroxenoiden. Im Falle von Rhodonit bilden die [SiO4]-Tetraeder Fünfer-Einfachketten, im Gegensatz zu den Pyroxenen mit Zweier-Einfachketten. Rhodonit bildet Mischkristalle aus, die variierende Gehalte an Mn >> Ca > Fe2+ > oder < Mg aufweisen.

    Vorkommen: Rhodonit tritt meist in metamorph überprägten Mangan-Lagerstätten auf.


    Serpentingruppe ((Mg,Fe,Ni)6Si4O10(OH)8)

  • Farbe: grün, aber auch blass-gelb
  • Glanz: Chrysotil: Seidenglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 3 - 4
  • Dichte: 2.5 - 2.6 g/cm3
  • Spaltbarkeit: undeutlich nach {001}
  • Bruch: muschelig, splittrig
  • Kristallklasse (Symbol): siehe unten
  • Allgemein: Die Gruppe der Serpentine gehört zur Klasse der Schichtsilikate.

    Die Gruppe beinhaltet mehrere Strukturvarietäten. Die drei verbreitesten sind:

  • Lizardit (monoklin m, trigonal 3 oder 3m, hexagonal 6 oder 6mm)
  • Antigorit oder auch Blätterserpentin (monoklin)
  • Chrysotil oder auch Faserserpentin (monoklin 2/m, orthorombisch mm2)
  • Ausbildung: Serpentin-Minerale treten meist in völlig dichten Aggregaten auf, die mikroskopisch betrachtet blättrig oder schuppig bzw. im Falle von Chrysotil faserig ausgebildet sind. Gut ausgebildete Kristalle sind allerdings generell selten.

    Chemismus und Struktur: Die Serpentingruppe zählt zu den Zweischichtstrukturen. Sie setzen sich aus Tetraeder- und einer brucitähnlichen Oktaederschicht zusammen. Die [SiO4]-Tetraeder sind pseudohexagonal angeordnet und gleich ausgerichtet, während in den Oktaederschichten 3 (OH) jeweils durch 2 Sauerstoffe ausgetauscht sind. Die Größe des Mg-Ions führt zu einer leichten Aufweitung der Oktaederschicht, wodurch die Gitterabstände zwischen Oktaeder- und Tetraederschichten nicht mehr genau aufeinander liegen (misfit). Beim Chrysotil führt dieser Effekt zum Einrollen der Schichten zu kleinen Röllchen. Im Kristallgitter von Antigorit wird der misfit durch das Umklappen von 8 [SiO4]-Tetraedern in die Gegenrichtung ausgeglichen. Dadurch entsteht eine wellenartige Struktur innerhalb der Kristallblättchen und es gehen 3 Mg und 6 (OH) pro Einheitszelle verloren, was zu einer gewissen Varianz der Mineralformel führt. Lizardit entspricht einer Schichtstruktur von 1 : 1 und erscheint daher eben. Bei allen Varietäten findet ein begrenzter Einbau von Fe und Al statt.

    Vorkommen: Lizardit ist das häufigste Serpentin-Mineral und bildet sich im Zuge der niedriggradigen Metamorphose von ultrabasischen Gesteinen, wie z.B. von Peridotiten des oberen Erdmantels. Serpentinite treten häufig in Assoziation mit Ophiolith-Komplexen auf.

    Nutzung: Chrysotil-Asbest hatte früher viele Anwendungsgebiete u.a. als hochfeuerfestes Asbestgewebe, als Asbestfilter und Asbestpappe. Aufgrund des hohen Gesundheitsrisikos wird Asbest heute nur stark reglementiert eingesetzt bzw. ist in Deutschland verboten. Geschliffener Serpentinit wird als Schmuckstein verwendet.


    Sillimanit (Al2SiO5)

  • Farbe: weiß, gelblich, grau, grünlich
  • Glanz: Glas- bis Seidenglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 6.5
  • Dichte: 3.2 g/cm3
  • Spaltbarkeit: {010}
  • Bruch: uneben, spröde
  • Kristallklasse (Symbol): orthorhombisch-dipyramidal (2/m 2/m 2/m)
  • Allgemein: Sillimanit gehört zur Klasse der Inselsilikate mit zusätzlichen Anionen; Kationen in [4]-, [5]- und/oder nur [6]-Koordination. Sillimanit (Hochtemperatur-Modifikation) gehört zu den drei Polymorphen der Al2SiO5-Gruppe, zu der auch Andalusit (niedrige Drücke) und Disthen / Kyanit (Hochdruck-Modifikation) gehören. Der Tripelpunkt des Stabilitätsfelds dieser drei Phasen liegt bei etwa 4 kbar und 500 °C.

    Ausbildung: Sillimanit ist meist nadelförmig ausgebildet, tritt aber auch faserig bzw. büschelig auf und wird dann als Fibrolith bezeichnet.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur von Sillimanit besteht aus [AlO6]-Oktaedern // zur c-Achse, die über gemeinsame Kanten verknüpft sind. Sillimanit weist häufiger einen geringen Fe3+-Gehalt auf.

    Vorkommen: Sillimanit ist Gemengeteil vieler Al-reicher metamorph überprägter Sedimentgesteine (Metapelite).


    Turmalingruppe [X][Y]3[Z]6[(OH4/(BO3)3/(Si6O18)]

  • Farbe: stark variierend, je nach Einzelmineral, häufig Zonierungen
  • Glanz: Glasglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 7 - 7.5
  • Dichte: 3.0 - 3.3 g/cm3
  • Spaltbarkeit: mitunter Absonderung // (0001)
  • Bruch: muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): ditrigonal-pyramidal (3m)
  • Allgemein: Die Gruppe der Turmaline gehört zur Klasse der Ringsilikate.

    Die Gitterplätze können folgendermaßen besetzt werden:

  • [X] = Na, Ca, Leerstelle
  • [Y] = Al, Fe2+, Fe3+, Li, Mg, Ti4+, Cr3+
  • [Z] = Al, Fe3+, Mn
  • Die Primärgruppen der Turmalin-Supergruppe sind im Folgend aufgelistet:

  • Alkali-Gruppe: (Na++K+) > Ca2+ und (Na++K+) > Leerstelle
  • Calcium-Gruppe: Ca2+ > (Na++K+) und Ca2+ > Leerstelle
  • [X]-Leerstellen-Gruppe: Leerstelle > (Na++K+) und Leerstelle > Ca2+
  • Ausbildung: Die Kristalle der Turmaline sind ditrigonal-pyramidal ausgebildet und zeigen häufig einen gedrungenen Habitus, aber auch nadelförmige Ausbildung sind häufig. Ein charakteristisches Erkennungsmerkmal sind radialstrahlig angeordnete Gruppen, die sogenannten Turmalinsonnen. Die polar ausgebildeten Kristalle haben desweiteren häufig Endbegrenzungen, die mehrere trigonale Pyramiden {1011}, {0221} und {0111} aufweisen.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur der Turmaline besteht aus [SiO4]-Tetraedern, die hexagonale [Si6O18]-Ringe ausbilden. Die Basis dieser Ringe und die freien Sauerstoff-Atome liegen // (0001). Die (SiO4]-Tetraeder sind über ein Sauerstoff-Atom mit trigonalen [BO3]-Ringen verbunden. Desweiteren liegen noch kantenverknüpfte [ZO5OH]-Oktaeder vor, die links- und rechtssinnig gewundene Schraubenachsen // c bilden, die untereinander über Ecken sowie durch Dreiergruppen von kantenverknüpften [YO4(OH)2]-Oktaedern verbunden sind. Die großen [X]-Atome liegen über den 6 freien Sauerstoff-Atomen der [Si6O18]-Ringe und unter den 3 O-Atomen der [BO3]-Ringe.

    Die Kristallstruktur erlaubt eine große Vielfalt der chemischen Zusammensetzung und diverse, z.T. komplizierte Mischkristallbildungen.

    Vorkommen: Minerale der Turmalingruppe treten häufig in Pegmatiten oder hochhydrothermal überprägten Graniten als akzessorisches Gemengeteil auf. Als Mineralneubildung treten Turmaline auch in Sedimenten auf. Mikroskopisch kleine Kristallchen sind in vielen weiteren Gesteinsarten vertreten.


    Zirkon (Zr[SiO4])

  • Farbe: braun, auch farblos, gelb, orange-rot oder grün
  • Glanz: Diamant- oder Fettglanz
  • Strichfarbe: weiß
  • Mohs-Härte: 7.5
  • Dichte: 4.7 g/cm3
  • Spaltbarkeit: unvollkommen nach {100}
  • Bruch: muschelig
  • Kristallklasse (Symbol): ditetragonal-dipyramidal (4/m2/m2/m)
  • Allgemein: Zirkon gehört zur Klasse der Inselsilikate.

    Ausbildung: Tracht und Habitus der Zirkonkristalle sind stark abhängig von seinen Entstehungsbedingungen. Möglich sind kurzsäulige Kristalle mit einer Kombination von tetragonalen Prismen {100} bzw. {110} mit der tetragonalen Dipyramide {101}, die meist im Gestein eingewachsen auftreten. Zudem treten körnige Aggregate auf sekundärer Lagerstätte (Zirkon-Seife) auf.

    Chemismus und Struktur: Die Kristallstruktur des Zirkon besteht aus isolierten [SiO4]-Tetraedern, die mit [ZrO8]-Polyedern ecken- und kantenverknüpft sind. Dabei entsteht ein dreidimensionales Gerüst aus Ketten // der a- und c-Achse. Es findet ein partieller diadocher Ersatz von Zr durch Hf, Th, U, REE, P und weiteren Spurenelementen statt. Durch den allmählichen radioaktiven Zerfall von Th und U wird die Kristallstruktur des Zirkon immer weiter zerstört. Im Falle einer weitestgehenden Zerstörung spricht man von einem metamikten Zustand, der eine Abnahme von Dichte und Härte zur Folge hat. Ein weiterer Effekt des radioaktiven Zerfalls ist die Ausbildung von sogenannten pleochroitischen Höfen in den umgebenden Mineralen, vor allem in Glimmern.

    Vorkommen: Zirkon tritt als mikroskopischer, akzessorischer Gemengeteil in einer Vielzahl von magmatischen und metamorphen Gesteinen auf. In Pegamatiten kommen auch größere, z.T. abbauwürdige Anreicherungen vor. Desweiteren sind Zirkone als Schwermineral-Seife in klastischen Sedimenten verbreitet.

    Nutzung: Zirkon wird zur Gewinnung von Zr, Zr-Verbindungen und Hf verwendet. Zr ist ein wichtiger Rohstoff für Legierungsmetalle und Reaktormaterial und findet zudem Verwendung in der Keramik- und Glasindustrie. Wissenschaftlich werden Zirkone aufgrund ihres U- und Th-Gehalts zur isotopischen Altersbestimmung verwendet.