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Chemische Sedimentite
Chemische Sedimentite entstehen durch Überschrei-
ten der Löslichkeit (korrekt: des Löslichkeitsproduk-
tes)einesMineralsinWasser.Dajedesnatürliche
Wasser irgendwelche Ionen transportiert, können
potenziell aus jedem Wasser diese Ionen als Minerale
ausgefällt werden. Da die Löslichkeiten für alle wich-
tigen gesteinsbildenden Minerale in Wasser bekannt
sind, kann man genau ausrechnen, welche Mengen
welcher Ionen (denn es handelt sich ja immer um ei-
nen „Cocktail“ von Ionen) gelöst werden können, bis
etwas ausfällt. Die Benennung erfolgt einfach nach
dem Hauptmineral des Gesteins. Oolithische Ge-
steine sind typische chemische Sedimente.
Chemische Sedimente sind meist leicht bestimmbar:
Kalksteine sprudeln stark,
1
metasomatisch in Do-
lomit umgewandelte Kalke sprudeln schwach mit
Salzsäure, wenn man sie anritzt. Gips- und Salzge-
steine sind wasserlöslich (Gips etwas weniger als
Salz) und sie sind sehr hell bis rein weiß. Gipsgestein
zeigt häufig faserige Gipsausscheidungen auf Klüften
und Spalten. Eisenreiche chemische Sedimente (ge-
bänderte Eisenerze in Brasilien und Südafrika; ooli-
thische Kalke des Doggers in Süddeutschland; Mi-
nette in Lothringen) sind bzw. waren wichtige Eisen-
erzlagerstätten.
Verschiedene Prozesse können zur Ausfällung von
chemischen Sedimenten führen:
- Der wichtigste ist zweifellos die Verdunstung von
Wasser und die damit verbundene steigende Kon-
zentration der im Restwasser verbleibenden Ionen.
Dieser Evaporationsprozess bringt Evaporite hervor,
deren wichtigste die meist in flachmarinen Randbe-
cken gebildeten Gips- und Salzgesteine mit ihren
Gips-, Halit- und Kalisalzlagerstätten sind. Aufgrund
der im Meerwasser immer ähnlichen Konzentratio-
nenanElementenwieCa,K,Mg,Na,ClundSulfat
entstehen immer charakteristische Abfolgen wäh-
rend solcher Eindampfungszyklen. Gips fällt bei-
spielsweise als erstes Salz aus, dann folgt Halit, da-
nach folgen erste Mg-Salze, während Kalisalze erst
spät, bei fast kompletter Verdunstung des Wassers,
ausgefällt werden.
- Daneben können Temperaturveränderungen oder
die Gehalte von Gasen wie z. B. von CO
2
die Ausfäl-
lung von Mineralen bestimmen. Gemäß
CaCO
3
+H
2
O+CO
2
=Ca
2+
+2HCO
3
-
wird Calcit bei der Verminderung des CO
2
-Gehaltes
von Wasser ausgefällt (
1
Prinzip von LeChatelier).
Auch zunehmende Temperatur begünstigt Kalkaus-
scheidung, während erhöhter Druck sie hemmt, wes-
halb in Ozeantiefen unterhalb von etwa 4000 m keine
Kalksteine mehr gebildet werden. Der Grund dafür
ist, dass die Löslichkeit von CO
2
in Wasser mit stei-
gender Temperatur ab-, mit steigendem Druck aber
zunimmt.
Neben den gerade beschriebenen marinen Evapori-
ten der Meere und Randmeere gibt es auch terrestri-
sche Evaporite in Salzsümpfen, Salzpfannen, Salz-
seen oder generell Becken, die z. B. durch Gebirgsbil-
dungen vom Meereszugang abgeschnitten werden
oder die wechselnd arides Klima haben. Diese ter-
restrischen Evaporite sind insbesondere im Westen
von Nord- und Südamerika verbreitet und haben
dort wirtschaftlich bedeutende Borat- und Nitratge-
steine entstehen lassen. Auch Kalkkrusten wie die
auf unseren Wasserhähnen gehören zu den terrestri-
schen Evaporiten. Schließlich kann man noch hydro-
thermal, also aus heißen, wässrigen Lösungen abge-
schiedene Minerale hier nennen, da sie einen ähnli-
chen Entstehungsprozess haben, der aber bei deut-
lich höheren Temperaturen zwischen 50 und 350 °C
abläuft. Viele Erzlagerstätten werden so gebildet.
Gipsfels mit gelbem Schwefel aus Sizilien. BB 7 cm.