Geology Reference
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Der in Eklogiten wichtige
Omphacit
ist eine
Mischung aus variablen Mengenanteilen von
Diopsid, Hedenbergit, Jadeit und wenig Akmit.
Der in vielen magmatischen Gesteinen verbrei-
tete
Augit
ist eine Mischung praktisch aller
obengenannterEndgliedermitderAusnahme
von Jadeit, wobei jedoch typischerweise Diop-
sid und Hedenbergit überwiegen. Für die
Mischkristalle zwischen Enstatit und Ferrosilit
haben sich je nach ihrem Fe/Mg-Verhältnis ei-
gene Bezeichnungen eingebürgert, die in Abb.
2.26 dargestellt sind. Pigeonit ist eine seltene,
nurbeiTemperaturenüberetwa800°Cvor-
kommendePyroxenphase,dieinihrerZusam-
mensetzung zwar den Orthopyroxenen ähnlich
ist(sieenthältetwasmehrCa),jedochmono-
klin kristallisiert. Zwischen den Klino- und
denOrthopyroxenengibtesbeihohenTempe-
raturen eine größere Mischbarkeit als bei tiefen
Temperaturen (Kasten 3.26). Deshalb zeigen
insbesondere plutonisch gebildete Pyroxene
häufig lamellenförmige
Entmischungen
.Dieses
Phänomen wird am Beispiel der Feldspäte in
Kasten 2.11 näher erläutert.
Im Detail gibt es also verschiedene Strukturen
von Schichtsilikaten (Abb. 2.27 und 2.28). Die
SiO
4
-Tetraederschichten sind immer parallel
zur kristallographischen a-b-Ebene ausgerich-
tet. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie die
Te t r a e d e r s c h i c ht e n
(t-Schichten) und die da-
mit alternierenden Nicht-Tetraederschichten
angeordnet sind. Diese alternierenden Schich-
ten sind entweder
Oktaederschichten
(o-
Schichten, aufgebaut aus M-Plätzen) oder so
genannte Interlayerschichten (i-Schichten).
Diese
Interlayerschichten
enthalten höher ko-
ordinierte,größereKationen,insbesondereK,
Na und Ca, aber auch Ammoniumionen
(NH
4
+
),diefürdieOktaederplätzezugroßsind
unddiedahersogenannteI-Plätzeeinnehmen.
Schichtsilikate enthalten immer Wasser in
FormvonOH-Gruppenodervonstrukturell
gebundenen H
2
O-Molekülen. Sie gehören da-
mit zu den
Hydrosilikaten
.DieOH-Gruppen
können - und auch dies unterscheidet die
Schichtsilikate und generell alle Hydrosilikate
von den bisher besprochenen, wasserfreien Si-
likaten - durch die Halogene Cl und F ersetzt
werden. Als Besonderheit kann auf den Tetrae-
derplätzen Bor anstelle von Silizium eingebaut
werden.
Zwischen den aus Tetraedern und Oktaedern
b ehendenSch chtpa enb ehennur
schwache, van-der-Waals'sche Wechselwirkun-
gen. Dies ist der Grund dafür, dass meist schon
mit dem Fingernagel Schichtsilikate in Blätt-
chen zerlegt werden können - Ionenbindungen
oder kovalente Bindungen könnte man mit
dem Fingernagel im Normalfall nicht spalten.
Entsprechend kann man die Blättchen zwar aus
dem Verband lösen, aber nicht mit dem Finger-
nagel ritzen - hier, innerhalb der a-b-Ebene,
wirken die weit stärkeren kovalenten Bindun-
gen. Hier sieht man deutlich den Zusammen-
hang zwischen submikroskopischer Struktur
und makroskopischen Eigenschaften. Dies ist
auch an einem weiteren Beispiel zu belegen:
während die normalen Glimmer, beispielsweise
Biotite und Hellglimmer, nicht nur auseinan-
derblättern, sondern diese Blättchen auch in
gewissen Grenzen biegbar sind, ist dies beim
Schichtsilikate
Zu der großen Abteilung der Schichtsilikate ge-
hören die
Glimmer
genauso wie die Chlorite,
die Serpentine, Talk, Pyrophyllit und insbeson-
dere die in der Bodenbildung wichtigen, meist
beiderVerwitterungvonFeldspätenentste-
henden
To n m i n e r a l e
(z. B. Kaolinit, Montmo-
rillonit und Illit). Die Struktur der Tonminerale
bestimmt, ob ein Boden fruchtbar oder un-
fruchtbar ist, und zwar durch ihre Fähigkeit,
fürPflanzenwichtigeElementeundWasser
einzubauen und somit verfügbar zu halten.
Wenn bei der Verwitterung von Feldspäten Ka-
olinit entsteht, dann können für Pflanzen wich-
tige Ionen wie Na oder insbesondere K nicht
im Boden gehalten werden. Sie werden statt
dessen mit dem Wasser fort geschwemmt und
der Boden wird unfruchtbar. Entstehen dage-
gen Illit oder Montmorillonit, die große Katio-
nen und auch Wassermoleküle einbauen kön-
nen, ist der Boden potenziell fruchtbar.
