Geology Reference
In-Depth Information
We c h s e l l a g e r u n g e n
: Wie Abb. 3.137 zeigt, gibt
es sehr viele verschiedene Möglichkeiten, die
verschiedenen Schichttypen miteinander zu
kombinieren. Es entsteht eine Fülle von neuen
Namen,diehierabernichteinzelnaufgeführt
werden. Typischerweise bilden sich solche häu-
figschlechtkristallisiertenStruktureninBö-
den, also bei niedrigen Temperaturen.
To n m i n e ra l e m i t F a s e r s t r u k t u r
:Zudiesenre-
lativ exotischen Tonmineralen gehören das
„Bergleder“ Palygorskit sowie der „Meer-
schaum“ Sepiolith. Beide Bezeichnungen las-
sen klar erkennen, dass es sich um weiche,
hoch poröse Aggregate von feinen Röhrchen
handelt. Sie entstehen entweder bei der Verwit-
terung von basischen Gesteinen oder kalkrei-
chen Böden arider Klimazonen, häufig bei al-
kalischem pH (um 8) oder in der Gegenwart
salzreicher Lösungen und sind Anzeiger für
Wüstenstaub.
SiO
2
-Phasen
: Bei tiefen Temperaturen bilden
sich zunächst schlecht kristallisierte SiO
2
-Pha-
sen wie Kieselgel, Opal oder mikrokristalliner
Chalcedon. Diese werden bei höheren Tempe-
raturen (d. h. bei zunehmendem Alter und da-
mit zunehmender Versenkungstiefe) instabil
und kristallisieren zu Quarz um (Abb. 3.138).
Eine wichtige Übergangsphase zwischen rönt-
genamorphem Opal (Opal-A), aus dem die
Skeletteile von Kieselalgen (Diatomeen), Ra-
diolarien oder Kieselschwämmen bestehen,
und Quarz ist dabei Opal-CT (Abb. 3.139), der
zumindest geringe Ansätze von kristalliner
Struktur zeigt. Das CT steht dabei für Cristoba-
lit-Tridymit, d. h. für die beginnende Ausbil-
dung einer Fernordnung mit Cristobalit/Tridy-
mitstruktur. Dies erscheint besonders merk-
würdig,dadochsowohlCristobalit,alsauch
Tridymit Hochtemperatur-Modifikationen von
SiO
2
sind, doch handelt es sich hier um Un-
gleichgewichtsprozesse, die nicht nach thermo-
dynamischen Regeln ablaufen. Die weiterge-
hende Kristallisation führt dann zum Opal-C
mit Cristobalitstruktur, bevor letztendlich die
eigentlich unter diesen Bedingungen stabile
Tiefquarzstruktur gebildet wird. In
Hornstei-
nen
(englisch „
cherts
“) liegt mikrokristalliner
Quarz als sogenannter Chalcedon z. T. gemischt
mit amorphem Opal-A vor.
Diese Umwandlungen von Kieselgel in Opal
und hin zu Quarz bewirken eine sukzessive Ab-
nahme des in wässriger Lösung befindlichen
SiO
2
. Allerdings nimmt die Löslichkeit von
Quarz dann nicht nur mit der Temperatur, son-
(a)
(b)
20 μm
10 μm
(c)
(d)
3.136
Typisches Ausse-
hen von Kaolinit-Blätt-
chen und -Aggregaten
unter dem Raster-Elek-
tronenmikroskop. Aus
Lehmann (2003).
20 μm
10 μm
