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Tab. 5.1
Die wirtschaftlich wichtigsten Salzminerale (Strunz 2001).
Halit
NaCl
Sylvin
KCl
Carnallit
KMgCl
3
·6H
2
O
Kainit
KMg[Cl|SO
4
]·3H
2
O
Langbeinit
K
2
Mg
2
(SO
4
)
3
Polyhalit
K
2
Ca
2
Mg[SO
4
]
4
·2H
2
O
Karstsysteme wie Höhlen und Dolinen entstehen, wie zum Bei-
spiel am Südrand des Harzes.
Für die Herstellung leistungsfähiger Akkus wird Lithium aus
terrestrischen Evaporitlagerstätten immer wichtiger. In solchen
Salzseen werden auch Borate, Soda und Glaubersalz gewonnen
(
7
Abschn. 5.7.2
).
.
Tab. 5.1
führt die wirtschaftlich wichtigsten Salzminerale
auf. Die entsprechenden Gesteine werden nach ihrem dominan-
ten Salzmineral benannt, dem ein -it angehängt wird, auch wenn
sie, besonders die Kalisalze, noch Beimengungen anderer Salz-
minerale enthalten. Wer schon einmal ein Salzbergwerk besucht
hat, dem werden sicher die lebhaften Farben in Erinnerung ge-
blieben sein, in denen die Salze an den Wänden der Strecken zu
sehen waren. Oft lässt sich auch die innere Verformung des Salz-
stocks durch die Färbung sehr gut erkennen. Auch wenn die ein-
zelnen Farben nicht grundsätzlich auf bestimmte Salzminerale
schließen lassen, so können sie doch einen ersten Hinweis geben.
Halit, also das normale Steinsalz, ist meist farblos, Kalisalze, wie
Carnallit oder Polyhalit, sind oft durch Einlagerung von Hämatit
leuchtend rot gefärbt. Auch geschmacklich lassen sich Kali- und
Steinsalz unterscheiden - eine der wenigen Gelegenheiten, in
denen Geologen tatsächlich ihre Zunge zur Mineralbestimmung
zu Hilfe nehmen können.
Die wichtigsten Kationen im Meerwasser sind Na
+
, Ca
2+
,
Mg
2+
und K
+
, die wichtigsten Anionen Cl
-
, SO
4
2-
und HCO
3
-
.
Der mittlere Salzgehalt des Meeres liegt bei rund 3,5 %. Das be-
deutet, auf 1000 g Meerwasser kommen 35 g gelöstes Salz, davon
sind gut 27,2 g NaCl, 3,35 g MgCl, 2,25 MgSO
4
, 1,127 g CaSO
4
,
0,74 g KCl und 0,12 g CaCO
3
. Halit macht also mit Abstand die
größte Menge aus. In Salzlagunen und künstlichen Salzgärten
kann man die Reihenfolge der Abscheidung der Salze beim Ein-
dampfen gut beobachten, sie geht in der Reihenfolge der Löslich-
keit vor sich (
.
Abb. 5.21
,
.
Abb. 5.22
). Zuerst fallen Kalziumkar-
bonate aus (ab einer Salinität von etwa 6 %), dann Gips (ab etwa
15 % Salinität) gefolgt von Halit (ab etwa 35 % Salinität, der
zehnfachen Konzentration im Vergleich zu Meerwasser, 90 % des
Wassers sind bereits verdunstet). Die Kali- und Magnesiumsalze
sind am besten löslich und kommen als Letztes. Bei modernem
Meerwasser sind das zunächst vor allem Mg-Sulfate, dann über-
wiegend das Kalisalz Carnallit und zuletzt das Magnesiumsalz
Bischofit. Allerdings hat sich die Zusammensetzung des Meer-
wassers im Lauf der Erdgeschichte verändert (
.
Abb. 5.23
), oft
war es deutlich Ca-reicher und SO
4
-ärmer als heute. Zu diesen
Zeiten fehlen die Mg-Sulfate, auf Halit folgt Carnallit, anschlie-
ßend das Kalisalz Sylvin. Die gute Löslichkeit der Kali- und Ma-
Abb. 5.19
Fasergips aus Marokko. © F. Neukirchen.
stehen, was sogar zu explosionsartigen Einbrüchen führen kann.
Häufig entweicht das Gas knisternd aus den Poren. Bekannt sind
die sogenannten Knistersalze des Werragebiets, deren Einschlüs-
se überwiegend Kohlendioxid enthalten, was mit jungen Basalt-
gängen zusammenhängt. Im Revier Wieliczka in Polen kommt
fast reines CH
4
vor und in den Revieren des Kaspischen Beckens
und in Carlsbad in New Mexico überwiegend Stickstoff. In den
Salzen des deutschen Zechsteins ist oft auch Schwefelwasserstoff
anzutreffen.
Weitere wichtige Rohstoffe aus dem Bereich der Evaporite sind
Gips, CaSO
4
·2H
2
O, sowie das wasserfreie Äquivalent Anhydrit.
Gips wird überwiegend im Bau verwendet wird (Putz, Gipsplat-
ten), aber auch für die Produktion von Zement, zur Bodenverbes-
serung, in der Medizin und als Füllstoff in Papier. Durchscheinen-
der feinkörniger Gips wird Alabaster genannt. Häufig ist Fasergips
(
.
Abb. 5.19
), eine meist in Tonstein oder Mergel eingelagerte
Schicht eines faserigen Aggregats. Auch spatige tafelige Platten,
die quadratmetergroß sein können, sind häufig. Gips oder Anhy-
drit kann auch hydrothermal gebildet werden, zum Beispiel an
Schwarzen Rauchern (
7
Abschn. 4.14.1
). Auch bei der Verwitte-
rung von Sulfiden entsteht Gips, in alten Stollen bilden sich
manchmal große sekundäre Gipskristalle. Wenn sie perfekt
durchsichtig sind, werden sie »Marienglas« oder Selenit genannt.
Große Mengen an synthetischem Gips fallen bei der Rauchgasent-
schwefelung und bei der Produktion von Phosphorsäure an.
Werden die Evaporite mit weiteren Sedimenten überlagert,
gibt Gips, CaSO
4
·2H
2
O, schon während der frühen Diagenese
sein Wasser ab und wandelt sich so zu Anhydrit, CaSO
4
, um. Oft
wird dabei Strontium, das in Spuren im Gips enthalten war, ab-
geführt und in Klüften als Coelestin, SrSO
4
ausgefällt. Durch
geologische Prozesse wieder an die Oberfläche gebracht, nimmt
Anhydrit wieder Wasser auf und wandelt sich in Gips um, was
eine Volumenzunahme um 60 % bedeutet. Über anhydrithalti-
gen Schichten wie dem Gipskeuper kommt es daher oft zu He-
bungsschäden an Straßen und Gebäuden. In Staufen im Breisgau
hat eine Geothermiebohrung dazu geführt, dass diese Umwand-
lung im Untergrund unter der Altstadt abläuft, die Hebung ließ
in den Mauern der historischen Gebäude zentimetergroße Risse
entstehen. Gips wiederum ist so gut wasserlöslich, dass leicht
