Gesteinsbildende Minerale – Silikate

Es gibt insgesamt rund 3.500 bekannte Minerale. Davon sind rund 250 in der Lage, Gesteine zu bilden. Man bezeichnet sie daher als gesteinsbildende Minerale.

Gesteinsbildende Minerale – Silikate

Von den gesteinsbildenden Mineralen sind wiederum etwa 40 am Aufbau der Gesteine der Erdkruste und des Erdmantels beteiligt:

Bei allen namentlich genannten Mineralen handelt es sich um Silikate. Silikate bestehen aus den beiden häufigsten Elementen der Erdkruste (Silizium und Sauerstoff) und umfassen mehr als 90 % gesteinsbildenden Minerale.

Grundbaustein aller Siilikatminerale ist der pyramidenförmige  SiO4 – Tetraeder. Dabei wird ein zentrales Siliziumion von vier Sauerstoffionen umgeben. Je nach Anordnung der räumlichen Anordnung der Tetraeder unterscheidet man: Insel-, Gruppen-, Ring-, Ketten-, Doppelketten-, Band-, Schicht- und Gerüstsilikate.

Silikatminerale
Bildquelle: https://www.faz.net/aktuell/wissen/silikate-eine-welt-aus-lauter-vierecken-1234993.html

Inselsilikate

Bei den Inselsilikaten werden zwischen den Tetraedern keine gemeinsamen Sauerstoffbrücken ausgebildet. Sie sind an der Erdoberfläche relativ verwitterungsanfällig. Beispiele für Inselsilikate sind Olivin sowie Granat, Zirkon und Topas.

inselsilikat-olivin
Ein Anhänger aus Olivin
Bildquelle: https://pxhere.com/de/photo/517461

Gruppensilikate

Bei Gruppensilikaten sind zwei Tetraeder an einer Ecke über eine Sauerstoffbrücke miteinander verknüpft. Beispiele hierfür sind Epidot und Melilith.

Ringsilikate

Ringsilikate weisen eine ringförmige Verknüpfung der SiO4 – Tetraeder zu Dreier-, Vierer- oder Sechserringen an je zwei Brückensauerstoffen aus. Turmalin und Beryll stellen Beispiele hierfür dar.

Kettensilikate

Bei den Kettensilikaten werden die SiO4 – Tetraeder ebenfalls über zwei gemeinsame Brückensauerstoffe verknüpft. Die Spitzen der benachbarten Tetraeder sind im Zickzack gegeneinander versetzt. Ein Beispiel für diese Gruppe stellen die Pyroxene dar.

Diopside-172005.jpg
Pyroxene-Kristalle aus Afghanistan
By Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0, CC BY-SA 3.0, Link

Schichtsilikate

Schichtsilikate bestehen aus einer Wechsellagerung der Tetraederschichten und Hydroxidlagen mit Oktaederstruktur.

Die wichtigsten Schichtsilikate sind die Tonminerale sowie Glimmer. Alle Tonminerale sind OH- bzw. wasserhaltige Silikate, die hauptsächlich Aluminium- Eisen-, Magnesium- und Kaliumionen regelmäßig im Schichtgitter eingebaut haben. Nach ihrem Kristallaufbau unterscheidet man Zwei- Drei- und Vierschichttonminerale.

Tonminerale spielen eine wichtige Rolle bei der Bodenbildung.

Gerüstsilikate

Bei Gerüstsilikaten sind die SiO4 – Tetraeder an allen vier Ecken miteinander verknüpft. Unter den Gerüstsilikaten findet man die häufigsten Silikate der Erdkruste, nämlich Feldspäte und Quarz.

Feldspäte weisen eine gute Spaltbarkeit auf und verwittern bei relativ hoher Anfälligkeit zu Tonmineralen.

Albite - Crete (Kriti) Island, Greece.jpg
Der Natrium-Feldspat Albit
Von Rock Currierhttp://www.mindat.org/photo-216977.html, CC BY 3.0, Link

Quarz ist besonders hart und verwitterungsresistent und daher ein häufiges Material in Sedimenten.

Mehr zu den Silikaten im Artikel der FAZ.

Weitere gesteinsbildende Minerale

Eine untergeordnete Rolle bei den gesteinsbildenden Mineralen spielen Carbonate, Oxide, Sulfate und Sulfide. Bei den Carbonaten ist das Mineral Calcit Hauptbestandteil.

Quellen

Roland Baumhauer, Brigitta Schütt, Steffen Möller, Christof Kneisel, Elisabeth Tressel (2017): Einführung in die Physische Geographie (Geowissenschaften Kompakt). Nürnberg.

Zepp, H. (2008): Geomorphologie: Grundriss Allgemeine Geographie. 4. Aufl., Stuttgart.

Stahr, K., Kandeler, E., Herrmann, L., Streck, T. (2016): Bodenkunde und Standortlehre. 3. Auflage. Stuttgart.

https://www.faz.net/aktuell/wissen/silikate-eine-welt-aus-lauter-vierecken-1234993.html

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