Calcit - Wachstumsgeschwindigkeit

[Kay]

Hallo zusammen,

aus aktuellen Anlass habe ich ein Frage zur Wachstumsgeschwindigkeit von Calcit.
Oder auch anders formuliert: wie lange brauchen Calcitkristalle als Neubildung, um Calcit-Bruchflächen wieder
zu überwachsen. Dies wird oft auch bei (tektonisch) abgefallenen Kristallen in Alpinen Klüften beobachtet.
Ich weiß, dass die Geschwindigkeit von Parametern wie Druck, Temperatur, Anzahl der Kristallkeime,Konzentration etc. abhängt.
Die Calcite ("Neubildung") sind als reine Rhomboeder ausgebildet und haben eine Kantenlänge zwischen 4 und 7mm.
Die Calcite der ersten Generation sind Skalenoeder bis ca. 4cm Länge.

Ich hatte letztes Wochenende vor, eine große, reife Calcitkluft zu entdecken.
Und hatte dies auch geschafft.  Ich braucht "nur" drei Steinbruch Besuche an diesen Tag.
Diese Kluft war ca 2m tief, 50cm breit und 30cm hoch. Sie war (noch) nicht leer.   
Dabei lag im "Kluftlehm" eine Handstufe mit Calcitkristallen,
die von der Kluftdecke gefallen war. Alle Kristalle waren zum Glück unbeschädigt.
Zusätzlich waren Ober- und Unterseite und alle Seiten !(die sonst die Bruchflächen der Stufe sind)
dieser Stufe mit einer "Neubildung" von Calcitrhomboedern besetzt (max. Größe ca.7mm).


Glück Auf
Kay

[Jürgen]

Hallo Kay,

bitte zeig uns doch ein paar Bilder!


Gruß
Jürgen

[Bergbaumaulwurf]

Glück Auf!
In wie weit dies passiert ist müssig sich darüber den Kopf zu zerbrechen.
Das sind so viele Faktoren, das man es eigentlich nicht groß nachvollziehen kann.
Freue Dich an dem Fund.
Bergbaumaulwurf

[giantcrystal]

Calcit kann sich sehr schnell bilden, wie dies unzählige "Spaghettis" in Höhlen zeigen...

Mir selbst ist noch folgendes, beeindruckendes Erlebnis in Erinnerung : 1997 habe ich Pamukkale in der Türkei besucht mit den bekannten, herrlichen Sinterterassen. Die sind aber nur deshalb so toll, weil man sie seit Jahrhunderten hegt und pflegt und systematisch erweitert. So war man auch zu der Zeit meines Besuches gerade dabei, ein neues Stück Berghang mit dem sehr kalkreichen Wasser zu berieseln.

Dort schauten wir uns etwas näher um und fanden bereits centimeterdicke strahlend weiße Kalkkrusten. in deren Innern die Blätter der Vegetation noch grün (!!) waren. Folglich muß die Abscheidung / Kristallisation unter günstigen Bedingungen SEHR schnell vonstatten gehen

Glück Auf

Thomas

P.S. Ich habe ein derartiges Blatt mit heute natürlich nicht mehr grünem Inneren immer noch in meiner Sammlung

[Kay]

Hallo Jürgen,

die ersten Stücke sind noch zum Reinigen im Wasser.
Der Kluftlehm ist hartnäckig. Sobald dieser weg ist,
werde ich Fotos machen.
Ich konnte aus insgesamt drei Klüften ( die zwei anderen Klüfte waren jeweils ca 50cm x 60cm x 20cm)
zwei Rücksäcke tolle Calcitstufen bergen. 
Nun muss ich alles säubern, formatieren und sortieren.

quote author=Jürgen link=topic=21274.msg174215#msg174215 date=1239128142]
Hallo Kay,

bitte zeig uns doch ein paar Bilder!

Gruß
Jürgen
[/quote]


Hallo Thomas,
die relative schnelle Wachstunsgeschwindigkwit bei Kalksintern / Tropfsteinen war mir auch bekannt.
Ich wusste nur nicht, ob dies bei dem Kristallwachstum vergleichbar ist.


Hallo Berbaumaulwurf,
natürlich freue ich mich sehr über den Fund. Das ist doch das schönste im Moment der Bergung.
 Als die beschriebene Stufe geborgen hatte, kam mir aber der Gedanken, wann diese von der Kluftdecke
 abgefallen war ....


Glück Auf

Kay

[caliastos]

ich würde sagen deine frage hast du selber beantwortet,

Parametern wie Druck, Temperatur, Anzahl der Kristallkeime, Konzentration etc.

eine  daumenpeilung gibt es da an sich nicht. nimm doch allein die kalksteinbildung. welcher darfs denn sein? allein da variiert es. du hast da nun einmal einen mix aus mehr als einer variablen, die in wechselwirkung stehen. wachstumspausen ignoriert. züchte ich halit in einer übersättigten lösung binnen weniger wochen oder wächst er in der freien natur? was ist die wachstumsgeschwindigkeit? die im labor oder in der natur? die unter optimumumgebung oder die andere?

rückwirkend für ein objekt kann man das sagen und auf eine region übertragen, aber allgemein folgern wohl weniger.


egal ob du ein gestein oder mineral hast, die prozesse sind fast immer identisch. kalkstein besteht auch nur aus zahllosen, winzigen calcitkristallen (idealisiert). manch einer wächst schnell, manc einer langsam. je langsamer umso klarer. sehr kalkreiche wässer können schnell zu quelltuffen und co führen. auch viecher helfen mitunter mit. allerdings wächst ein klarer kristall immer langsamer.

nimm gips. in starken sulfathaltigen sohlequellen kann es passieren, dass in 5 jahren die leitung dicht ist, weil voller gipskristalle. das variiert enorm.

[triassammler]

egal ob du ein gestein oder mineral hast, die prozesse sind fast immer identisch. kalkstein besteht auch nur aus zahllosen, winzigen calcitkristallen (idealisiert). manch einer wächst schnell, manc einer langsam. je langsamer umso klarer. sehr kalkreiche wässer können schnell zu quelltuffen und co führen. auch viecher helfen mitunter mit. allerdings wächst ein klarer kristall immer langsamer.

...entschuldigung, aber hier werden Äpfel mit Birnen verglichen, wohl weil beides auf Bäumen wächst.
Auf der einen Seite stehen die Calciumkarbonatgesteine, auf der anderen Seite die Calciumkarbonatkristalle. Und diese entstehen alle definitiv nicht bei identischen Prozessen!

Kalktuff wächst generell sehr schnell, weil er mikrokristallin ist - an den zahlreichen Keimen pro Volumeneinheit erfolgt ein rasches Kristallwachstum, das dank natürlicher starker Verunreinigung der Lösung rasch wieder abbricht und an anderen Keimen neu ansetzt. Die hohe Zahl der Keime beschleunigt hier also die Abscheidung.

Biogener Kalkstein (also die Sorte, die man als Kalkstein schlechthin bezeichnet) wird aus den Resten kalkiger Organismen gebildet. Diese sind zu ihren Lebzeiten für die Geschwindigkeit der Kalkabscheidung verantwortlich. Die nachfolgende Diagenese vom Kalkschlamm zum Kalkstein beinhaltet Um- und Rekristallisation sowie Neubildung von Kristallen und ist damit in ihrer Geschwindigkeit von den örtlichen Diagenesebedingungen abhängig.

Kalksinter, Stalagmiten und Stalaktiten bieten auf ihrer Oberfläche ähnlich wie bei Kalktuff unzählige Kristallisationskeime, die im Prinzip ein rasches Wachstum ermöglichen. Limitierender Faktor der Wachstumsgeschwindigkeit ist hier die Menge und Konzentration der zugeführten Lösung.

Die Bildung von Calcitkristallen als solchen, im sammlerischen Sinne, setzen einen steten Zustrom von gesättigter Lösung und eine geringe Keimkonzentration voraus. Dies wird typischerweise erreicht, wenn die Lösung in den Porenhohlräumen des Gesteins effektiv gefiltert und von Feststoffen und größeren Ionen gereinigt wird.

Die genannte Theorie, dass ein Kristall generell umso klarer ist, je langsamer er wächst, ist also nicht haltbar. Klare Riesenkristalle können in kürzerer Zeit gewachsen sein als wenige cm große, trübe Kristalle. Ausschlaggebend ist, wie effizient Verunreinigungen der Porenlösung im Gesteinskörper ausgefiltert werden, und wie hoch die Lösung konzentriert ist. Ein schnelles Wachstum in konzentrierter Lösung kann fallweise zu weniger Gitterfehlern und damit zu mehr Transparenz eines Kristalls führen, als langsames Wachstum in einer gering oder periodisch sogar untersättigten (dann: partielle Anlösung = neue Gitterfehler) Lösung.
Und bei Kalksteinen spielt dies überhaupt keine Rolle, weil hier der gesamte Sedimentkörper samt enthaltener Verunreinigungen (bis zu 5%!) an Ort und Stelle rekristallisiert.

Gruß,
Triassammler

[caliastos]

bezogen auf kristallbildung ist das identisch, es wird ausgefällt. da reicht an sich auch eine allgemeine formulierung, ansonsten sollte das vollständig sein, und das ist bei karbonaten schon einiges. in dem einen gestein hast du ja n einzelne kristalle, egal wie und wo gebildet, im mineral an sich einen einzelnen kristall. wie die im einzelnen körner wachsen bzw. gebildet werden ist natürlich verschieden. nur ob der calcit nun am tropfstein ausfällt oder tier x da wegen seiner schale nachhilft... gesteine wandeln sich natürlich mit der zeit um. aber wie lange braucht ein kalkstein, damit dessen körner durchgehend mit calcit verbacken wurden? wie lang um eine kluft darin zu verheilen, wie lange um neue kristalle in sammlergröße zu bilden? im prinzip kristallisierter überall calcit aus. nur was definiert nun die wachstumsgeschwindigkeit? man kann sagen je feiner umso schneller, bringt nur auch nicht viel. der rest ist eh zu vielseitig gesteuert.
rekristallisation würde ich sogar dazuzählen. denn auch hier entstehen kristalle neu, nur eben aus vorläufern. aber an sich war der nicht der vollkommen gereifte kalkstein gemeint, sondern dessen ursprügliche körner.

aber egal, für die feinheiten gibt es an sich vorlesungen und lektüren. und selbst das ist nicht ansatzweise vollstndig.

[Krizu]

Hallo,

mein Wissen zur Wachstumsgeschwindigkeit:
Calcit lässt sich synthetisch herstellen (lohnt aber nicht !). Dazu wird CaCl2-Lösung in ein luftdichtes gefäß mit Ammoniumcarbonat gebracht. Das Ammoniumcarbonat ist bei Raumtemperatur nciht stabil und hat somit einen gewissen CO2-Druck. Das führt zu einer Abscheidung von Calcit im Bereich des Meniskus. Nach einigen Monaten erhält man angeblich kleine Calcit-Kristalle (mm). Ok, die Natur hat da ein paar Tricks mehr   Aber verglichem mit den 6-12cm/h für Si, den cm/h für Alaun, den mm/Woche für Hochtemperaturlösungen ist das mickrig.

Mfg

Frank