Gibt es allgemeine Regeln bei der Paragenese ?

[uwe]

Bei der von mir weiter unten losgetretenen Diskussion zu einer fraglichen Mixitstufe bin ich auf folgende zwei Fragen gestoßen, die ich (vor allem weil wir eine ganze Reihe studierte Mineralogen und Geologen im Forum haben) zur Diskussion stellen möchte. Mich sebst würde eine wissenschaftlich fundierte Meinung sehr interessieren und ich setze auch allgemeines Interesse voraus.

1. Kann man davon ausgehen, daß die auf einer Stufe oder in einer Lagerstätte eindeutig ansprechbaren Hauptelemente (also z.B. Eisen, Kupfer, Blei usw.) die anzutreffenden Sekundärminerale festlegen ? Dabei ist schon klar, daß Sekundärminerale streng genommen nicht als Paragenese anzusprechen sind, aber jeder weiß was gemeint ist. Oder kommt es hier öfter zu Überraschungen in der Art, daß Sekundärminerale entscheidende Elemente aufweisen, welche sonst in der Lagerstätte nicht als Erze in Erscheinung treten ? Ich meine hier nicht Spurenelemente wie seltene Erden. Wir hatten diese Diskussion, daß z.B.  bei er Bleilagerstätte "Heilige Dreifaltigkeit", wo die gelben Krusten eben nicht Massicotit sondern Bindheimit sind, obwohl Antimon hier sonst nicht als Erz in Erscheinung getreten ist.

2. Es wurde bereits gesagt, daß Bi-Ionen nicht sehr beweglich sind, sondern sehr schnell Sekundärminerale wie Bismutinit bilden. Hierzu sind nach meinem Verständnis kohlensäurehaltige Wässer erforderlich, so daß sich Bismutinit auf Klüftchen bildet bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft von metallischem Wismut bildet. Gehe recht in der Annahme, das in Quarz eingeschlossene, hellgelbe, derbe Aggregate dann eher Sillenit sind. Oder könnte auch entstandener Bismutinit später hydrothermal von Quarz umschlosssen wird. Können auf diese Weise auch andere Ionen, die sonst nicht auftreten "eingeschleppt" werden ?

fragt Uwe

[Stänlsucher]

Glück Auf,
Es dürfte auch Sekundärmineralien geben,die in der unmittelbaren Phase der Entstehung der Primärmineralien mit entstanden sind.Die ist aber wohl von viel Faktoren in der Entstehung abhängig, denke ich 
Da viele Elemente in den Sekundärmineralien aus dem Nebengestein kommen dürfte,müsst man wissen,was im Nebengestein gebunden war oder noch ist,z.B. V im "Schwarz-Schiefer" welcher die wenigen V- Mineralien in Schneeberg entstehen lies.Da bei ist  V aber nicht überall in diesen "Schiefern" vorhanden.(nur als Beispiel)
Somit kann meines Erachtens nicht genau gesagt werden,welche Sekundärmineralien,in einer Lagerstätte kommen oder kommen könnten.
Meine Meinung mit meinem laienhaften Verstand formuliert 

Glück Auf
Lutz

[smoeller]

Hallo,

2. Gerade der Schneeberger "Kastenquarz" ist recht locker und sehr klüftig, da besitzen Volatile (z.T. kohlensäurehaltiges Wasser) eine hohe Mobilität. In der Tat sind die  meisten Wismut-Sekundärminerale Bismutit und Beyerit (in der letzten Zeit hat sich gerade im Schwarzwald viel Bismutit als Beyerit herausgestellt). Kohlensäure kann wiederum nur dort auftreten, wo entweder CO₂ aus dem Boden (Vegetation/Luft), aus der Luft selber oder aus der Verwitterung von Calcit oder anderen Karbotaten ins Wasser geht. Die Löslichkeit von CO₂ (und von Calcit) ist vom Druck und vom pH-Wert abhängig. Risse/Klüfte im Gestein brauchen nur µm breit zu sein, damit Flüssigkeit eindringen kann. Nur, wenn zu wenig CO₂ vorhanden ist, bildet sich natürlich kein Bismutit. Kenne jetzt allerdings nicht das Stabilitätsdiagramm für Bi-Oxide (wahrscheinlich noch nicht einmal im Detail erforscht). Eine Bildung von Quarz nach Bismutit ist eher unwahrscheinlich. Vermutlich würde die quarzabscheidende Lösung sauer und warm sein müssen und dann den Bismutit umwandeln, Eulytin könnte eine Folge sein. Es gibt aber auch sehr junge Quarze, die im kalten Zustand wachsen, die allerdings meist nur winzige xx, keine ganzen Massen.

1. Jein. Schwer zu sagen. Grundsätzlich kann natürlich ein Element mit großer Wahrscheinlichkeit in Sekundärmineralien auftreten, das in der Lagerstätte auch in den Primärmineralen vorkommt. Aber:

i)Zufuhr volatiler Elemente (z.B. Phosphor) aus zersetztem Apatit (Nebengestein) oder aus Pflanzen- oder Tierresten führt zur lokalen Bildung sekundärer Phosphate (z.B. der Einzelfund von Pyromorphit in der arsenreichen Lagerstätte im Weiler bei Lahr/Schwarzwald, wo sonst immer reiner Mimetesit vorkommt)

ii)es waren ursprünglich Erzminerale vorhanden, die heute vollständig/zu großen Teilen weg sind und daher zunächst unentdeckt bleiben (z.B. das Auftreten von Adamin und Austinit sowie Zn-haltigen Gliedern der Tsumcoritgruppe in der Grube Silberbrünnle im Schwarzwald, wo bisher nur einzelne Zinkblendekörner gefunden wurden)

iii) Die Erzminerale treten nur als winzige Einschlüsse in anderen auf (dies ist wohl der Fall beim Bindheimit, wo meist Fahlerz in mikroskopischen Mengen im Galenit vorkommt und dann das Antimon liefert). Wir müssen uns von der Vorstellung befreien, das ein äußerlich (makroskopisch) reiner Einzelkristall (z.B.  Galenit) dies auch mikroskopisch ist. In der Regel finden sich in sulfidischen Erzen immer Einschlüsse, z.B. Stannin im Freiberger Sphalerit, Fahlerz im Galenit, auch Silber oder Matildit können in Galenit vorkommen (so dass Akanthit auch auf Galenit gebildet wird, der äußerlich kein Silber enthält).

iv)auch Kationen können volatil sein (z.B. Na⁺, K⁺, Ca²⁺) und von weit her zugeführt werden. Wasser, das durch Erdschichten fliesst, nimmt diese Elemente mit sich. Solche Wässer können dann Minerale wie Calcit (als Sinter), Aragonit, Pikropharmakolith usw. absetzen. Dabei kann, aber muss das Ca nicht aus der Lagerstätte stammen, auch eine Herkunft aus überlagernden Sedimenten kann in Frage kommen. Selbst kalte, aufsteigende Lösungen kommen infrage, die auch P, As, Ca, U usw. zuführen können.

Glück Auf!
Smoeller

 

[uwe]

Hallo Sebastian,

danke für Deine Auskunft. Es ist also leider alles nicht so einfach.

Gruß
Uwe

[cmd.powell]

Eigentlich kann man zu der Aussage von smoeller nicht mehr viel hinzu setzen, außer vielleicht, das es häufig, also im allgemeinen Fall, schon so ist, das die Primärmineralisation die Sekundärmineralisation bestimmt: Auf einer Bleiglanzhalde wird man schon eher Anglesit und Cerussit finden als Pyromorphit und Mimetesit, rein von der Häufigkeit. Mein Paradebeispiel ist immer die Halde von der Grube Glücksrad: Primäre Blei-, Kupfer- und Zinkerze, alle zu weit über 90% sulfidischer Natur und schwups sind dort die Arsenate selten. Diese Aussage ist also grob schon möglich. Allerdings gibt es auch dort Arsenate und Phosphate (eben aus smoellers genannten Gründen), daher sollte man eine bestimmte Mineralisation bestenfalls vermuten und niemals ausschließen. Ich frage mich z.B. immer noch, wie auf die Glücksrad-Halde ein fast phasenreiner Annerbergit kommt. Naja, die "Verunreinigungsquellen" sind in etwa so vielfältig wie die Zahl der Sammler, welche die Halde besuchen...

[joachimotto]

hä? Annabergit in Schulenberg?? Das kann nicht sein, da ist dann wohl von wo anders was hergekommen.
Die Phosphate (Pyromorphit) kommen von den Hinterlassenschaften der Hasen. Genauso in Clausthal oder Communionsteinbruch, oder viele ander Fundstellen wo Bleierze lange an der Oberfläche liegen. Das macht die Bestimmung recht einfach (wobei es da natürlich auch Ausnahmen geben kann).

[smoeller]

Hallo,

Das mit dem Annabergit kann auch folgendermaßen gehen: Ni-Gehalt im Pyrit/Arsenopyrit oder Pyrrhotin oder kleinste Mengen Gersdorffit (oder natürlich Fremdmaterial). Kenne das mit Erythrin aus dem Schwarzwald, gibt es z.B. in Todtnau, wo es keine primären Co-Erze (Skutterudit, Safflorit) gibt, aber wohl einen geringen Co-Gehalt im Arsenkies.

Glück Auf!
Smoeller

[uwe]

Das Beispiel vom Erythrin in Todtnau trifft den Kern meiner Frage. Also kann man auf keinem Fall sicher sein, daß ein Sekundärmineral an Hand der anzutreffenden, sichtbaren Primärerze besimmt werden kann. Das ist für den Laiensammler natürlich schade. Man kommt also meist nicht um eine fundierte Analyse herum.

Uwe

[cmd.powell]

Also ich hab viele meiner Oberschulenbergstücke mit unbekannten Mineralen drauf mal konsequent per EDX analysiert und in einem Falle ist mir der nahezu Phasenreine Annabergit untergekommen. Die Matrix des Stückes schaut schon nach typischen Oberschulenbergmaterial aus, allerdings sitzt der Annabergit außen dran. Dass das nicht wirklich passt, ist mir auch klar. Da es sich aber um einen Haldenfund handelt, kann rein chemisch sonstwas abgelaufen sein. Vielleicht lang ja auch ein Ni-haltiges Geldstück oder Schmuck in der Nähe, den ein früherer Sammler verloren hatte. Auffällig ist letztlich nur, das viele der analysierten Köttigite nicht selten einen kleinen Ni-Gehalt aufweisen. Keine Ahnung wieviel das in Gew.-% sind, aber im EDX gab es einen erkennbaren Peak, also können es nicht nur ppm sein. Bisher hab ich aber auch nur im Köttigit Nickel gefunden. Vielleicht sammelt das Mineral ja Nickel. Und glaubt mir, kaum einer wird sich mehr gewundert haben, als ich, aber ich hab es x-mal nachgemessen, die Ni-Peak bleibt.

[minuwe]

nicht selten einen kleinen Ni-Gehalt aufweisen

Das ist der Punkt. Diese Erzminerale können so unterschiedlich in der Zusammensetzung sein, ich denke nicht, dass der Annabergit von außen angeflogen ist. Es passiert zwar häufig, dass verwitternde Erzstücke die Sekundärminerale an die danebenliegenden Stücke "abgeben", aber auch dann müsste ein nickelhaltiges Mineral vorhanden sein. Für Schmuck oder ähnliches reicht die Menge nicht, das würde sich verlieren, oder war es eine sehr schwacher Anflug Annabergit?

Gruß
Uwe

[-M-]

Zitat von Uwe: "...Man kommt also meist nicht um eine fundierte Analyse herum..."

Naja, man sollte das eben nicht so schwarz/weiß sehen, wenn es auch kaum allgemeine / universale Regeln gibt,
spezielle gibt es reichlich - alles nur ne Frage der Synthese von vielen Details.
Also ganz so hoffnungslos ist die Sache dann doch nicht, daß man immer gleich ne High-Tech-Analyse machen muß.
(auch wenn dies heutzutage selbst unter Amateuren wohl so ne Art Non-Plus-Ultra geworden zu sein scheint)

Gruß -M-

[cmd.powell]

nicht selten einen kleinen Ni-Gehalt aufweisen

Das ist der Punkt. Diese Erzminerale können so unterschiedlich in der Zusammensetzung sein, ich denke nicht, dass der Annabergit von außen angeflogen ist. Es passiert zwar häufig, dass verwitternde Erzstücke die Sekundärminerale an die danebenliegenden Stücke "abgeben", aber auch dann müsste ein nickelhaltiges Mineral vorhanden sein. Für Schmuck oder ähnliches reicht die Menge nicht, das würde sich verlieren, oder war es eine sehr schwacher Anflug Annabergit?

Gruß
Uwe

Ne, es sind schon recht deutliche kugelige Aggregate. Ich meine, man kann sogar etwas Kristalle erahnen. Unter dem REM sind eindeutig XX zu erkennen. Ich hab mir grade das EDX-Spektrum nochmal angeschaut: Neben Nickel sind auch noch etwas Kobalt, Eisen, Zink und Kupfer vorhanden, wobei Ni mit großem Absand am häufigsten ist. Vielleicht sollte man mal den Pyrit von dort etwas mehr unter die Lupe nehmen, ggf. ist der ja tatsächlich die Ni-Quelle. Ich habe bisher allerdings noch bei keinem anderen Mineral von dort Ni-Gehalte feststellen können.

[Krizu]

Hallo,

ich hatte einmal das dienstliche "Vergnügen" mich durch ein sulfidisches Buntmetallerz zu edx-en. Das schlimme war, dass alle paar µm die Chemie im Korn sich änderte. Teilweise hatte ich scheinbar oktaedrische Kristalle und in den Flächen sah man per QBSD eine andere Ni-S-Phase.

Fazit:
Wenn Sulfide im Spiel sind, immer mittels Materialkontrast auf Phasenreinheit achten (gilt eigentlich immer - hier umso mehr)

MfG

Frank

[cmd.powell]

Ich hab die Tage nochmal im Klockmann nachgelesen, und dort steht, das Ni- und Co-Gehalte in Pyrit nichts ungewöhnliches sind. Damit wäre der Pyrit sicherlich als Quelle von dem Nickel denkbar. Allerdings ist Pyrit nicht besonders häufig auf der Glücksradhalde. Ich gehe mal davon aus, das nur primär gebildeter Pyrit als Quelle für diese "Spurenelemente" in frage kommt. Sekundär gebildeten Pyrit findet man gelegentlich in verwitternden Chalkopyrit, der ist aber laut Klockmann kein Nickel- oder Kobaltträger. Ich habe bisher nur wenige Stüfchen mit primär gebildeten Pyrit gefunden. Er letztes Jahr hab ich eine - für Glücksrader Verhältnisse - recht reiche Stufe mit Pyrit neben Sphalerit gefunden. Naja, ich plane sowieso grade meine nächste REM-Action, da werd ich ein Kriställchen mal opfern...

[smoeller]

Hallo,

Nicht nur Pyrit, auch Chalkopyrit baut Co und Ni ein.

Glück Auf!
Smoeller