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Eisenoxid im Alkalifeldspat-Granit

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Falk:
Hallo, nochmal eine Frage zur Geochemie und Verwitterung: Bei der Verwitterung von Gesteinen entsteht ja manchmal dieser farbiger Grus. Ist der Boden mit diesem Grus rot gefärbt ist Hämatit also Fe2O3 beteiligt, ist er braun/gelb dann steckt da u. A. Limonit FeO(OH) mit drin. Im Schwarzwald habe ich schon oft beobachtet, dass der Boden in Gegenden mit Alkalifeldspatgranit rot ist, in Gegenden mit Paragneisen gelb/braun. Bei beiden Gesteinen verwittert doch eisenhaltiger Glimmer bzw. Feldspat mit Eisenoxiden. Mich interessiert nun, was für Bedingungen braucht es damit Limonit entsteht und was muss da sein damit Hämatit entsteht?

Grüße
Falk

smaragd123:
Moin,

Wie die Formel der beiden schon erahnen lässt, kommt es hauptsächlich auf den Wasser-Gehalt an. Hämatit entsteht eher in Systemen (z.B. Magmatischen) in denen der Wassergehalt nur eine sekundäre Rolle spielt.
Goethit (bzw. Limonit) ist ein sekundäres Verwitterungsprodukt was meistens in einem Oberflächen-nahen, wässrigen Medium gebildet wird (auch aus Hämatit).

Grüße Noah

Falk:
Aha. Also bei der Oxidation zu Hämatit reicht Sauerstoff und bei Limonit muss es feucht sein? Und was ist ein sekundäres Verwitterungsprodukt? Ist da früher schon mal was verwittert?

smaragd123:
Ja genau, du hast oftmals eine Art zeitliche Reihenfolge in der die Fe-Minerale (Phasen) in geologischen Systemen umgewandelt werden.
Du startest z.B. in einem reduzierten, magmatischen System mit der Bildung von Magnetit (direkt aus der Schmelze). Dieser wird beim Wechsel zu einem oxidierenden Milieu (Oberflächen-naher) dann in Hämatit umgewandelt (Martitiserung, z.B. gut repräsentiert durch Pseudomorphosen von Hämatit nach Magnetit vom Vulkan Payún Matrú aus Argentinien).
Hämatit ist relativ stabil an der Erdoberfläche, daher verwittert er auch im wässrigen Milieu nur langsam zu limonitischen Phasen (im Endeffekt "Rost"). Pyrit ist da z.B. deutlich anfälliger für diese sogenannt Hydratisierung, daher finden sich oftmals Umwandlungen von Pyrit zu Limonit (Pseudomorphosen dann von Limonit nach Pyrit).

Man spricht bei derartigen Phasenumwandlungen (Minerale reagieren zu anderen Mineralen) oftmals von primärem und sekundärem Mineral. In dem oben beschriebenen Fall wäre Limonit aber ja sogar eine tertiäre (dritte) Mineralphase die sich bildet. Da die geologische Historie eines Minerals sehr komplex sein kann bleibt man daher bei typischen "primär/sekundär" Bezeichnungen.

Grüße Noah

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