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Pseudomorphose

Entstehung einer Pseudomorphose
Entstehung einer Pseudomorphose
Hervorragendes Foto einer sich bildenden Pseudomorphose von Siliziumdioxid nach Aragonit in Achat. Rio Grande Do Sul, Brasilien. FOV 12 mm
Copyright: Vitezslav Snasel; Contribution: Collector
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Entstehung einer Pseudomorphose

Hervorragendes Foto einer sich bildenden Pseudomorphose von Siliziumdioxid nach Aragonit in Achat. Rio Grande Do Sul, Brasilien. FOV 12 mm

Vitezslav Snasel

Pseudomorphosen

Als Pseudomorphose (griech. pseudo = falsch, pseudos = Lüge, Schein; morphe = Gestalt) wird das Auftreten eines Minerals in Gestalt eines anderen Minerals bezeichnet. Pseudomorphose bezeichnet ein Mineral, das nicht seine typische Eigengestalt (Kristallsystem) zeigt, sondern die äußere Form einer anderen Mineralart angenommen hat. Pseudomorphosen entstehen beispielsweise dadurch, dass zuerst Mineral A kristallisiert und später ein Mineral B den Platz oder Form von Mineral A einnimmt. Dann entstehen Truggestalten bzw. Pseudomorphosen. Die Substanz, die die Form ausfüllt oder nachbildet, würde für sich in einer ganz anderen Form kristallisieren, sie hat aber die Gestalt von der früheren Substanz übernommen.

Der Begriff Pseudomorphose ist ein Überbegriff für:

  • Paramorphosen (Umlagerungs- oder Transformations-Pseudomorphosen)
  • Entmischungs-Pseudomorphosen (und Zerfalls-Pseudomorphosen)
  • Verdrängungs-Pseudomorphosen
  • Perimorphosen (Umhüllungspseudomorphosen; auch Ausfüllungspseudomorphosen werden hierzu gezählt, diese Einordnung ist strittig)

Während die ersten beiden Untergliederungen chemisch geschlossene System darstellen, bei denen kein Stoffaustausch mit der Umgebung stattfindet, entstehen die letzten beiden Untergliederungen in chemisch offenen Systemen, in denen das ursprüngliche Mineral A in unterschiedlichem Umfang und Richtung Stoffe mit der Umgebung austauscht. Obwohl Entmischungspseudomorphosen und Paramorphosen im Mineralreich recht häufig vorkommen, versteht der Mineraliensammler unter dem allgemeinen Begriff "Pseudomorphose" in erster Linie Verdrängungs-Pseudomorphosen (engl. replacement pseudomorphs).

Die Bezeichnung einer Pseudomorphose lautet in der Regel: Pseudomorphose von "Mineral B" nach "Mineral A". Ein Quarz, der die Form eines Pyrits hat, wird demnach als "Pseudomorphose von Quarz nach Pyrit" bezeichnet. Die Formulierung "Mineral B" pseudomorph nach "Mineral A ist auch weit verbreitet. Häufig ist vom ursprünglichen Mineral A nichts mehr erhalten und wird in der Benennung mit "?" oder "Unbekannt" angegeben oder einfach weggelassen.

Die (vorwiegend) chemischen und physikalischen Bedingungen die zur Bildung von Pseudomorphosen führen sind sehr vielfältig. Für Pseudomorphosen in geschlossenen Systemen reicht es aus, wenn sich die Druck- und Temperaturbedingungen ändern und dadurch Stabilitätsgrenzen überschritten werden. Bei offenen Systemen kommen noch Änderungen der chemischen Randbedingungen hinzu, die zeitlich mehr oder weniger ineinandergreifende Auflösungs-, Umwandlungs- und Neukristallisationsvorgänge in wässriger, hydrothermaler oder pneumatolytischer Umgebung umfassen und, manchmal begleitet von Hydration, Oxidation, Reduktion, Karbonatisierung, Silifizierung, Phosphatisierung usw., bei der Entstehung von Pseudomorphosen beteiligt sind. Selbst chemisch recht stabile Mineralien, wie etwa Quarz können pseudomorph umgewandelt werden (z.B. Pseudomorphose von Speckstein nach Quarz). Pseudomorphosen entstehen auch als Produkt der Verwitterung von Mineralien (z.B Limonit pseudomorph nach Pyrit).


Paramorphosen

Als Paramophosen werden Umwandlungs- bzw. Transformations-Pseudomorphosen bezeichnet unter Beibehaltung der chemischen Zusammensetzung. Paramorphosen entstehen bei polymorphen Substanzen, d.h. bei Elementen oder Verbindungen, die die gleiche chemische Zusammensetzung haben, aber in verschiedenen Kristallmodifikationen vorkommen. Der Kohlenstoff als Element kann beispielsweise als Graphit oder als Diamant in der Natur vorkommen. Als Paramorphose wird z.B. ein im hexagonalen Kristallsystem kristallisierter Hoch-Quarz bezeichnet, der sich bei einer Temperatur von über 573 °C gebildet hat und bei Abkühlung und Unterschreitung der Stabilitätsgrenze in die dann stabilere Phase des im trigonalen Kristallsystems aufgebauten Tief-Quarzes umwandelt, und dabei die äußere Gestalt des ursprünglichen Hoch-Quarzes beibehält. Die Paramorphose ist also in diesem Beispiel eine Änderung der Kristallstruktur vom ursprünglich hexagonalen Kristallsystem zum später vorliegenden trigonalen Kristallsystem. Die chemische Zusammensetzung bleibt dabei erhalten. Dies wird dann Tief-Quarz paramorph nach Hoch-Quarz oder Paramorphose von Tief-Quarz nach Hoch-Quarz bezeichnet. Ein weiteres Beispiel ist eine Paramorphose von Quarz nach Coesit (Quarz verdrängt Coesit). Umgekehrt gibt es auch Pseudomorphosen von Coesit nach Quarz (Coesit bildet sich aus Quarz bei hohem Druck).


Entmischungs-Pseudomorphosen

Entmischungs-Pseudomorphosen entstehen durch die Entmischung eines Mischkristalls. Hierbei wird im Allgemeinen ein bei hohen Temperaturen entstandener Mischkristall im Verlaufe einer langsamen Abkühlung entmischt. Die chemische Zusammensetzung aller Bestandteile im entmischten Zustand entspricht in Summe der chemischen Zusammensetzung des Mischkristalls. Der Mischungszustand des Kristalls ist bei hohen Temperaturen stabil. Bei voranschreitender Abkühlung überschreitet der Zustand des Kristalls seine Stabilitätsgrenze. Die chemischen Bestandteile ordnen sich zu einem, bei der niedrigeren Temperatur stabilen Zustand um. Der Kristall fängt an, sich zu entmischen. Es entstehen dabei Entmischungslamellen in einem Wirtskristall. So kann z.B. ein bei über 250 °C entstandener Zn-Cu-Ga-S-Mischkristall mit Sphalerit-Struktur bei langsamer Abkühlung Gallit-Lamellen (CuGaS2) in dem Wirtskristall von Sphalerit (ZnS) bilden.


Verdrängungs-Pseudomorphosen

Verdrängungs-Pseudomorphosen bilden die wohl umfangreichste, bzw. vielfältigste Gruppe von Pseudomorphosen. Ihre Entstehungsbedingungen lassen sich als offene Systeme betrachten, in denen das ursprünglich kristallisierte Mineral A Stoffe mit der Umgebung austauscht. Verdrängungs-Pseudomorphosen lassen sich nach Strunz noch weiter unterteilen. Hierbei wird der chemische Stoffbestand des Ausgangskristalls durch

  • Abgabe von Stoffen
  • Aufnahme von Stoffen
  • teilweisen Stoffaustausch
  • kompletten Stoffaustausch

verändert. Im Folgenden wird für jede der vier Entstehungsarten von Verdrängungs-Pseudomorphosen ein Beispiel angeführt.
Eine weit verbreitete Form der Pseudomorphose nur durch Stoffabgabe ist der Verlust von Kristallwasser. Einige Minerale gehen dabei von ihrer ursprünglichen Form in ihre Meta-Form über, z.B. Torbernit --> Metatorbernit. Es gibt Minerale, die durch Wasserverlust zu einer amorphen Substanz zerfallen. Nicht bei allen Mineralien mit Potenzial zur Kristallwasserabgabe, aber doch für einige Minerale ist die Kristallwasserabgabe umkehrbar.

Ein Beispiel für die Pseudomorphosenbildung einzig durch Aufnahme von Bestandteilen ist die Umwandlung von Anhydrit (CaSO4) zu Gips (CaSO4·2H2O). Wasser wird aufgenommen und als Kristallwasser eingebaut. Dabei ändert sich auch die Kristallstruktur vom orthorhombischen Kristallsystem des Anhydrits zum monoklinen Kristallsystem des Gips. Die Umwandlung von Anhydrit zu Gips geht mit einer starken Volumenzunahme von 62% einher. Druck und Volumenzunahme dieser Umwandlung führen neben Tektonik und Aufwölbung ganzer Gesteinsformationen auch zu Deformationsgefügen wie dem Schlangengips.

Ein Beispiel für eine Pseudomorphosenbildung durch Austausch von Bestandteilen sind die bekannten Speckstein-Pseudomorphosen der Johanneszeche bei Göpfersgrün, Fichtelgebirge. Hierbei wurden Quarzkristalle durch Thermalwässer unter Bildung von Kieselsäure gelöst. Nur ein Teil der Kieselsäure wird für den Aufbau des Specksteins wiederverwendet, während der restliche Teil abgeführt wird. Magnesium in Form von Mg2+-Ionen aus ebenfalls gelöstem Dolomit CaMg(CO3)2 wird hinzugeführt, so dass sich dann der Speckstein (dichter Talk, Mg3Si4O10(OH)2) unter einer Schicht von zuvor auf den ursprünglichen Quarzen abgeschiedenem kollomorphen Speckstein (aus Magnesiumsilikat-Gel gebildeter Speckstein) bilden konnte. Dabei entstanden die schönen Pseudomorphosen, die wohl in fast jeder Mineraliensammlung zu finden sind. Unter dem Mikroskop sind die vielen kleinen Talk-Schüppchen gut zu erkennen, die als Ganzes makroskopisch die Form eines schönen, weißen „Quarzkristalls“ annehmen.

Ein Beispiel für Pseudomorphosen, bei denen der gesamte Stoffbestand ausgetauscht wird, sind zum Beispiel Pseudomorphosen von Quarz (SiO2) nach Fluorit (CaF2), siehe Mineralienportrait Fluorit.


Perimorphosen und Ausfüllungspseudomorphosen

Perimorphosen sind krustenartige Umwachsungen von ehemaligen Kristallen oder Kristallaggregate. Sie werden auch als Umhüllungs-Pseudomorphosen bezeichnet. So können sich beispielsweise in einem ersten Schritt kleine Quarzkristalle um einen Fluorit-Kristall bilden. Im zweiten Schritt wird der Fluorit teilweise oder vollständig aufgelöst. Dies wird dann als Perimorphose von Quarz nach Fluorit bezeichnet. Es kann auch vorkommen, dass der Hohlraum eines weggelösten Kristalls in einem dritten Schritt durch eine Mineralsubstanz wieder aufgefüllt wird. Die Umhüllung der Perimorphose kann erhalten bleiben oder auch in einem vierten Schritt wieder weggelöst werden. Diese Pseudomorphose wird dann als Ausfüllungs-Pseudomorphose bezeichnet. Damit wird deutlich, dass die Bildung von Pseudomorphosen als ein höchst komplizierter Vorgang oftmals rätselhaft ist und sich auch die Entstehungsgeschichte manch einer Pseudomorphose nicht eindeutig bestimmen lässt.


Verkieseltes Holz und Verkieselungen organischer Substanz im Allgemeinen werden nicht als Pseudomorphose bezeichnet.

Mehrfach-Pseudomorphosen

Es sind auch Bildungen bekannt, bei welchen eine Pseudomorphose wiederum durch ein drittes Mineral pseudomorph ersetzt wird oder mehr als ein Mineral ein anderes verdrängen, bzw. ersetzen können.

Beispiele:


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Goethit Pseudomorphose nach Almandin
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Goethit Pseudomorphose nach Almandin
1,5cm Almandinkristal völlig in Goethit umgewandelt. Solcher Schwimmerkristalle sind haüfig im Boden zu finden in das Gebiet von Suponema und Motacu, nordwestlisch von Dorf Santa Ana de Velasco, oft vergesellschaftet mit frische Staurolite. Frische Granate sind nicht zu finden.
Copyright: Alfredo Petrov; Contribution: alfredo
Collection: Alfredo Petrov
Location: Bolivien/Santa Cruz, Departmento/Velasco, Provinz/Santa Ana de Velasco/Suponema
Mineral: Goethite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Goethit Pseudomorphose nach Almandin

1,5cm Almandinkristal völlig in Goethit umgewandelt. Solcher Schwimmerkristalle sind haüfig im Boden zu finden in das Gebiet von Suponema und Motacu, nordwestlisch von Dorf Santa Ana de Velasco, of...

Collection: Alfredo Petrov
Copyright: Alfredo Petrov
Contribution: alfredo 2023-08-20
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Kieselholz,Fluorit
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Kieselholz,Fluorit
Fluorit psm. n. Kieselholz; Chemnitz-Hilbersdorf; 8 x 6 cm
Copyright: Rockhounder; Contribution: Rockhounder
Collection: Rockhounder
Location: Deutschland/Sachsen/Chemnitz/Hilbersdorf
Mineral: Fluorite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Kieselholz,Fluorit

Fluorit psm. n. Kieselholz; Chemnitz-Hilbersdorf; 8 x 6 cm

Collection: Rockhounder
Copyright: Rockhounder
Contribution: Rockhounder 2023-08-12
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Malachite by Azurite
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Malachite by Azurite
Malachite by Azurite, from Dzhezkazgan Mine, Dzhezkazgan, Karagandy Province, Kazakhstan; Dimensions: 25 mm x 24 mm x 18 mm
Copyright: pegmatite; Contribution: pegmatite
Location: Kasachstan/Qaraghandy oblysy (Karaganda)/Dzhezkazgan (Dscheskasgan)
Mineral: Malachite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Malachite by Azurite

Malachite by Azurite, from Dzhezkazgan Mine, Dzhezkazgan, Karagandy Province, Kazakhstan; Dimensions: 25 mm x 24 mm x 18 mm

Copyright: pegmatite
Contribution: pegmatite 2023-02-19
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Dolomit
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Dolomit
Die vermeintliche Tatsache, daß alle "Prehnite" von Bergkappe Dolomit seien, ist nicht korrekt. Hier stimmt es allerdings: auf großen Quarzaggregaten, pseudomorph nach Baryt-Kristallen, sitzen Dolomit-Aggregate, die wiederum pseudomorph nach Galenit-Kristallen ausgebildet sind. Die Stufe stammt aus der großen Druse des Ganges Heilige Dreifaltigkeit Flacher im Grubenrevier Bergkappe, die in den 1980er Jahren ausgebeutet wurde. Größe: ca 20 x 14 cm
Copyright: Stark, Jörg; Bernsbach; Contribution: rutilquarz
Location: Deutschland/Sachsen/Erzgebirgskreis/Lagerstätte Schneeberg/Neustädtel/Grube Bergkappe (Schacht 75)
Mineral: Dolomite
Encyclopedia: Pseudomorphose
Image: 1671389534
License: Usage for Mineralienatlas project only
Dolomit

Die vermeintliche Tatsache, daß alle "Prehnite" von Bergkappe Dolomit seien, ist nicht korrekt. Hier stimmt es allerdings: auf großen Quarzaggregaten, pseudomorph nach Baryt-Kristallen, sitzen Dolo...

Copyright: Stark, Jörg; Bernsbach
Contribution: rutilquarz 2022-12-18
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Markasit psm. n. Pyrrhotin
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Markasit psm. n. Pyrrhotin
mit Sphalerit; Größe: 13.5 x 8.0 x 6.0 cm; Fundort: Shumin Mine, Usquil, Usquil District, Provinz Otuzco, La Libertad Department, Peru
Copyright: Dan Weinrich; Contribution: slugslayer
Location: Peru/La Libertad, Region/Otuzco, Provinz/Usquil, Distrikt/Usquil/Shumin Mine
Mineral: Marcasite
Encyclopedia: Pseudomorphose
Image: 1664115239
License: Usage for Mineralienatlas project only
Markasit psm. n. Pyrrhotin

mit Sphalerit; Größe: 13.5 x 8.0 x 6.0 cm; Fundort: Shumin Mine, Usquil, Usquil District, Provinz Otuzco, La Libertad Department, Peru

Copyright: Dan Weinrich
Contribution: slugslayer 2022-09-25
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Strunzit pseudomorph nach Apatit mit Kakoxen vom Hühnerkobel
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Strunzit pseudomorph nach Apatit mit Kakoxen vom Hühnerkobel
Bildbreite 3,2 mm
Copyright: husi; Contribution: husi
Collection: Lithothek der Münchener Micromounter, Collection number: A046492, Donator: husi
Location: Deutschland/Bayern/Niederbayern, Bezirk/Regen, Landkreis/Zwiesel/Rabenstein/Hühnerkobel
Mineral: Strunzite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Strunzit pseudomorph nach Apatit mit Kakoxen vom Hühnerkobel (SNr: A046492)  E
Analysed with energy dispersive X-ray spectroscopy EDX
R
Analysed with RAMAN spectroscopy

Bildbreite 3,2 mm

Collection: Lithothek der Münchener Micromounter
Copyright: husi
Contribution: husi 2022-09-17
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Dolomit
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Dolomit
pseudomorph nach Calcit, Reust, Ronneburg, Thüringen, Stufe 8 x 4 x 3 cm
Copyright: geomueller; Contribution: geomueller
Collection: geomueller
Location: Deutschland/Thüringen/Greiz, Landkreis/Ronneburg/Bergwerk Reust
Mineral: Dolomite
Encyclopedia: Pseudomorphose
Image: 1656344924
License: Usage for Mineralienatlas project only
Dolomit

pseudomorph nach Calcit, Reust, Ronneburg, Thüringen, Stufe 8 x 4 x 3 cm

Collection: geomueller
Copyright: geomueller
Contribution: geomueller 2022-06-27
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Pseudomorphose von Cuprit nach Kupfer
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Pseudomorphose von Cuprit nach Kupfer
Cuprit als Pseudomorphose nach einem Kupferhexaeder, maximale Kantenlänge 9,5mm; Prehnitknolle mit Kupfer und weiteren Sekundärmineralen von Reichenbach bei Baumholder in Rheinland-Pfalz.
Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer
Collection: Klaus Schäfer, Collection number: RBa-Cuprit 5-1-1
Location: Deutschland/Rheinland-Pfalz/Birkenfeld, Landkreis/Baumholder, Verbandsgem./Reichenbach/Schurf St. Johann
Mineral: Cuprite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Pseudomorphose von Cuprit nach Kupfer (SNr: RBa-Cuprit 5-1-1)

Cuprit als Pseudomorphose nach einem Kupferhexaeder, maximale Kantenlänge 9,5mm; Prehnitknolle mit Kupfer und weiteren Sekundärmineralen von Reichenbach bei Baumholder in Rheinland-Pfalz.

Collection: Klaus Schäfer
Copyright: Klaus Schäfer
Contribution: Klaus Schäfer 2022-04-02
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Pseudomorphose Chenevixit nach Olivenit xx
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): 367
Pseudomorphose Chenevixit nach Olivenit xx
BB 3,8 mm, Aufn. 49 mit der Stacking-Methode
Copyright: Karlheinz Grosch; Contribution: Karlheinz Grosch
Collection: Karlheinz Grosch
Location: Griechenland/Attika (Attikí, Attica)/East Attica/Lavreotiki/Lavrion (Laurion), Bergbaudistrikt/Agios Konstantinos (Kamariza)/Mercati Minen/Christiana Mine
Mineral: Chenevixite
Encyclopedia: Pseudomorphose
Image: 1648452609
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Pseudomorphose Chenevixit nach Olivenit xx

BB 3,8 mm, Aufn. 49 mit der Stacking-Methode

Collection: Karlheinz Grosch
Copyright: Karlheinz Grosch
Contribution: Karlheinz Grosch 2022-03-28
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Literatur

  • Blum, R.; 1843; Die Pseudomorphosen des Mineralreichs ( alt, aber Standardwerk )
  • Laubmann, H.; 1921; Studien über Mineralpseudomorphosen; N. Jhb. Min.:I, 15-34
  • Stettner, G., 1959; Die Lagerstätte des Specksteins von Göpfersgrün-Thiersheim im Fichtelgebirge. Geologica Bavarica Nr. 4. Bayer. Geologisches Landesamt, München
  • Strunz, H.; 1982; Pseudomorphosen - Der derzeitige Kenntnisstand, Versuch einer Klassifizierung. Aufschluss 33:9, 313-342
  • Lapis 11, Jahrgang 6, 1981 (Themenheft Pseudomorphosen)

Quellangaben


Einordnung