Mineralienatlas - Fossilienatlas
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Amethyst
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Die Zonierung ist gewöhnlich das Resultat einer nichteinheitlichen Verteilung der Kationen in der Atomstruktur, Änderungen der Anionen sind seltener.
Einzelkristalle zeigen oft eine Zonierung; meist als unterschiedlich gefärbte, jedoch auch als dunkle orientierte Zonen innerhalb des Kristalls. Bei genauer Betrachtung zeigen sich auch teilweise Schlieren. Diese Zonen haben verschiedene Ursachen. Ihre Gegenwart können interessante Hinweise auf das Mineral und das Wachstum des Kristalls geben.
Die beiden wichtigsten Arten der Zonierung sind konzentrische und sektorielle Zonierung. Diese beiden Arten der Zonierung entstehen während des Kristallwachstums, d.h., indem Moleküle kontinuierlich an einem Ausgangskristall (Kristallit angelagert werden.
Die Zonierung entsteht in Mineralgruppen, bei welchen zwischen den Endgliedern Mischbarkeit existiert und welche gewöhnlich die wechselnden Bedingungen der Kristallisation reflektieren. Aber auch der Einbau von Spurenverunreinigungen oder die Bildung von intrinsischen Fehlstellen kann, unbahängig von solchen Mischungen, optische Unterschiede im Kristall erzeugen.
Die bekanntesten dieser Zonierungen sind Phantomkristalle (Bsp.: Quarz) und farbzonierte Kristalle (Bsp.: mehrfarbige Turmaline, Fluorit).
Tritt ein Wechsel oder eine Störung, bzw. eine Unterbrechung während des Wachstums auf (u.a. durch Variationen der Chromophoren und/ oder der REE-Entfärbungsagenzien, der Spaltspurendichte und/ oder der Lumineszenzdichte), kann dies zu unterschiedlichen Wachstumszonen, verbunden mit Farbänderungen führen. Dies kann auf Unreinheiten hindeuten (z.Bsp. Eisen, welches einem wachsenden Quarzkristall während des Wachstums zugeführt wird und dadurch Amethyst-Phantome in einem farblosen Quarz erzeugt). Mehrfachwechsel in der chemischen Zusammensetzung des wachsenden Kristalls kann zu mehrfachen Zonierungen, wie z.Bps. bei Turmalin führen. Diese Art der Zonierung kann jedoch auch durch Einschlüsse von Gesteinen, Lehm, organischen Materialien oder anderen Mineralien hervorgerufen werden. Bekannte Bespiele sind Chlorit oder Hämatit -Einschlüsse, welche die Oberfläche einer inneren Schicht eines wachsenden Kristall bedecken (überstäuben, verkrusten). (s.a. > Phantombildung).
Konzentrische Zonierung kann jedoch auch sehr subtil sein, wie z.Bsp. bei Granat und Feldspat. Die meisten Granate sind zoniert, bzw. nur sehr selten nicht-zoniert; wobei die Zonierung jedoch meist nicht visuell erkennbar ist.
Granate bilden sich gewöhnlich durch die Metamorphose sedimentärer Gesteine. Der zuerst wachsende Kern des Granats hat eine einzige, definierte chemische Zusammensetzung. Bei weiterem Wachstum der einzelnen Schichten ändert sich diese Zusammensetzung. So hat z.Bsp. Almandin einen Mg-reichen Kern und Fe-reiche Ränder. In einigen Granaten kann man diese sich verändernden Schichten direkt beobachten; bei anderen jedoch kann die Zonierung nur durch Röntgenanalyse (Elektronenstrahl-Mikroanalyse) bestimmt werden.
Feldspat kann auch chemisch zoniert sein. Plagioklas z.Bsp. wächst in einem magmatischen Umfeld, wobei die Kristalle, welche anfangs im abkühlenden Magma wachsen, mehr Calcium enthalten als diejenigen, welche am Ende Kristallisation enstehen und Na-reicher sind. (durch die Bowen'schen Reaktionsserien begründet). Mittels Röntgenanalyse eines Plagioklaskristalls sieht man einen Kern mit hohem Ca-Anteil und einen äußeren Rand reich an Na. Manchmal ist die Zonierung sehr deutlich und kann im Dünnschliff in polarisiertem Licht gesehen werden.
Die Abgrenzung zur Seigerung, d.h. der Enmischung während des Wachstums - siehe Phasendiagramme, ist fliessend.
Diese kann auf zweierlei Arten entstehen. Die bekanntesten Beispiele sind die Sanduhr-Einschlüsse in Gips oder Brookit und Andalusit (als Chiastolith-Kristalle mit typischen Kreuzen).
Kristalle wachsen durch Addition (Akkretion) von Atomen an den Kristall-Oberflächen. Beim Wachstum eines Gipskristalls werden Calcium, Sulfat und Wasser zugeführt. Die kristalline Struktur zwingt diese Materialien, sich in einer organisierten Form, nur an bestimmten Flächen und in einer bestimmten Ordnung anzulagern. So können ebenfalls chemische "Fremdkörper" (Verunreinigungen) nur während des Kristallwachstums eingebracht werden. Nun weist aber jede Art der Kristallfläche, eine typische atomare Oberflächenstruktur mit unterschiedlichen Atomabständen und teilweise auch Atomarten auf. Hier liegt der Schlüssel zum selektiven Einbau. Falls eine Verunreinigung besser auf einer Kristallfläche als auf einer anderen Fläche in die Lücken während des Wachstums passt, wird die Verunreinigung hier stärker eingebaut. Dies erklärt, warum manche Gipskristalle eine sektoriell zonierte Fluoreszenz zeigen; das Element, welches die Fluoreszenz aktiviert, kann nur an an eine Fläche, jedoch nicht an die andere angelagert werden. Auch die "Streifen" in Brookit-Kristallen werden teilweise auf den selektiven Einbau von Fremionen auf den {001}-Flächen zurück geführt.
Eine zweite Ursache für sektorielle Zonierung beruht darauf, wie schnell oder effizient verschiedene Teile des Kristalls wachsen. Zu Beginn des Kristallwachstums wachsen, ausgehend von kleinen Keimen, verschiedene Kristallflächen unterschiedlich schnell. Eine Faustregel sagt: Ecken schneller als Kanten, schneller als Flächen. Die am Ende sichtbaren Flächen haben die geringsten Wachstumsraten. Je schneller ein Kristall wächst, umsomehr Verunreinigungen werden in der Regel eingebaut. Dieser Effekt kann allerdings durch den zuvor dargestellten flächenspezifischen Mechanismus überdeckt werden.
Eine weitere Variante bei der Färbung von Kristallbereichen ist der Einschluss von Verunreinigungen an den Kristallkanten. Hier wird im Wechelspiel des Wachstums zweier Flächen anderes Material an der Kante eingebaut (Bsp.: Andalusitkristalle, welche durch Einschlüsse von Kohlenwasserstoffen zoniert werden).
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Zonierung in Fluorit Fundort: Fuchsalm, Spital am Pyhrn, Windischgarsten, Oberösterreich, Österreich. Kristallgröße: 2 mm. Copyright: skibbo; Beitrag: skibbo Fundort: Österreich/Oberösterreich/Kirchdorf an der Krems, Bezirk/Spital am Pyhrn/Fuchsalm Mineral: Fluorit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1324384731 Wertung: 7 (Stimmen: 1) Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Zonierung in Fluorit |
Fundort: Fuchsalm, Spital am Pyhrn, Windischgarsten, Oberösterreich, Österreich. Kristallgröße: 2 mm. |
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Beitrag: skibbo 2011-12-20 |
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Zonierung in Fluorit Kristallgröße 4 cm. Xianghuapu Mine, Linwu Co., Chenzhou, Provinz Hunan, China. Copyright: skibbo; Beitrag: skibbo Fundort: China/Hunan, Provinz/Chenzhou, Präfektur/Linwu, Kreis/Xianghualing Sn-Erzfeld/Xianghuapu Mine (Maiwan Mine) Mineral: Fluorit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1303837275 Wertung: 8 (Stimmen: 2) Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Zonierung in Fluorit |
Kristallgröße 4 cm. Xianghuapu Mine, Linwu Co., Chenzhou, Provinz Hunan, China. |
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Beitrag: skibbo 2011-04-26 |
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Wulfenit, Mimetesit Ojuela Mine, Mapimi, Mexiko. Kristallgröße 3 mm. Copyright: skibbo; Beitrag: skibbo Fundort: Mexiko/Durango/Mapimí, Municipio/Mapimí/Ojuela Mine Mineral: Wulfenit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1297242182 Wertung: 8.18 (Stimmen: 11) Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Wulfenit, Mimetesit |
Ojuela Mine, Mapimi, Mexiko. Kristallgröße 3 mm. |
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Beitrag: skibbo 2011-02-09 |
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Fluorit (zonar gebaut) Kristallgröße 4 mm. Steinbruch Henneberg, Weitisberga, Thüringer Schiefergebirge Copyright: skibbo; Beitrag: skibbo Sammlung: skibbo Fundort: Deutschland/Thüringen/Saale-Orla-Kreis/Wurzbach/Weitisberga/Steinbruch Henneberg Mineral: Fluorit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1296933500 Wertung: 8.5 (Stimmen: 2) Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Fluorit (zonar gebaut) |
Kristallgröße 4 mm. Steinbruch Henneberg, Weitisberga, Thüringer Schiefergebirge |
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Beitrag: skibbo 2011-02-05 |
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Fluorit Größe: 43x37x37 mm; Fundort: Grube Clara, Schwarzwald, Baden-Württemberg, Deutschland Copyright: slugslayer; Beitrag: slugslayer Fundort: Deutschland/Baden-Württemberg/Freiburg, Bezirk/Ortenaukreis/Oberwolfach/Grube Clara Mineral: Fluorit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1265505170 Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Fluorit |
Größe: 43x37x37 mm; Fundort: Grube Clara, Schwarzwald, Baden-Württemberg, Deutschland |
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Beitrag: slugslayer 2010-02-07 |
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Fluorit xx Kristallgröße 0,7cm; F.O.: Berbes, Asturien, Spanien Copyright: skibbo; Beitrag: skibbo Fundort: Spanien/Asturien (Asturias)/Ribadesella/Berbes Mineral: Fluorit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1233956144 Wertung: 6 (Stimmen: 1) Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Fluorit xx |
Kristallgröße 0,7cm; F.O.: Berbes, Asturien, Spanien |
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Beitrag: skibbo 2009-02-06 |
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Zonierung in Fluorit Kristallgröße 2cm, Ojuela Mine, Mexico Copyright: skibbo; Beitrag: skibbo Fundort: Mexiko/Durango/Mapimí, Municipio/Mapimí/Ojuela Mine Mineral: Fluorit Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1204202222 Wertung: 6 (Stimmen: 1) Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Zonierung in Fluorit |
Kristallgröße 2cm, Ojuela Mine, Mexico |
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Beitrag: skibbo 2008-02-28 |
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Turmalin (Elbait) Fundort: Minas Gerais, Brasilien Copyright: Christian Rewitzer; Beitrag: Collector Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1147760653 Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Turmalin (Elbait) |
Fundort: Minas Gerais, Brasilien |
Copyright: | Christian Rewitzer |
Beitrag: Collector 2006-05-16 |
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Fluorit Fluorit - gelb-purpurfarben zoniert Fundort: Minerva, Hardin Co., Illinois, USA Copyright: Collector; Beitrag: Collector Sammlung: Collector Lexikon: Zonierung in Kristallen Bild: 1147760627 Lizenz: Nur zur Mineralienatlas-Projekt-Verwendung |
Fluorit |
Fluorit - gelb-purpurfarben zoniert Fundort: Minerva, Hardin Co., Illinois, USA |
Sammlung: | Collector |
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Beitrag: Collector 2006-05-16 |
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Farbe, Einschlüsse, Farbveränderung, Chromophor, Phantombildung, Kristall, tautozonal, Zonarbau