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Topas
Vorkommen und Lagerstätten
In Graniten und Granitpegmatiten
In Gängen und miarolithischen Hohlräumen hauptsächlich in sauren Eruptivgesteinen (Graniten) und besonders in Pegmatitgängen. (Als Miarole oder auch miarolitischer Hohlraum werden kleine, blasenförmige Hohlräume in magmatischen Gesteinen wie unter anderem Granit und Pegmatit bezeichnet. Der Wortursprung liegt im italienischen miarolo und bezeichnet eine lokal vorkommende Granitvarietät mit Hohlräumen bei Baveno am Westufer des Lago Maggiore, die auch Miarolit genannt wurde.)
Gebildet werden diese miarolitischen Hohlräume durch volatile (leichtflüchtige) Gase, die während der Abkühlphase dem Magma entweichen. Da die Abkühlung an deren Oberfläche schneller voranschreitet, bestehen vor allem die Randzonen von Granit- bzw. Pegmatitkörpern aus einem miarolitischen Gefüge. Meist finden sich gut ausgebildete und idiomorphe Minerale als Drusenfüllung in den Miarolen.
Topase in Graniten und Granitpegmatiten werden aus hochtemperierten, volatil-reichen pneumatolytischen Fluiden gebildet. In Form kleinster Einschlüsse ist er in den Kontakthöfen um Intrusivmassive anzutreffen, bisweilen in den Nebengesteinen der Erzlagerstätten. Topas tritt gewöhnlich mit Turmalin, Beryll, Mikroklin, Albit, Fluorit und Quarz auf.
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In Greisen (pneumatolytische Lagerstätten)
Greisen ist ein alter deutscher Bergmannsbegriff für zersetzten bzw. umgewandelten Granit, dessen mineralische Zusammensetzung sich durch das Eindringen (entweder durch Spalten und Risse, aber auch durch Diffusion) von Fluor(F)-Wolfram(W)-Zinn(Sn)- und Lithium(Li)-reichen Lösungen chemisch verändert hat. (1)
Zu unterscheiden sind:
- Glimmer-Greisen
- Topas-Greisen
- Turmalin-Greisen
Der Greisen entsteht dadurch, dass ein granitischer Gesteinskörper in seinen am höchsten reichenden Teilen durch Pneumatolyse umgewandelt wird. Dabei dringen fluor-, wolfram-, zinn-, und lithiumhaltige gasreiche Schmelzen in Gänge und Spalten ein und wandeln die dort vorhandenen Feldspäte in Quarz, Glimmer und Kassiterit um. Auch Turmalin, Topas und Wolframit findet sich in Greisen.
Manche Greisen sind wegen ihres Gehaltes oder ihrer Mitführung von Zinn und Wolfram wichtig. Größere Lagerstätten gibt es in Cornwall sowie im Erzgebirge.
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In Greisen wird Topas oft von Glimmer (Zinnwaldit), Cassiterit, Wolframit und manchmal Sulfiden begleitet. Als Leitmineral pneumatolytischer Bildung entsteht Topas primär. Durch Einwirkung fluorhaltiger Gase (375-450°C) auf Aluminiumsilikate bildet er sich in Klüften und Gängen saurer Plutonite, welche metasomatisch zu Greisen umgewandelt werden.
In pneumatolytischen Lagerstätten bildet Topas manchmal strahlige Aggregate > (Pyknit), seltener auch in Drusen aufgewachsene Kristalle
(1) USGS Definition
Ein Gestein dessen Ursprung unbekannt ist oder nicht näher definiert wurde. Ein hydrothermales Gestein bestehend aus > 70% Quarz + Muskovit oder Lepidolit, mit (>1%) Bestandteilen wie Topas oder Turmalin (oder Fluor-haltiger Phase). In einer Hierarchie basierend auf Beschreibung wäre Greisen eine Art halbpelitisches Gestein (10-40% aluminiumhaltige Mineralien, <60% Quarz + Feldspat) oder quarz-feldspathisch (<40% Aluminium und >60% Quarz + Feldspat).
Der Begriff Greisen wird dem jeweiligen Gesteinsnamen voran gestellt.
In Rhyolith
Rhyolithe entstehen aus einem relativ SiO2-reichen Magma oder einer entsprechenden Lava. Eine solche Anreicherung, Magmatische Differentiation genannt, findet fast ausschließlich beim Aufstieg von Magmen durch besonders dicke Erdkruste statt, wie es sie nur unter Kontinenten und relativ großen Inselbögen gibt.
Das porphyrische Gefüge kommt zustande, wenn die Temperatur des bereits differenzierten Magmas in der Magmakammer unterhalb eines Vulkans oder Vulkangebietes sehr langsam absinkt, so dass sich darin durch allmählichen Anwuchs an nur wenigen Kristallisationskeimen einzelne recht große Kristalle bilden. Steigt danach bei einem Vulkanausbruch das Magma doch noch schnell auf, so kühlt es im Vulkanschlot oder gar nach dem Austritt als Lava sehr rasch ab und erstarrt schließlich komplett. Bei dieser nunmehr schnellen Abkühlung entstehen nur noch mikroskopisch kleine Kristalle, die dann die Grundmasse (Matrix) des Gesteins bilden. Die vorher entstandenen großen Kristalle sind als sogenannte Einsprenglinge mit bloßem Auge deutlich von dieser Grundmasse unterscheidbar.
In Si-reichen vulkanischen Auswürflingen und in Drusen oder Spalten Si-reicher Vulkanite (Ryolithe) bildet Topas nicht selten ausgezeichnete Kristalle. Topas in Rhyolithen wird aus hochtemperierten, volatil-reichen pneumatolytischen Fluiden gebildet.(Bsp. Thomas Range, Mexiko, Eifel).(Quelle: Lapis 2, 2014/Topas Steckbrief)
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Aus hochgradig metamorphisierten Al-Quarz-reichen und Fluor-haltigen Sedimenten
Bisweilen tritt Topas in hydrothermalen Gängen únd Klüften in Schiefern, Gneisen und anderen Gesteinen auf. Kennzeichnend ist, dass hydrothermal entstandene Topase hydroxylreicher sind; Fluor wird dadurch z.T. ersetzt. (e.g. Topas mit relativ hohem Hydroxylgehalt).
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In Quarz-Turmalinschieferbrekzien (Explosionsbrekzien)
Der Schneckenstein ist ein Quarz-Topas-Brekzienfels in kontaktmetamorphen kambrischen Schiefern nahe dem Kontakt zum Eibenstocker Granit. Der Gesteinskörper fällt schlauchförmig sehr steil nach Osten ein. Seine Entstehung liegt in der Spätphase der variszischen Gebirgsbildung. Durch die Intrusion des Eibenstocker Granites wurden die Schiefer zunächst kontaktmetamorph überprägt und in Quarz-Turmalin-Schiefer umgewandelt. Nachfolgend kam es zu einem eruptiven Ereignis, bei dem das Gestein brekziiert wurde. Die eingeregelten Schieferbruchstücke weisen auf ein "sanfteres" und weniger auf ein explosionsartiges Ereignis hin. Anschließend kam es zu einer Vergreisung, bei dem das brekziierte Gestein mit Quarz und Topas verkittet wurde. Nach der Teufe nimmt die Topasführung zu Gunsten von Turmalin ab. In geringeren Mengen treten auch Kassiterit und Sulfide auf.
Die benachbarte Zinnerzgrube Tannenberg untersuchte den Brekzienkörper Anfang der 1960er-Jahre im Rahmen ihrer Zinnerzerkundung. In etwa 80 m unter der Tagesoberfläche wurde der Brekzienkörper mit einer Strecke durchfahren und durch mehrere Querschläge und Bohrungen horizontal aufgeschlossen. Der Körper hatte hier eine nierenförmige Gestalt, sowie eine durchschnittliche Ausdehnung WNW-OSO von 110 m, und WSW-ONO von 35 m. An der Tagesoberfläche weist der Brekzienkörper im Gegensatz hierzu eine eher ovale Form, mit ähnlichen Ausmaßen auf. Die Brekzie sowie der porphyrische Aufstiegsschlot wurde durch Bohrungen bis etwa 450 m Tiefe bis zum Granitkontakt nachgewiesen. Ihre Ausmaße unterschieden sich hierbei erheblich von denen an der Tagesoberfläche und im bergmännisch aufgeschlossenen Bereich. Diese Art von Trümmerbrekzie ist neben zwei weiteren kleineren Vorkommen westlich des Felsens in Europa einmalig. Ein vergleichbares Gestein ist nur noch vom Mount Bischoff auf Tasmanien bekannt. (Quelle: wikipedia)
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Als detritales Material
Bei der Verwitterung der Lagerstätten wird Topas chemisch fast nicht verändert. Deshalb kommt er gewöhnlich in gut erhaltenen Kristallen zusammen mit Quarz und Beryll in vollständig tonig zersetzten Begleitmineralen vor. Hierdurch erklärt sich auch sein Vorkommen in (alluvialen) Seifen in der Nähe der ursprünglichen Lagerstätten, wo man ihn in abgerundeten Kieseln antrifft. (Bsp., das Gebiet der Flüsse Kamenka und Sanarka im Rayon Kockarsk im südlichen Ural wurden in den goldhaltigen Seifen , zusammen mit vanderen Edeksteinen, roisafarbene, violette und weingelbe Topaskiesel als Nebenprodukt gefördert.
Ein aktuell bei australischen Sammlern bekanntes und beliebtes alluviales Topas-Vorkommen ist die Killicrankie Bay auf Flinders Island in Tasmanien mit farblosen, eisblauen und rosagoldenen Topase. Die meist Regel abgerollten Topase finden sich, unter Beachtung der Gezeiten, auf einem ca 1 km2 großen Strand zwischen tw. mannshohen Granitblöcken.
Ertragreiche Sammelplätzte sind auch die beiden Flüsschen Mines Creek und Diamond Creek sowie die alluviale Zinnerz-Lagerstätte Tanners Bay, etwa 9 km S von Killicrankie.
Topas kommt nicht nur in abgerundeten „pebbles (Murmeln)“ vor. Kristalle bis 2 cm sind lokal häufig, die größten gefundenen Kristalle messen 8 cm. Die Herkunft der Topase sind zinnerz-führende Pegmatite, welche jedoch selten zutage treten.
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