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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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Bilder

Pictures (398 Images total)

Titanit pseudomorph nach Ilmenit
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Titanit pseudomorph nach Ilmenit
Titanit pseudomorph nach Ilmenit zusammen mit rosafarbenem Albit aus dem zentralen Steinbruch in Kragerø, Norwegen. Breite der Stufe etwa 58 mm.
Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer
Collection: Klaus Schäfer, Collection number: SyS-Ilme-5-1-2
Location: Norwegen/Telemark, Provinz/Kragerø, Kommune
Mineral: Albite, Ilmenite, Titanite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Titanit pseudomorph nach Ilmenit (SNr: SyS-Ilme-5-1-2)

Titanit pseudomorph nach Ilmenit zusammen mit rosafarbenem Albit aus dem zentralen Steinbruch in Kragerø, Norwegen. Breite der Stufe etwa 58 mm.

Collection: Klaus Schäfer
Copyright: Klaus Schäfer
Contribution: Klaus Schäfer 2024-07-18
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Quarz nach Halit
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Quarz nach Halit
Pseudomorphosen von Quarz nach Halit-xx in silifiziertem Holz (selbes Stück wie Bild Nr. 1706811627), Mehama Volcanics, Little Butte Formation, spätes Oligozän; FO: Marker Ranch, Sweet Home, Oregon / USA
Copyright: Wolfgang Putz; Contribution: oliverOliver
Collection: Wolfgang Putz, Collection number: 721
Location: USA/Oregon/Linn Co./Sweet Home
Mineral: Quartz
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Quarz nach Halit (SNr: 721)

Pseudomorphosen von Quarz nach Halit-xx in silifiziertem Holz (selbes Stück wie Bild Nr. 1706811627), Mehama Volcanics, Little Butte Formation, spätes Oligozän; FO: Marker Ranch, Sweet Home, Oregon...

Collection: Wolfgang Putz
Copyright: Wolfgang Putz
Contribution: oliverOliver 2024-02-01
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Anatas pseudomorph nach Lomonossowit
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Anatas pseudomorph nach Lomonossowit
Auf dieser etwa 22 mm x 22 mm großen Stufe von Alluaiv auf der Kola-Halbinsel in Russland findet sich feinstkörnigen Anatas, der das Mineral Lomonossowit ersetzt.
Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer
Collection: Klaus Schäfer, Collection number: Kola-Anat-1-2-1
Location: Russland/Nordwestrussland, Föderationskreis/Murmansk, Oblast/Kola-Halbinsel/Lovozero/Alluaiv
Mineral: Anatase
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Anatas pseudomorph nach Lomonossowit (SNr: Kola-Anat-1-2-1)

Auf dieser etwa 22 mm x 22 mm großen Stufe von Alluaiv auf der Kola-Halbinsel in Russland findet sich feinstkörnigen Anatas, der das Mineral Lomonossowit ersetzt.

Collection: Klaus Schäfer
Copyright: Klaus Schäfer
Contribution: Klaus Schäfer 2023-12-07
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Hämatit
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Hämatit
Hämatit psm. n. Calcit; Roter Berg,Schneeberg,Erzgebirge; Stufengröße: 10 x 9 cm
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Location: Deutschland/Sachsen/Erzgebirgskreis/Schneeberg, Lagerstätte/Roter Berg
Mineral: Hematite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Hämatit

Hämatit psm. n. Calcit; Roter Berg,Schneeberg,Erzgebirge; Stufengröße: 10 x 9 cm

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Contribution: Rockhounder 2023-11-20
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Tremolit
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Tremolit
Tremolit psm. n. Diopsid; Antanimenabe,Madagaskar; 6 cm lang
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Collection: Rockhounder
Location: Madagaskar/Amoron'i Mania, Region/Ambositra, Distrikt/Sahatsiho Ambohimanjaka/Antanimenabe
Mineral: Tremolite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Tremolit

Tremolit psm. n. Diopsid; Antanimenabe,Madagaskar; 6 cm lang

Collection: Rockhounder
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Contribution: Rockhounder 2023-11-03
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Limonit
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Limonit
Deutschland, Linz, Kasbach, x Clemenslust; Limonit nach Malachit, xx - 2,9 mm;
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Collection: hkern, Collection number: 5548
Location: Deutschland/Rheinland-Pfalz/Neuwied, Kreis/Linz am Rhein/Kasbach-Ohlenberg/Grube Clemenslust
Mineral: Limonite
Encyclopedia: Pseudomorphose
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Limonit (SNr: 5548)

Deutschland, Linz, Kasbach, x Clemenslust; Limonit nach Malachit, xx - 2,9 mm;

Collection: hkern
Copyright: hkern
Contribution: hkern 2023-09-26
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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
Image: 1692497490
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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
Image: 1691852468
License: Usage for Mineralienatlas project only
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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Prehnit Pm nach Laumontit
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Prehnit Pm nach Laumontit
Steinbruch Kandivali, Malad, Mumbai, Mumbai-Distrikt, Maharashtra, Indien - Größe: 18,5 x 13 cm
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Collection: Roland Noack
Location: Indien/Maharashtra/Mumbai (Bombay), Distrikt/Mumbai (Bombay), Stadt/Malad/Steinbruch Kandivali
Mineral: Laumontite, Prehnite
Encyclopedia: Pseudomorphose
Image: 1690620702
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Prehnit Pm nach Laumontit

Steinbruch Kandivali, Malad, Mumbai, Mumbai-Distrikt, Maharashtra, Indien - Größe: 18,5 x 13 cm

Collection: Roland Noack
Copyright: Mineralroli
Contribution: Mineralroli 2023-07-29
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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