Quarzit – Gestein des Jahres 2012
Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler BDG (http://www.geoberuf.de/) hat gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften DGG (http://www.dgg.de/) den Quarzit zum "Gestein des Jahres 2012" gekürt.
Portrait
Der Begriff Quarzit wird in der Literatur für verschiedene Gesteinsarten benutzt. Wir können zwischen Quarzit, quarzitischem Sandstein, Einkieselungsquarzit und dem Quarzsandstein unterscheiden. Auch Quarzgänge werden fälschlicherweise als Quarzite bezeichnet. Nur der metamorphe Quarzit, bei dem die Quarzkörner unter hohem Druck und hoher Temperatur verändert wurden, kann aber als „echter“ Quarzit verstanden werden.
Quarzit - der umgewandelte Sandstein
Quarzit ist wie Gneis und Schiefer ein metamorphes Gestein. Ausgangsgestein für Quarzit ist im Allgemeinen quarzreicher Sandstein. Allen Quarziten ist der hohe Quarzanteil gemein, der bei 80% und höher liegt. Das Gestein kann daher oft als monomineralisch angesprochen werden. Quarzit besteht im Wesentlichen aus miteinander verbundenen, rekristallisierten Quarzkörnern, die durch Drucklösung an den Korngrenzen verwachsen sind (Abb. 1, 2). Die ursprünglichen Porenräume sind fast vollständig verschwunden. Aus diesem Grund ist das Gestein sehr hart und spröde und bildet in der Natur oft massige Gesteinskörper aus.
Quarzit kann sich bilden, wenn die Ausgangsgesteine, wie z. B. die Quarzsandsteine, tief in die Erdkruste versenkt und hohen Temperaturen und Drucken ausgesetzt werden. Dann nämlich löst sich der Quarzzement im Gestein auf und die Kristallgitter ordnen sich neu, d. h. die Quarzkörner kristallisieren um (rekristallisieren) und verzahnen sich miteinander. Infolge von Drucklösungen an den Korngrenzen entstehen so sehr enge porenraumfreie Korngefüge, die nun ein sehr dichtes Gestein bilden.
Die Quarzite sind aufgrund ihrer Reinheit und ihres hohen Quarzanteils häufig sehr helle (weiße, graue, gelbliche, rötliche) Gesteine. Sie können aber auch sehr vielfarbig sein, wenn als Nebengemenge Eisen-, Manganoxide, Glimmer (Serizit, Muskovit, Biotit), Feldspat oder diverse Schwerminerale (Zirkon, Ilmenit, Magnetit, Granat, Kyanit) vorkommen. Diese färben die Quarzite bunt und sind später als Schlieren und Linsen im Gestein erkennbar.
Quarzite sind sehr verwitterungsresistente Gesteine. Sie werden in der Natur deutlich langsamer abgetragen als andere Gesteine. Oftmals bilden Quarzite Klippen, Rücken und Hügel in der Landschaft
Quarzit gilt heute als einer der edelsten Natursteine. Insbesondere sehr farbige Quarzite werden gerne für Fußböden und Wand- oder Fassadenverkleidungen genutzt. Durch seine hohe Härte und seine Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse eignet sich Quarzit für Innen- und Außenbereiche, die stark strapaziert werden
Hochreiner Quarzit ist ein Rohstoff für die quarzverarbeitende Industrie, sei es für die Herstellung optischer Spezialgläser oder als Füllstoff bei der Herstellung von feuerfestem Material für die Ofenauskleidung. Grobe, unedle Quarzite kommen als Splitt und Schotter zum Einsatz.
Quarzitischer Sandstein – ein Zementquarzit
Viele der gemeinhin als Quarzit bezeichneten Gesteine sind keine echten Quarzite, sondern durch Kieselsäure verfestigte Sandsteine. Der Begriff Quarzit wird daher häufig nicht ganz zutreffend auch für quarzreiche Sedimentgesteine verwendet, in deren Gesteinsporen ein SiO2-reiches Gel zur Auskristallisation kam, eine metamorphe Gesteinsumwandlung nachweislich aber nicht stattgefunden hat. Dieser „Quarz-Zement“ hat die Quarzkörner der bereits zu Quarzsandstein verfestigten Gesteine miteinander „verklebt“ bzw. verkieselt, sodass diese Gesteine als quarzitische Sandsteine oder aber als Zementquarzite angesprochen werden. Die Verkieselung hat zur Folge, dass die Gesteine kaum bis gar nicht absanden und in ihren Eigenschaften den „echten Quarziten“ nahe kommen können. Schon früher war der harte, gut spaltbare quarzitische Sandstein deshalb bei den Handwerkern sehr begehrt. Bei dieser Variante erkennt man bei genauem Hinschauen noch Bereiche wo die Sandkörner sich abzeichnen...
Einkieselungsquarzit – der jüngste Zementquarzit
Die Zementation von Kieselsäure zu einem dichten Quarzzement wird auch als „Einkieselung“ bezeichnet. Die daraus entstandenen eingekieselten Sandsteine sind den Quarziten in Zusammensetzung und Gefügeeigenschaften sehr ähnlich, obwohl sie keine Metamorphose durchlaufen haben.
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Sind die Quarzkristalle dicht gepackt oder eher rissig gelagert - sind möglicherweise auch sandige Strukturen erkennbar ?
Könnt ihr eine gewisse "Gleichmäßigkeit" in der groben Ausrichtung der Kristalle ausmachen oder liegen sie eher unstrukturiert verteilt ?
Versucht das Exponat laut Listing einzuordnen:
Handelt es sich hier um metamorphen (echten) Quarzit oder um zementierten Quarzit - begründet eure Antwort.
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Quellen:
Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler
Wikipedia
Bilder aus: strand-und-steine.de, hier Sgl Pittermann u. Wilske
scan-kristallin.de