Geologie vor Ort
An den grauen Fassaden des Museums draußen sind die glitzernden Kristalle zu sehen. Das sieht klar wie Gold aus, aber das ist täuschend. Das nennen wir folgerichtig Narrengold oder Katzengold. Die Geologen bezeichnen unechtes Gold als Pyrit. Aber es gibt auch ein weiteres ähnliches Narrengold, nämlich Markasit. Ob es sich vor Ort darum handelt, sollen wir bei den EC-Aufgaben ermitteln. Was ist Pyrit bzw. Markasit? Und wie kam Pyrit/Markasit in den Schiefer? Das möchte ich Euch ausführlich aufklären.
Für die Untersuchung von Gesteinen braucht Ihr unbedingt eine Lupe und einen Magnet !
Pyrit versus Markasit
Markasit ist polymorph zu Pyrit, hat also bei gleicher Zusammensetzung ein anderes Kristallsystem. Markasit hat verschiedene Kristallgruppen, z.B. grobstrahlig (Strahlkies), lanzenförmig (Speerkies), dicht (Leberkies) und kammartig (Kammkies). Das Kristallsystem ist rhombisch, während Pyrit kubisch (z.B. würfelig) ist. Leider ist Markasit instabil, anders als der völlig stabile Pyrit verwittert dieser sehr leicht, und zerfällt dann in fossilen Kiese.
Markasit bildet sich bei tieferen Temperaturen unter 450° C in hydrothermalen Gängen, die Zink- und Bleierze enthalten. Pyrit und Markasit, eigenständige Minerale, haben dieselbe chemische Formel FeS2, unterscheiden sich jedoch durch ihre Symmetrie. Durch Erwärmung auf Temperaturen von über 400° C erfolgt eine Umwandlung in Pyrit. So wird Pyrit ein Schwefelkies sowie auch Eisenkies. Die Schwefel- und Eisengehalte sind fast gleich jeweils zur Hälfte.
Die bekannteste Form von Pyrit ist Würfel. Die Würfelflächen sind parallel zu Kanten gestreift und häufig als Durchdringungszwillinge gebildet. Jedoch ist nicht nur würfelförmiges Kristall, sondern auch Pentagondodekaeder (s. Abbildung) und viele Kombination verschiedener Kristallformen möglich.
Aufgrund seines metallischen Glanzes und seiner goldenen Farbe wurde und wird Pyrit häufig mit Gold verwechselt. Anders als echtes Gold ist Pyrit allerdings nicht formbar und wesentlich härter als das Edelmetall. Die mineralspezifische Farbtönung von Pyrit ist hell goldgelb, bei der Verwitterung dunkelt er nach und gleich dann dem Chalcopyrit.
Die Begleitmineralien sind Zinkblende, Quarz, Siderit (Eisenspat), Calcit (Kalkspat), Baryt (Schwerspat), Galenit (Bleiglanz) und Limonit (Brauneisen).
Wie kann man beide Mineralien unterscheiden, wenn sie sich ähneln?
Vom Markasit ist der Pyrit, außer beim Vorliegen von Kristallen, schwer zu unterscheiden. Doch ist Pyrit völlig geruchlos, echtes Markasit dagegen riecht deutlich - nach Schwefelverbindungen und außerdem merkwürdig metallisch nach sauren Eisensalzen.
Kristallformen von Pyrit:
Der doppelt-würfelförmige Pyrit (Kristallzwilling)
Pyrit und Markasit im Schiefer
In Millionen von Jahren entstanden die Schiefergesteine. Gleichzeitig mit dem reichlich vorhandenen organischen Kohlenstoff reicherte sich das Ton-Sediment noch mit anderen Elementen an, darunter mit Schwefel und Eisen. Aus ihnen bildeten sich Pyrit und Markasit.
Pyrit und Markasit sind also die Inklusionen, die im Schiefer eingeschlossen sind.
Wie entsteht Pyrit im Schiefer?
Zum Beispiel Schwarzschiefer, dort wird durch die bakterielle Reduktion Sulfat zu Schwefelwasserstoff reduziert, wodurch die gelösten Schwermetalle als Sulfide, wie Pyrit ausgefällt und im Sediment eingelagert werden.
Pyrit ist auch relativ beständig gegenüber metamorphen und sedimentären Prozessen, weshalb Pyrit das bei weitem verbreitetstem Sulfidmineral ist.
Pyrit im Schiefer (entdeckt in Wales)
Quellen: Eigene Darstellung
wikipedia.de (Suchwort: Pyrit und Markasit)
mineralienaltlas.de (Suchwort: Pyrit und Markasit)
http://www.chemieunterricht.de/dc2/pyrit
Fotos und Abbildungen: Eigenes (Copyright)
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Um den EarthCache zu loggen, beantworte die folgenden Fragen:
Vor Ort gibt es keine Infotafel, alle Fragen können mit den Informationen des Listings, Euren Beobachtungen vor Ort (Fassaden-Übersicht s.o.) und etwas Nachdenken beantwortet werden.
Aufgrund einer Baustelle ist nur die Fassade der Westseite zu sehen.
1. Vor Ort ist sicher Pyrit und es ist nicht Markasit. Wie könnte man doch Pyrit feststellen (außer Geruchermittlung wie im Listing beschrieben, nur vor Ort genau beobachten und keine Theorie!)?
2. Nimm Lupe! Neben Pyrit gibt es noch ein weiteres Mineral. Welche der drei Abbildungen könnte das Begleitmineral sein?
Siderit Quarz Calcit
3. Nimm Magnet! Ist Pyrit magnetisch und begründe es?
4. Ladet ein Foto von Euch vor der Fassade mit dem Log hoch! Wer sich nicht selbst oder einen Körperteil knipsen will, kann einen persönlicher Gegenstand oder das GPS mit lesbarer Koordinate vor dem Hintergrund des Ortes als Nachweis Eurer Anwesenheit fotografieren. (Laut Earthcache Guidelines ist die Forderung eines Fotobeweises seit Juni 2019 wieder erlaubt.)
Schickt Eure Antworten via Kontaktformular an mein Profil oder an pyrit@ahsoka.de und Ihr dürft sofort loggen. Bei Unstimmigkeiten melde ich mich bei Euch.
Wünsche Euch viel Spaß !
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