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Die Systematik der Minerale



Angelehnt an die chemische Zusammensetzung von Mineralen werden Minerale in zehn verschiedene Klassen eingeteilt.

In der Mineralogie wird die Klassifizierung der Minerale am häufigsten nach den Systemen von Karl Hugo Strunz (1910 bis 2006) und von James Dwight Dana (1813 bis 1895) vorgenommen .
Beide Einteilungen orientieren sich an der chemischen Zusammensetzung der Minerale, Dana geht einen Schritt weiter, indem er zusätzlich die Kristallstruktur von Mineralen in der Kategorisierung betrachtet.


Bild 1: Elemente: Gold, Silber und Platin


Namentlich handelt sich um folgende Einteilungen:

1. Elemente

Von den im Periodensystem der Elemente vertretenen Elementen existieren 23 in Form von gediegenen (d.h. chemisch rein) Mineralen, unterschieden in Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle.

Metalle zeichnen sich durch geringe Härten, hohe Verformbarkeit und undurchsichtige Transparenz aus. Ausgeprägte Kristalle sind bei Metallen selten, die Aggregate sind vorwiegend massig, drahtig oder dendritisch. Zu den Metallen zählen u.a. Kupfer, Silber und Gold.

Halbmetalle sind häufig spröde, weisen eine vollkommene Spaltbarkeit auf und erscheinen meist in massigen Aggregaten. Halbmetalle sind bspw. Antimon, Arsen, Graphit und Selen.

Die Vertreter der Nichtmetalle zeigen gut ausgebildete Kristalle, die Transparenz ist hauptsächlich durchsichtig bis durchscheinend, wie bei dem nichtmetallischen Mineral Schwefel.

Gediegene Elemente gehen vorzugsweise aus niedrigtemperierten, wässrigen Lösungen hervor. Die Kristalle bilden sich auf der Oberfläche von Gesteinen aus, mitunter werden diese auch von den genannten Fluiden überprägt – Begründung für die Tatsache, dass die wenigsten elementaren Minerale in der Reinform vorkommen, vielmehr entwickeln sich Verbindungen mit anderen Mineralen.

2. Sulfide und Sulfosalze, Antimonide, Arsenide, Bismutide, Telluride

Die Mineralklasse der Sulfide und Sulfosalze fasst alle Minerale zusammen, die als Produkt aus der Reaktion von Schwefelwasserstoffsäure mit Metallen und Halbmetallen hervorgehen.

Weiterhin werden aufgrund ähnlicher Eigenschaften zur Klasse der Sulfide auch Arsenide, Antimonide, Bismutide, Selenide und Telluride gezählt, in diesen Fällen wird in der chemischen Zusammensetzung Schwefel durch Arsen, Antimon, Bismut, Selen resp. Tellur ersetzt.

Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts war es nach der Klassifizierung des deutschen Bergbaus geläufig, Sulfide nach dem Glanz und Metallgehalt zu unterscheiden. Differenziert wurde zwischen Glanzen, Kiesen und Fahlen mit metallischem Glanz sowie Blenden und Gültigen mit halbmetallischem Glanz. Heutzutage werden lediglich Sulfide mit hohem und geringem Metallgehalt betrachtet.

Der Charakter von Sulfiden ist geprägt durch metallischen Glanz, schwankende Mohshärten, undurchsichtige Transparenz bis auf wenige Ausnahmen, die durchscheinend sind, elektrische Leitfähigkeit und das hohe spezifische Gewicht.

Finden kann man Sulfide vor allem in erzhaltige Lagerstätten magmatischen Ursprungs. Im Laufe der Zeit unterliegen Sulfide der Verwitterung, bei der es zur Verlagerung und Neubildung von Mineralen kommt, es entstehen Oxide, Carbonate, Sulfate und Phosphate.

Zu den Sulfidmineralen zählen bspw. Galenit, Akanthit, Antimonit, Bornit, Chalkopyrit (Kupferkies), Chalkosin, Auripigment, Realgar, Pyrit, Markasit

Die Gruppe der Sulfosalze wird u.a. von Jamesonit, Enargit, Bournonit, Pyrargyrit, Proustit repräsentiert. Als Mineralbeispiel für Telluride seien Sylvanit und Nickelin genannt, während die Arsenide z.B. durch Smaltit und Chloanthit vertreten werden.

3. Halogenide

Halogenide sind Minerale aufgebaut aus Halogenen – Brom, Jod, Fluor und Chlor – und Metallen.

Charakteristisch für Halogenide sind kubische Kristalle mit variierender Mohshärte, geringen spezifischem Gewicht und vollkommener Spaltbarkeit. Zudem zeichnen sich die Vertreter der Halide durch gute Löslichkeit in Wasser, Stromleitfähigkeit und hohe Schmelzpunkte aus.

Halogenide entstehen meist als Evaporit, können aber auch magmatischen Ursprungs sein – als direkte Auskristallisation vulkanischer, halogenidhaltiger Dämpfe oder Kristallbildung unterhalb der Erdoberfläche während des pegmatischen und hydrothermalen Stadiums von Magmen.
Die bekanntesten Halogenide sind Fluorit, Halit, Sylvin und Kryolith.


Bild 2: Oxide: Hämatit, Opal und Quarz

4. Oxide und Hydroxide

Als Oxide und Hydroxide werden mineralische Verbindungen zusammengefasst, die aus der Reaktion von Elementen mit Sauerstoff oder Hydroxylgruppen hervorgehen. Die Bezeichnung Oxid geht auf den Antoine-Laurent Lavoisier zurück, der 1783 erkannte, dass Minerale durch Oxidation entstehen können.

Oxide und Hydroxide sind weit verbreitet, am häufigsten sind Verbindungen mit Silicium, Magnesium, Aluminium, Natrium, Calcium, Kalium und Eisen. Minerale der Klasse der Oxide und Hydroxide sind vor allem magmatischen Ursprungs, können aber auch metamorph gebildet werden. Während der natürlichen Verwitterung von Gesteinen und Mineralen an und unter der Erdoberfläche, werden zwangsläufig durch den Einfluss von Sauerstoff dauerhaft Oxide und Hydroxide entwickelt.

Spinell, Franklinit, Zinkit, Chromit, Magnetit, Cuprit, Ilmenit, Saphir, Rubin, Anatas, Rutil, Kassiterit, Hämatit, Quarz, Chalcedon, Opal und Korund sind Oxidminerale, um nur einige aufzuführen.
Bsp. für Hydroxide: Brucit, Goethit, Limonit, Manganit und Lepidokrokit sind Beispiele für Oxidminerale.

5. Carbonate und Nitrate

Carbonate und Nitrate sind Verbindungen von metallischen oder halbmetallischen Elementen mit Carbonat- und Nitrationen.

Die entsprechenden Minerale dieser Klasse sind magmatischen, metamorphen und sedimentären Ursprungs. Die Kristalle der Carbonate sind meist rhomboedrisch und farbenreich.

Zum Nachweis von Carbonaten ist Salzsäure geeignet; im positiven Fall schäumt das Gestein unter Ausbildung von Kohlendioxid auf. Nitrate zeigen eine gute Löslichkeit in Wasser.

Häufig vorkommende Carbonate sind beispielsweise Aragonit, Calcit, Dolomit, Siderit, Rhodochrosit, Smithsonit, Witherit, Magnesit, Cerussit, Azurit, Malachit und Auricalcit.
Nitratin ist ein Beispiel für ein Nitratmineral.

6. Borate

Als Borate werden Verbindungen von Borationen mit Metall- oder Halbmetallelementen zusammengefasst.

Die Minerale dieser Klasse sind sowohl magmatischen als auch metamorphen und sedimentären Ursprungs.

Vertreten wird diese Klasse der Borate u.a. von Borax, Kernit, Ulexit und Colemanit.

7. Sulfate, Chromate, Molybdate, Tellurate, Selenate, Wolframate

Sulfate, Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate sind Produkte der Reaktion von Metallen mit Sulfat-, Molybdat- und Wolframationen.

Die Minerale der Sulfate, Molybdate und Wolframate entstehen auf verschiedene Weise. Primär gebildete Minerale dieser Klasse entstehen als Eindampfungsprodukt oder resultieren aus der magmatischen Mineralbildung. Minerale sekundären Ursprungs der Sulfate, Molybdate und Wolframte gehen aus der Verwitterung bereits vorhandener Lagerstätten hervor.

Sulfathaltige Minerale sind vor allem durch geringe Härte und spezifisches Gewicht sowie hellere Farbgebungen geprägt. Abgesehen von Verbindungen mit Strontium, Barium, Calcium und Blei sind Sulfate in Wasser gut löslich. Chromate sind nicht weit verbreitet. Für Wolframate typisch sind die ausgeprägte Spaltbarkeit und intensive Farbgebungen.

Als Beispiel für die Klasse der Sulfate stehen u.a. Gips, Coelestin, Anhydrit, Baryt, Chalkanthit, Anglesit, Jarosit, Thenardit und Linarit.

Wohingegen die Chromate bspw. durch : Krokoit und Wulfenit.

Bsp. für Molybdate: Molybdänit vertreten werden und in die Klasse der Wolframate Wolframit, Scheelit, Ferberit und Stolzit eingeordnet werden.

8. Phosphate, Arsenate, Vanadate

Phosphate, Arsenate und Vanadate bilden aufgrund der kristallchemischen Ähnlichkeit untereinander eine eigene Klasse.

Phosphate, Arsenate und Vanadate sind vor allem magmatischen Ursprungs, können aber auch sedimentär entstanden sein oder aus der Verwitterung erzhaltiger Lagerstätten hervorgehen.

Gemeinsame Eigenschaften der o.g. Mineralklasse sind die geringe bis mittlere Mohshärte, vielfältig-intensive Farben und gut ausgebildete Kristalle.

Zu den Phosphaten zählen u.a. Lazulit, Amblygonit, Pyromorphit, Vivanit, Autunit, Monazit, Türkis, Wavellit, Apatit und Variscit.

Annabergit, Adamin, Klinoklas, Erythrin, Olivenit und Scorodit stehen als Beispiel für Arsenate.

Die Vanadate werden u.a. durch Vanadanit, Descloizit, Carnotit und Tyuyamunit repräsentiert.


Bild 3: Silikate: Muskovit, Uwarovit und Labradorit

9. Silikate und Germanate

Silikate sind Verbindungen bestehend aus Metallen und SiO4-Tetraedern.

Die Klasse der Silikate ist weltweit häufig verbreitet. Silikate sind hauptsächlich magmatischen Ursprungs, häufig auch als Gemengteil in vielen metamorphen und sedimentären Gesteinen enthalten.

Silikate zeichnen sich durch die Vielfalt der Kristalle, mittlere bis harte Mohshärten und durchscheinende Transparenz aus.

Die Klasse der Silikate umfasst z.B. Ägirin, Almandin, Andalusit, Apophyllit, Augit, Beryll, Chrysokoll, Cordierit, Creaseyit, Datolith, Dioptas, Dumortierit, Epidot, Euklas, Hemimorphit, Heulandit, Hornblende, Hypersten, Jadeit, Kyanit, Labradorit, Muskovit, Olivin, Orthoklas, Pyrop, Rhodonit, Sillimanit, Sodalith, Stilbit, Topas, Turmalin, Vesuvian, Zirkon und Zoisit.

10. Organische Verbindungen

Minerale als organische Verbindungen enthalten vorwiegend Kohlenstoff. Ausgangsmaterial für die Entstehung jener Minerale sind Kohlenwasserstoffe, Harze, und organische Säuren.

Evenkit und Abelsonit sind Beispielminerale für organische Verbindungen.


Siehe auch:
Die Bestimmung von Mineralen
Almandin (Granat) und Magnetit unterscheiden
Buchvorstellung: Chris Pellant: "Steine und Minerale"

Quellen:
Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH*
Bauer, J.; Tvrz, F. (1993): Der Kosmos-Mineralienführer. Mineralien Gesteine Edelsteine. Ein Bestimmungsbuch mit 576 Farbfotos. Gondrom Verlag GmbH Bindlach*
Medenbach, O.; Sussieck-Fornefeld, C.; Steinbach, G. (1996): Steinbachs Naturführer Mineralien. 223 Artbeschreibungen, 362 Farbfotos, 250 Zeichnungen und 30 Seiten Bestimmungstabellen. Mosaik Verlag München*
Schumann, W. (1992): Edelsteine und Schmucksteine: alle Edel- und Schmucksteine der Welt; 1500 Einzelstücke. BLV Bestimmungsbuch, BLV Verlagsgesellschaft mbH München*
Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München*

* = Affiliate Link

Letzte Aktualisierung: 4. Dezember 2017

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