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Autor: (steine-und-minerale.de) | Letzte Aktualisierung: 28.02.2022


Darwin-Glas

Darwin-Glas - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: darwin glass


Darwin-Glas alias Queenstownit

Die Erstbeschreibung von Darwin-Glas stammt aus der Feder von Donoghue im Jahr 1910. Die Gegend um den Mount Darwin in Australien war eine der bedeutendsten Goldlägerstätten in Australien. Im Rahmen der Untersuchung des Gebiets entdeckte Donohue „highly siliceous, vesicular, frothly glass found in form of blobs, drops and twisted shreds“ (siliciumreiche, rundliche, schaumige Gläser gefunden in Gestalt von Klecksen, Tropfen und gewundenen Fetzen).

1914 erhielt die Materie von Loftus Hills den Namen Darwin-Glas; angelehnt an den Fundort nahe des Mount Darwin.
Zeitgleich gab der Geologe Eduard Suess (1831 bis 1914) dem Glas einen weiteren Namen: Queenstownit; die Namensgebung begründet er wie folgt: „... bezeichne ich die neuen tasmanischen Gläser nach der nächsten größeren Stadt Queenstown als `Queenstownit´“.

Bevor die Wissenschaft den Hintergrund der Entstehung aufdecken konnte, wurde viel spekuliert. Darwin-Glas wurde für Schlacke jüngeren Datums gehalten, weil nach Suess „nach Aussagen der Prähistoriker das Feuer (in Tasmanien) vor 400 Jahren noch unbekannt war“. Vulkanismus als Ursache schließt er aus, weil seiner Meinung nach die Temperaturen der Lava nicht so hoch sein können, dass glasartige Strukturen entstehen und die nächst entfernten Vulkane zu weit entfernt wären. Meteoriten als Grund schließt er zunächst völlig aus, weil auch irdische Gesteine mitunter mit dem Glas verbacken waren.
Jahre später revidiert Suess seine Ansicht und bestätigt, dass es sich bei Darwin-Glas um Tektite – nach heutigem Wissen: Impaktite – handelt. Seine Beweisführung stützte Suess damals auf die „Beschaffenheit und Zusammensetzung des tasmanischen Glases“, das eine hohe Ähnlichkeit mit Moldavit aufweist.


Eigenschaften von Darwin-Glas

Darwin-Glas zählt zur Gruppe der Impaktite, im Speziellen zu den Impaktitgläsern. Impaktite sind Gesteine, entstanden durch den Einschlag eines Meteoriten, die in unmittelbarer Nähe des Einschlagkraters gefunden werden. Impaktitgläser wiederum sind Gesteine, die unter Meteoriteneinfluss entstanden sind, und bei denen aufgrund der schnelle Phase der Abkühlung keine kristallinen Strukturen der Gemengteile, Bausteine der Gesteine, ausgebildet werden konnten; stattdessen ist die Masse amorph, glasartig.

Die Farbe von Darwin-Glas variiert zwischen einem hellen bis dunklen Grün, teilweise sind die Gläser auch weiß oder schwarz, wobei weißes Darwin-Glas laut Fudali und Ford als besonders selten eingestuft wird. Suess beschrieb die Farbe 1914 als „schmutzigbraun bis helltabakbraun im durchfallenden Lichte, im auffallenden Lichte fast schwarz, dunkel“.
Die Farbe wiederum gibt einen ersten Anhaltspunkt über die Zusammensetzung, insofern die als Typ 2 bezeichneten Darwin-Gläser mit dunkelgrüner oder schwarzer Farbe über mehr Eisen und Magnesium sowie Chrom, Nickel, Titanioxid, Aluminiumoxid und Kobalt verfügen (Howard et al; 2003) als die weißen und hellgrünen, siliciumdioxidreicheren Typ 1-Darwin-Gläser. Hinzu kommt, dass im Typ 2 auch Material des Meteoriten per se nachgewiesen werden konnte.

Auffällig ist auch die Formenvielfalt von Darwin-Glas: rund, oval, in sich gedreht, klumpig oder kantig, wie abgebrochen, bzw. wie Suess festhielt: „große, meist rundliche Grübchen, die lebhaft glänzen“, „reich an rundlichen oder gestreckten Blasen“ sind, andere sind „hochgradig gezerrt, so daß die Blasen streifig in die Länge gezogen sind, die Oberfläche ist von glänzenden Streifen eng durchfurcht“.

Die genannten Strukturen und Formen sind Abbild der Entstehung. Die Gesteinsmasse wurde förmlich aufgekocht, die Blasen platzten und blieben als „Narbe“ erhalten. Ähnlich verhält es sich mit den Fließstrukturen, die davon zeugen, dass die flüssige Gesteinsschmelze mit hoher Geschwindigkeit in die Luft geschleudert wurde und dort erkaltete.
Genauso vielfältig ist die Größe der Gläser.


Entstehung und Verbreitung von Darwin-Glas

Darwin-Glas wird als ein Impaktit-Glas definiert, d.h., ein Gesteinsglas, das im Zuge eines Meteoritenaufpralls entstanden ist. Den Beweis führen u.a. Reid und Cohen 1962 an, die das Hochtemperaturmineral Coesit als Einschluss in Darwin-Glas analysierten.
Der wesentliche Unterschied zu Tektiten, die ebenfalls durch den Einschlag eines Meteoriten entstanden sind, ist die Distanz zum Einschlagkrater. Impaktite findet man in der näheren Umgebung des Einschlagkraters, während Tektite über eine Strecke von mehr als 100 km vom Krater entfernt gefunden werden.

Der zum Darwin-Glas gehörige Einschlagkrater trägt den Namen Darwin-Krater und ist Zeugnis eines Meteoriten, der vor etwas 816.000 Jahren nahe Queenstown in Australien auf die Erde stürzte. Der Darwin-Krater misst etwa 1,2 km im Durchmesser, während die Größe des Meteoriten circa 20 bis 50 m betrug, wobei das Streufeld des Meteoriten laut Fudali und Ford (1979) eine Fläche von 400 km² umfasst.

Mit dem Aufprall des Meteoriten entstand nicht nur ein Krater, auch die Gesteine vor Ort wurden verändert. Infolge der hohen Temperaturen, die mit dem Einschlag des Meteoriten einhergingen, wurden bestehende Gesteine aufgeschmolzen und weggeschleudert. Nachdem die Gesteinsschmelze abgekühlt war, existierten auch neue Gesteine.
Im Fall von Darwin-Glas war der Unterschied zwischen der Gesteinsschmelze und der Außentemperatur der Luft derart hoch, dass die aufgeschmolzenen Mineralien (= Bausteine von Gesteinen) nicht ausreichend Zeit hatte, zu rekristallisieren. Stattdessen entstand eine amorphe, kristalllose Struktur: Glas. Teilweise ist Darwin-Glas mit Quarzit verwachsen.

Dass lange am Ursprung bzw. der Herkunft der Darwin-Gläser gerätselt wurde, liegt nicht zuletzt an der Beschaffenheit der Steine und dem vermeintlichen Fehlen des Kraters. Erst nachdem Erde, Fragmente anderer Gesteine und lockere Sedimente abgetragen wurden, kam der Darwin-Krater zum Vorschein.

Die Vorkommen von Darwin-Glas beschränken sich auf die Region rund um den Mount Darwin südlich von Queenstown in Tasmanien/Australien.


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Quellen:
⇒ Suess, F. E. (1914): Rückschau und Neueres über die Tektitfrage. IN: Mitteilungen der Deutschen Geologischen Gesellschaft
⇒ Hills, Loftus (1915): Darwin Glass. A new variety of the tektites. IN: Geological Survey Record; Vol. 3
Origin of Tektites (1934). IN: Nature
⇒ Landsberg, H. E. (1965): Darwin Glass. IN: Advances in Geophysics
⇒ Fudali, R. F. und Ford, R. J (1979): Darwin glass and Darwin crater - A progress report. IN: Meteoritics, vol. 14, Sept. 30, 1979
⇒ Ford, R. J. (1972): A possible impact crater associated with Darwin glass.
⇒ Howard, K. T. (2003): Geochemical systematics in Darwin impact glass.. 66th Annual Meteoritical Society Meeting (2003)

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