Pechstein

Pechstein - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: pitchstone | französisch: rétinite

Pechstein - Ein vulkanisches Glas

Der Name Pechstein findet sich erstmals in der geologischen Literatur bei Christian Friedrich Schulze (1730 bis 1775) wieder, der Pechstein folgendermaßen beschreibt: "Sie gleichen auf dem Bruche einem feinen Peche, und haben etwas Glasartiges an sich".

Eigenschaften von Pechstein

Definition Pechstein: Pechstein ist ein magmatisches Gestein vulkanischer Herkunft, das zur Klasse der vulkanischen Gläser zählt.

Pechstein ist vorwiegend von schwarzer Farbe, möglich sind auch dunkelgrüne und –gräuliche Farbgebungen, bedingt durch das enthaltene Mineral Fayalit. Roter Pechstein ist auf oxidiertes Eisenerz im Gestein zurückzuführen.
Etwas detaillierter fällt die Beschreibung der Farbe von Pechstein in historischen Mineralogiebüchern aus. So schreibt der Mineraloge und Geologe Carl Friedrich Naumann (1797 bis 1873); dass Pechstein "gewöhnlich lauch-, oliven- bis schwärzlichgrün, doch auch braun, roth, gelb, schwarz" ist. Dem Mineralogen Johan Georgius Wallerius (1709 bis 1785) zufolge ist Pechstein "grauschwarz, rauchgrau, grünlichbraun und einer Mittelfarbe zwischen ziegelroth und blutroth", wobei laut Liebig et al. 1854 "Die schwarzen Pechsteine haben dieselbe schwarze Färbung wie der Obsidian"

Die Hauptgemengteile von Pechstein, d.h. die mengenmäßig im Gestein dominierenden Minerale, sind Feldspat, Quarz und Wasser, das im Gegensatz zu anderen Gesteinsgläsern mit bis zu 10 % einen sehr hohen Anteil ausmacht. Das Wasser ist als Kristallwasser in die allmählichen auskristallisierenden Gläser eingebaut.

Als Nebengemengteile sind Hornblende und Pyroxene vertreten. Teilweise sind in der Pechsteinmatrix Kristalle von Achat oder Amethyst eingebettet, entsprechend handelt es sich dann um porphyrischen (= größere Einzelkristalle in feinkörniger, gleichmäßiger Gesteinsmatrix) Pechstein.

Die Textur von Pechstein ist glasig-amorph, die Struktur durch eine Fließbänderung geprägt. Der Glanz ist fettig bis -wachsartig, kann mit der Zeit durch Wasserverlust matt werden. Der Bruch ist muschelig, die Transparenz ist undurchsichtig und lediglich an den Gesteinskanten durchsichtig. Die Dichte liegt bei 2,35 g/cm³. Die Korngröße ist sehr fein.

Entstehung und Verbreitung von Pechstein

Pechsteint entsteht an der Erdoberfläche (extrusiv) durch Alteration/Umwandlung von Obsidian.

Voraussetzung für die Entstehung von Obsidianen sind saure Magmen, die schnell abkühlen, ohne dass Kristallstrukturen ausgebildet werden. Das vulkanische Glas kristallisiert mit der Zeit aus, dabei wird Kristallwasser in das Kristallgitter eingebaut. Unter mikroskopischer Vergrößerung sind entsprechend Kristalle im Anfangsstadium der Entstehung zu sehen.

Zahlreiche Pechstein-Vorkommen wurden in Zwickau, Meißen, Schwarzwald/Deutschland; Inseln Arran, Mull, Skye, Eigg/Schottland; Island; Ungarn; Armenien; Italien sowie in Colorado/USA belegt.

Bedeutung und Verwendung von Pechstein

Bereits in der Steinzeit wurde Pechstein wegen der scharfen Bruchkanten als Material für Werkzeuge und Waffen genutzt.

Nachweis von Pechstein

Pechsteine reagieren empfindlich auf Wärme und hohe Temperaturen, insofern dass das enthaltene Wasser verdunstet und das Gestein in feinkörnige Kristalle zerfällt.

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Quellen:
⇒ Schulze, C. F. (1759): Kurze Betrachtung der lettenartigen Gesteinverhärtungen. IN: Neues Hamburgisches Magazin oder gesammelte Schriften zum Unterricht oder Vergnügen aus der Naturforschung und den angenehmen Wissenschaften überhaupt
⇒ Wallerius, J. G. (1781): Mineralsystem, worin die Fossilien nach Klassen, Abtheilungen, Gattungen, Arten und Spielarten angeordnet, beschrieben und durch Beobachtungen, Versuche und Abbildungen erläutert werden. Erd- und Steinarten
⇒ Liebig, J. v., Poggendorff, J. C., Wöhler, F. und Fehling, H. C. (1854): Pechstein, Retinit. IN: Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie
⇒ Naumann, C. F. (1871): Pechstein. IN: Elemente der Mineralogie
⇒ Frenzel, A. (1874): Pechstein. IN: Mineralogisches Lexicon für das Königreich Sachsen
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Maresch, W., Medenbach, O.; Trochim, H.-D. (1987): Die farbigen Naturführer Gesteine. Mosaik Verlag GmbH München
⇒ Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart
⇒ Okrusch, M. und S. Matthes (2009): Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. Springer Verlag Berlin Heidelberg