Einführung in die Mineralogie

(Kristallographie und Petrologie)

von

Carl W. Correns

Unter Mitwirkung von losef Zemann (Teil I)

und Sigmund Koritnig (Mineraltabellen)

Nachdruck der zweiten Auflage

Mit 391 Textabbildungen una einer Tafel

Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1981

Dr. Dr. h. c. Carl W. Correns, Prof. em., Universitat Gottingen

Dr. Josef Zemann, Prof., Universitat Wien

Dr. Sigmund Koritnig, Prof., Universitat Gottingen

Das \Verk ist urhcb8rrcchtlich geschiitzt. Die dadllfch begriindctcn Reehte, insbesondere die der Ubersctzung, des Nachdrnckcs, uer Entnahme von Abbildullgen, der }"""'unksendullg, del' \Yiederga he auf pllotomcchanisehem oder ahnlichem \Vege und der Speieherung in Datcllverarbeitungsanlagcllulciben,

auch boi nur auszllgsweiser Ven-vertung, yorhehalten.

Die Vergiitungsanspruchc des § 54, Abs. 2 UrhG werden durch dip "VCfwcrtllugsgescllschaft \Yort", ~liinchen. wahrgenommen.

Copyright 1949 by Springer· Verlag Berlin Heidelberg © by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1968.

Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1968.

Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1968 Die \Viedcrgabe von Gebrauchsnamen, Hundclsnamen, "'-arenbezcichnungen usw. in diesem ,·rerk bercehtigt auch ohne besondere Kennzeichnllng nieht. zu der Annahme, daB sokhe XaIlH~n illl Sinne der \Varenzeichen~ und ~larkenschutz-GesetzgebllIlg alsfrei zu betrachten waren und daher von jeLlermann

benutzt werden dtirften.

Bindearbeiten: Konrad Triltsch, Graphischer Retrieb, Wiir7,burg.

ISBN 978-3-662-06861-8 ISBN 978-3-662-06860-1 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-06860-1

Vorwort zur zweiten Auflage

Die erste Auflage dieses Buches ist seit sieben Jahren vergriffen. Die Frage, ob eine neue Auflage gemacht werden sollte, wurde von allen Seiten bejaht. Ich möchte glauben, daß die Überlegungen, die mich 1949 zur Herausgabe bewogen haben (s. Vorwort zur 1. Auflage), auch heute noch bestehen, ja, daß eine Dar­stellung der unter dem Begriff "Mineralogie" zusammengefaßten Wissensgebiete gerade bei der rapiden Entwicklung dieser Gebiete besonders notwendig erscheint. Diese Erweiterung unseres Wissens hatte zur Folge, daß ich mir nicht mehr zutraute, das Gesamtgebiet neu zu bearbeiten. Prof. ZEMANN hat es freundliehst übernommen, den 1., kristallographischen, Teil zu revidieren, er hat viele wichtige Verbesserungen angebracht.

Im 11. Teil war die grundsätzliche Frage zu klären, ob die mit Recht immer mehr in den Vordergrund tretende physikalisch-chemische Betrachtung gesteins­bildender Vorgänge es nötig mache, auch physikalisch-chemische Grundlagen darzustellen. Ich sehe gewisse Gefahren in einer physikalisch-chemisch "autarken" Petrologie und bin, wie bei der 1. Auflage, der Meinung, daß die nötigen Kennt­nisse in den Vorlesungen und Übungen über Physik, Chemie und physikalische Chemie oder mittels einschlägiger Lehrbücher erworben werden sollten. Diese Kenntnisse werden also vorausgesetzt und nur gelegentlich ins Gedächtnis zurückgerufen.

Bei der Aufnahme der neuen Ergebnisse und Probleme habe ich mich bemüht, im Sinne einer "Einführung" das herauszuarbeiten, was mir grundsätzlich wichtig erschien, nämlich das, was der Student braucht, um wissenschaftlich weiterzuarbeiten. Ich habe also nicht einfach nachgetragen, sondern manches aus der 1. Auflage ausgeschieden, um Platz für Neues zu schaffen, besonders auf dem Gebiet der leichtflüchtigen Bestandteile, der Facieslehre, der Isotopengeo­chemie. Der Umfang wurde nicht wesentlich vermehrt.

In den Gesteinstabellen, die für die Sedimente und metamorphen Gesteine neu verfaßt wurden, findet der Leser Einzelheiten, die im Text nicht erwähnt werden konnten, insbesondere kann er sich von der Variabilität der natürlichen Gesteine gegenüber dem für die Übersicht nötigen Schema überzeugen. Prof. KORITNIG hat dankenswerterweise wie in der 1. Auflage die Mineraltabellen bearbeitet und auf den neuesten Stand gebracht. Auch sie sind wie die Gesteins­tabellen eine wichtige Ergänzung zum Text.

Prof. WEDEPOHL hat die Fahnen des 2. Teils durchgesehen. Dr. S:VIYKATZ­KLOSS hat die Herstellung des Registers übernommen. Beiden Herren bin ich dafür sehr zu Dank verpflichtet. Meine Frau hat mir den größten Teil der Schreib­arbeiten abgenommen und die Korrekturen mitgelesen.

Göttingen, Juli 1967 CARL W. CORRENS

Vorwort zur ersten Auflage

Eine Einführung in das Gesamtgebiet der Mineralogie einschließlich der Kristall-, Gesteins- und Lagerstättenkunde zu schreiben, mag manchem heute vermessen erscheinen. Daß der Verfasser dieses Gebiet seit 22 Jahren regel­mäßig in Vorlesungen und Übungen vertreten hat, ist in seinen Augen kein ausreichender Grund dafür. Die Veranlassung, sich dieser Aufgabe zu unter­ziehen, war vielmehr die Notwendigkeit, für die Studierenden dieses Faches und vor allem der Naehbarfächer ein handliches Buch zu schaffen. Aus diesem Grunde wurde die Umgrenzung des Stoffes so gewählt, wie der Lehrauftrag an den deutschen Universitäten lautet. Die Frage, ob diese Grenzziehung heute noch glücklich ist oder es jemals war, wird wohl verschieden beantwortet werden können. Die Grenzen zwischen naturwissensehaftliehen Disziplinen haben sich historisch entwickelt und können meines Eraehtens überhaupt nur unter dem Gesiehtspunkt der Zweckmäßigkeit, z. B. für den Unterricht diskutiert werden. Ein jedes Faeh ist mit den Nachbarn so eng verbunden, daß die sachlichen Grenzen versehwinden, und Grenzzonen sind bekanntlich häufig besonders fruchtbare Forschungsgebiete. So ist auch in dem Gebiet der Mineralogie der Einfluß der Nachbarwissensehaften stets von großer Bedeutung gewesen, so besonders der der Mathematik und Physik auf die Kristallkunde und der der Geologie auf die Gesteinskunde. Die wechselnde Betonung der einen und der anderen Riehtung in unserem Fach hat allerdings nicht immer nur fördernd gewirkt und bis in die Gegenwart Urteile hervorgerufen, wie das des berühmten Mineralogen A. G. WERNER über einen der Begründer der Kristallographie HAÜY, das der weitbliekende Geologe L. VON BUCH am 17. Mai 1804 in einem Brief an D. G. L. KARSTEN wiedergibt: "Nein, mit WERNERS Urteil von HAÜY bin ich nieht zufrieden; er ist nieht Mineralog, sagt er." Demgegenüber möchte das Buch erweisen, daß die Kristallkunde, gerade aueh in ihrer modernsten Entwicklung, eine unentbehrliehe Voraussetzung der Gesteinskunde ist und umgekehrt die Probleme der Gesteinskunde auch für die Kristallkunde mannigfache Anregung bieten.

Andere wichtige Nachbargebiete außer den bereits erwähnten sind Chemie und physikalische Chemie, in der Sedimentpetrographie auch Biologie. So steht die Mineralogie mitten im Leben der Naturwissenschaft in steter ~Wechselwirkung mit ihren Nachbarn. Dabei verkenne ich durchaus nicht, daß für die Nachbarn wie auch für den Anfänger ein Eindringen in das Gebiet der Mineralogie nicht immer leicht ist. Die Unterrichtspraxis lehrt, daß mehrere Ursachen dafür vorliegen. Die Überbetonung formaler Prinzipien in der Kristallkunde und die große Zahl von Fachausdrücken sind wohl die sehwersten Hindernisse. Ein gewisses Maß von Formenkunde ist meines Erachtens unentbehrlich und muß, wie etwa die Formelsprache der Chemiker, erlernt werden. Ich habe mich bemüht, hier Maß zu halten. Die Zahl der wirklich notwendigen Mineral- und Gesteinsnamen ist gering, jedenfalls sehr viel geringer als die Artnamen in den biologischen Wissenschaften. Anders steht es um die fachlichen, meist griechi­schen Wortneubildungen, die von manchen Autoren von altersher bis heute neu geschaffen und in späteren Veröffentlichungen als bekannt vorausgesetzt werden.

Vorwort zur ersten Auflage VII

Ich habe meine Aufgabe nicht darin gesehen, diese Menge von Fachausdrücken noch weiter zu vermehren oder die bisherigen durch neue zu ersetzen, sondern versucht, wenigstens die am meisten gebrauchten zu erläutern und im übrigen möglichst die Terminologie der Nachbarfächer mit zu benutzen.

So will das Buch zu einem Verständnis der Mineralogie hinführen, aber nicht ein systematisches Lehrbuch ersetzen. Im Vordergrund stand bei der Abfassung der Wunsch, die Grundlagen für eine genetische Betrachtung der Kristalle und Gesteine zu liefern. Um Platz für die Behandlung dieser Fragen zu gewinnen, wurden die speziellen Teile in Tabellenform im Anhang gebracht, und ich möchte glauben, daß für den gewöhnlichen Studenten die 300 Minerale (522 Mineralnamen) genügen und die 93 Gesteinstypen wenigstens einen über­blick über die Mannigfaltigkeit geben werden.

Das Buch ist aus den allgemeinen Vorlesungen entstanden, die ich seit 1927 in Rostock und Göttingen gehalten habe. Ich habe im Literaturverzeichnis die Quellen für Abbildungsmaterial und für einzelne Behauptungen angegeben, aber manche Anregung mag dabei im Laufe der Jahre vergessen worden sein. Es sind auch Ergebnisse eigener Untersuchungen und überlegungen aufge­nommen worden, die in normalen Zeiten zunächst gesondert veröffentlicht worden wären. Die schematischen Figuren zu den 32 Kristallklassen sind nach NIGGLI gezeichnet, die Kristallstrukturen, wenn nicht anders angegeben, dem Strukturbericht entnommen. Den früheren und jetzigen Mitgliedern der Institute in Rostock und Göttingen habe ich für mannigfaltige Hilfe zu danken. Ins­besondere wurden die Kristallbilder zum weitaus größten Teil von Herrn 'V ALTER SCHERF neu gezeichnet, einige auch von Fräulein Dr. I. MEGGENDORFER, die auch die mikroskopischen Bilder mit dem Edingerschen Zeichen apparat, die Kugelpackungen und einige weitere Figuren gezeichnet hat. Herr Dr. K. JASMUND hat die Abb. 230, 233-235, 277 und 350 beigesteuert. Herr Dr. S. KORITNIG bearbeitete die Mineraltabellen, Fräulein Dr. P. SCHNEIDERHÖHN das Sach­verzeichnis, beide haben auch Korrekturen gelesen.

Die ausländische Literatur konnte, soweit sie bis Ende 1947 erreichbar war, noch berücksichtigt werden, einzelne Hinweise wurden auch noch während der Korrekturen eingefügt.

April 1949. CARL W. CORRENS

Inhal ts verzeichnis

1. 'reil. Kristallographie Seite

I. Kristallmathematik . . . . . . . . . . . . . 1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Hilfsmittel der Kristallbeschreibung 4

Das Gesetz der Winkelkonstanz S. 4. - Die Winkelmessung S. 5. - Die Achsenabschnitte und die Indices S. 6. - Die Kristallberechnung S. 8. -Das Gesetz der rationalen Indices S. 10. - Die Zonen S. 10. -- Die Achsen­systeme S. 11. - Die stereographische Projektion S. 12.

:l. Die Symmetrie der Kristalle. .................. 15 Einfache Symmctrieoperationen S. 15. - Gekoppelte Symmetrieoperationen

S. w. 4. Die 32 Kristallklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Die triklinen Klassen S. 18. - Die monoklinen Klassen S. 19. - Die rhombi­schen Klassen S. 21. - Die Bedeutung der Symbole S. 24. - Die trigonalen Klassen S. 25. - Die hexagonalen Klassen S. 31. - Die tetragonalen Klassen S. 34. - Die kubischen Klassen S. 37. - Andere Symbole und Namen für die 32 Kristallklassen S. 41.

5. Die Raumgitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Die 14 Translationsgitter S. 43. - Der \Veg zu den 230 Raumgruppen

S. 45 .- Die Beschreibung der Raumgitter S. 46.

11. Kristallchemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 1. Ionenbindung. . .. ....................... 47

Die Ionenradien S. 47. - Radienquotient und Koordinationszahl S. 48. -Abweichungen von der Theorie S. 51. - Die Paulingschen Regeln S. 52. -Polymorphie S. 53. - Isomorphie S. 55. - Tarnen und Abfangen S. 56.

2. Übergänge zu anderen Bindungsarten. . . . . . . . . . . . . . . 56 Polarisation, Schichtgittcr S. 56. - Komplexe Ionen S. 58. - Kristallchemi­

sche Formeln S. 59. - Die Silikatstrukturen S. 59. - Modellstrllkturen S. 68.­Hydroxyleinbau S. 69. - Wassereinbau S. 70.

3. Valenzbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4. Zwischenmolekulare Bindung . . . . . . . . . . . . 72 5. ~'Ietallische Bindung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Reine Metalle S. 73. - Legierungen S. 75. - Die Regel von HUME-RoTHERY S. 76. - Die Lavesphasen S. 76. - Übergänge zu anderen Bindungsarten S. 77.

6. Übersicht über die Bindungsarten . . . . . . . . . . 79 7. Beschreibung von Kristallstrukturen als Kugelpackungen . .. 79 8. Abweichungen vom Idealkristall . . . . . . . . . . . . 80

Fehlordnung S. 80. - Gesetzmäßige Verwachsungen S.82. - Baufehler S. 84. - Versetzungen S. 85. - Zwillingsbildung S. 86.

IH. Kristallphysik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 1. Plastische Verformung ...................... 90

Allgemeines S. 90. - Meehanische Zwillingsbildung S. 90. - Translationen S. 92. - Zur Theorie der plastischen Verformung S. 95.

2 .. Fcstigkeitseigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . 96 Spaltbarkeit S. 96. - Druck-, Zug- und Biegefestigkeit S. 99. - Härte

S. 99. - Schleiffestigkeit S. 102. - Schlag- und Druckfiguren S. 102. 3. Das elastische Verhalten ...................... 103

Freie thermische Dilatation S. 103. - Allseitige Kompression S. 105. -Pyroelektrizität S. 106. - Piezoelektrizität S. 106. - Zur Theorie der ein­seitigen Beanspruchung S. 107.

4. Kristalloptik des sichtbaren Lichts ................ 107 Einleitung S. 107.

x Inhaltsverzeichnis

Seite a) Einfachbrechende Substanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 108

Lichtbrechung S. 108. - Totalreflexion S. 108. - Reflexion S. 108. -Glanz S. 109. - Strichfarbe S. 109. - Dispersion S. 109. - Bestimmung der Brechungszahl mit der Einbettungsmethode S. 109.

b) Doppelbrechende Substanzen ..................... 110 Die Entdeckung der Doppelbrechung S. lIO. - Die Wellennormalen

S. llI. - Die Indikatrix S. 112. - Die Polarisatoren S. ll6. - Eine doppel­brechende Platte im parallelen und polarisierten Lichtbündel S. 118. -Eine doppelbrechende Platte zwischen gekreuzten Polarisatoren S. 120. -­Der Drehtisch S. 124. - Das Konoskop S. 125. - Spannungsdoppelbrechung S. 128. - Formdoppelbrechung S. 129. - Kristallstruktur und Doppel­brechung S. 130.

c) Optisch aktive Kristalle . . . . . . . . . . . . . 130 d) Stark absorbierende Kristalle . . . . . . . . . . 131

Beobachtungsmethoden S. 131. - Theorie S. 132. e) Fluoreszenz und Verfärbungshöfe . . . . . . . . . 132

5. Röntgenoptik . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Einleitung S.133. - Die Laue-Gleichungen S.134. - Die Braggsche

Gleichung S. 136. - überführung der Braggschen in die Lauesche Ableitung S. 137. - Die Pulveraufnahme S. 138. - Anwendung der Pulveraufnahmen S.139. - Faserdiagramme S.140. - Strukturbestimmung S.142. - Dreh­kristallverfahren S. 144. Das Laue-Verfahren S. 146. - Das reziproke Gitter S. 146.-Fourier-Synthese S. 147.-Elektronenbeugung S. 148. - Neutronen­beugung S. 148. - Elektronenmikroskopie S. 148.

IV. Kristallwachstum und -auflösung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 1. Geometrische Beziehungen. . ................... 149

Einleitung S. 149. - Verschiebungsgeschwindigkeiten S. 149. - Abhängig-keit von äußeren Umständen S. 150. - Faserwachstum S. 151. - Auflösung S.152.

2. Gittermäßige Betrachtungen ................... 153 Die Anlagerungsenergie von Ionenkristallen S. 153. - Die Gitterenergie

von Ionenkristallen S. 154. - Wachstum beim NaCI S. 155. - Auflösung beim NaCI S. 156. - Das Wachstum eines Realkristalls S. 157. - Anlagerung frem­der Stoffe S. 159. - Wachstumsakzessorien S. 159. - Kristallwachstum, das nicht zu konvexen Polyedern führt S. 160. - Der Abbau eines Realkristalls S. 163. - Ausblick S. 164.

2. Teil. Petrologie V. Einige physikalisch-chemische Grundlagen

1. Keimbildung und Keimwachstum .............. . Feststellung des Schmelzpunktes S_ 165. - Unterkühlung S.165. -

Keimbildungshäufigkeit S. 166. 2. Einstoffsysteme ......................... .

Phasen S.167. - Gleichgewicht S.167. - Das System H 20 S.167. -Polymorphie S. 168. - Das System Si02 S. 169. - Das Kohlenstoffsystem S. 171.

3. Zweistoffsysteme ........................ . Das System KN03- H 20 S. 171. - Das System Diopsid-Anorthit S. 172.­

Die Strukturen S. 173. - Der Einfluß des Druckes S. 174. - Das Phasengesetz von GIBBS S. 175. - Das System Leucit--Si02 S. 176. - Systeme mit Misch­kristallbildung S. 177. - "Das Abfangen" S. 178.

4. Dreistoffsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das Konzentrationsdreieck S. 181. - Das System Anorthit--Albit--Diopsid

S. 181. 5. Wasserhaltige Schmelzen ................... .

Das Zweistoffsystem SiO.-H.O S. 184. - Das System Diopsid-Anorthit-­H.O S. 184.- Das System Albit-Anorthit-H.O S.185. - Das Alkalifeldspat­system S. 185.

VI. Die magmatische Gesteinsbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Die Differentiation ........................ .

Das Reaktionsprinzip S. 186. - Abquetschung S. 188. - Die Assimilation S. 188. - Entmischung im flüssigen Zustand S. 190.

165 165

167

171

181

184

186 186

VII.

VIII.

IX.

Inhaltsverzeichnis XI

Seite 2. Übersicht über die Eruptivgesteine. . . . . . . . . . . . . .. I!Jl

Einteilungsarten S. 191. - Strukturen S. 192. - Texturen S. 194. - Geo­logische Einteilungen fl. 194. - Einteilung nach dem Mineralbestand S. 195. -Chemische Einteilungen S. 198. - Häufigkeit der Eruptivgesteinstypen S. 201.

3. Häufigkeit der chemischen Elemente ............... 201 Übersicht S. 201. - Titan S. 203. - Phosphor S. 204. - Zirkon S. 204. -Schwefel S. 204.

4. Die Rolle der leichtflüchtigen Bestandteile ............ 204 Beobachtungsmaterial S.204. - Das System Salz-Wasser S. 205. - Die

überkritischen Erscheinungen S.206. - Das vollständige Diagramm S. 207. -Einfluß der leichtflüchtigen Bestandteile auf den Magmcnaufstieg S. 209. -Differentiation durch leichtflüchtige Bestandteile S.213. - Übersicht über die magmatische Mineralbildung S.214.

5. Die pneumato-hydatogenen Mineralbildungen .......... 215 Pegmatite S. 215. - Hydrothermale Lagerstätten, Erzgänge S. 2lG. -

Exhalative Mineralbildungen S. 220.

Verwitterung und l\lineralbildung im Boden 1. Die mechanische Verwitterung. .

Temperaturverwitterung S. 222. - Die Frostsprengung S. 222. Salzsprengung S. 223.

2. Die chemische Verwitterung Lösung S. 224. - Silikatverwitterung S. 224.

3. Das Verhalten von Si, Al, Fe im Boden ..

Die

Kolloide S.225. - Das Verhalten des Siliciums S.227. - Das Verhalten des Aluminiums S.227. - Bildung von Aluminiumsilikaten S.228. - Das Verhalten des Eisens S. 228. - Bodenprofile S. 229.

4. Die Verwitterung der Erzlagerstätten .............. . Eisenhaltige Erze S. 230. Blei- und Kupfererze S. 231. - Zementa-

tionszone S. 231. Die sedimentäre Gesteinsbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Die klastischen Sedimente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Einteilung S. 231. - Die Kornverteilung S. 233. - Darstellung der Korn­verteilung S. 233. - Psephite S. 235. - Psammite S. 236. - Leitminerale S. 236. - Seifenbildung S. 239. - Pelite S. 239. - Das Gefüge S. 240.

2. Die Kalke und Dolomite .................... . Die Löslichkeitsverhältnisse des Calciumcarbonats S. 242. - Terrestre

Kalkbildung S. 243. - Marine anorganische Kalkbildung und Auflösung S. 244. - Marine biochemische Kalkbildung S. 244. - Dolomitbildung S. 248.

:3. Eisen- und Manganlagerstätten ................. . Terrestre Eisenerzbildung S. 249. - Das Redoxpotential S. 249. - Marine

Eisenerzbildung S. 250. - Glaukonitbildung S. 252. - Sulfidbildung S. 252. -Manganerzlagerstätten S. 254.

4. Phospha tlagerstä tten 5. Kieselgesteine . . . . . . . . G. Salzlagerstätten ...... .

Die Herkunft der Ionen S.257. - Terrestre Salzbildung S.258. - Der Salzgehalt des :l\Ieerwassers S. 259. - Die Minerale der marinen Salzlager­stätten S. 259. - Das System CaS04-H20 S. 259. - Zwei Salze in wäßriger Lösung S. 2Gl. - Die Ausscheidungsfolge der Meerwasserlösung S. 262. -Erklärung der Abweichungen S. 2G4

7. Seltenere Elel.Llente in den biogenen und chemischen Sedimenten 8. Das Gefüge der biogenen und chemischen Sedimente Die metamorphe Gesteinsbildung . . . . . . . . . . . 1. Die Arten der J\fetamorphose . . . . . . . . 2. Chemische Vorgänge bei der Metamorphose

a) Isochemische Metamorphose . . . . . . . (X) Die Grundlagen . . . . . . . . . . . . . .

Die Diagenese S. 268. - Isophase Umkristallisation S. 2G8. Allophase Umkristallisation S. 269. - Das Wollastonitdiagramm S. 270. - Reaktionen im festen Zustand S. 272. - Porenfilme und Porenschmelzen S. 272.

ß) Die Faciesgliederung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Zonengliederungen S. 272. - Die Definition der Mineralfacies

S.273. - Die Berechnung der ACF und A'KF-Diagramme S.274. -

222 222

224

225

230

231 231

242

249

255 255 257

265 266 267 267 268 268 268

272

XII Inhaltsverzeichnis

Seite Die Facies der Kontaktmetamorphose S. 276. - Die Facies der Regional· metamorphose S. 277.

y) Retrograde Metamorphose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 b) Allochemische Umkristallisation. Metasomatose ............ 280

Allgemeines S. 280. - Dolomitbildung S. 280. - Verkieselung S. 281. -Kaolinisierung S. 282. - Sericitisierung S. 283. - Serpentinisierung S. 283. SkarnS. 283. - Hydrothermale Erzmetasomatose S. 283. - Greisen S. 284. -Alkali metasomatose S. 284.

c) Das Gefüge der umkristallisierten Gesteine ............. . 284 Pseudomorphosen S. 284. - Relikte S. 284. - Blastische Strukturen

S. 285. -- Die idioblatische Reihe S. 285. - Porphyroblasten S. 281i. -Konkretionen S. 286.

3. Die Verformung der Gesteine ................... 287 Das Gefüge deformierter Gesteine S.287. - Die Beschreibung der Rege­

lung S. 287. - Laminare Bewegungen S. 289. - Homogene und nicht homogene Verformung S. 289. - Einfache Schiebung S. 290. - Die Entstehung der Rege­lung S.2!)1. - Deformation mit Bruchbildung S.292. - Das Zusammen- 80 wirken von Verformung und Umkristallisation S.292. - Streß- und Anti­streßminerale S. 294. - Polymetamorphe Gesteine S. 295.

4. Die Probleme der Aufschmelzung und der Granitbildung .. 296 5. Namensgebung von metamorphen Vorgängen und Gesteinen 29H

a) Bezeichnung metamorpher Vorgänge 298 b) Benennung metamorpher Gesteine 299

X. Geochemische Ergänzungen . . . . . . . :~OO 1. Begriff und Geschichte der Geochemie :~OO

Der Begriff "Geochemie" S. 300. - Zur Geschichte der Geochemie S. 301. 2. Berechnung der Stoffbilanz ... _ ................ 302

GOLDSCHMIDTS Berechnung S.302. - Stoffbilanz für einige Elemente S. :3ü3. 3. Geochemie der Isotope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

Die instabilen Isotope S.304. - Die stabilen Isotope S. 305. 4. Die Häufigkeit der Elemente in der Gesamterde und im Kosmos 307

Der Schichtenbau der Erde S. 307. - Die Meteorite S. 309. - Die Häufig-keit der Elemente im Kosmos S. 310.

3. Teil. Anhang A. Kri.~tallographische Tabellen . . . . . 314

1. Ubersicht über die 32 Kristallklassen _.... 314 2. Verschiedene Bezeichnungen für die 32 Kristallklassen 324 3. Das rhomboedrische Achsenkreuz . . . . . . . . . 324 4. Gegenüberstellung der Naumannschen Symbole und der Indices nach MILLER lind

BRAVAIS (zum Verständnis der älteren kristallographischen Literatur) :325 5. Die Symbole der 230 Raumgruppen . . . . . . . . . . . . . . . . .. 326 6. Zusammenhänge zwischen Kristallsymmetrie und physikalischen Eigenschaften 331 7. Atom- und Ionenradien, geordnet nach dem periodischen System 332

B. Übersicht über häufigere Minerale und ihre Eigenschaften. 335 Verzeichnis der Mineralnamen 403

C. Petrologische Tabellen . . . . . . . . . 407 1. Magmatische Gesteine . . . . . . . . 407

a) Tiefengesteine ohne Feldspatvertreter 407 b) Ergußgesteine ohne Feldspatvertreter . . . . . . . . . . . . . . .. 408 c) Tiefengesteine mit Feldspatvertretern oder fast nur dunklen Gemengteilen 410 d) Ergußgesteine mit Feldspatvertretern oder fast nur dunklen Gemengteilen 41:3 e) Einige Lamprophyre. . . . 414

2. Sedimentgesteine . . . . . . . . . . 416 a) Sandsteine und Grauwacken . . . . 416 b) Tone und Tonschiefer . . . . . . . 417 c) K11lke, Mergel, Kieselkalke, Dolomite 418 d) Kieselgesteine, Tuffite, Eisenerze . . 419

3. Metamorphe Gesteine . . . . . . . . 421 a) Gesteine der Diagenese und Regionalmetamorphose 421 b) Metasomatisch veränderte Gesteine . . . . . . . 42:~ c) Kontaktmetamorphe Gesteine (nach V. M. GOLDSCHMIDT, 1911) 424

D. Literatur . . . . . 426 Namensverzeichnis 433 Sachverzeichnis. . 435