Lehrbuch der chemischen und physikalischen Geologie: Band 2, Abteilung 3 [Reprint 2021 ed.] 9783112404386, 9783112404379

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Lehrbuch der

chemischen und physikalischen Geologie •an

Dr. Gustav Bischof, Könlgl. Preußischem Geheimen Bergtatbe, o. ö. Professor der Chemie and Technologie • n der Universität t u B o n n , Kitler dt» rotten Adlerorden« dritter C l u * e mit der Schleife and mehrerer in - n i d •ustfndlacher Academieen und gelehrt® Gejell«eh*fteir Mitfllede oder CoRcspondentea

Zweiten Bandes dritte

Abtheilung.

Mit einer litiiographirten Tafel.

B

b e i

o

n

n

A d o l p h 1835.

*

M a r c a s .

V o r w o r t .

Mehrere Ursachen haben die lange Pause zwischen dem fünften und sechsten Hefte des zweiten Bandes herbeigeführt. Ein trauriges Ereignifs in meiner Familie, das plötzliche Hinscheiden meiner einzigen, mit seltenen Geistes- und Herzensgaben begabten Tochter in der Blüthe ihrer Jahre unterbrach eine Zeit lang meine wissenschaftlicheThätigkeit.

Es wurde

mir s c h w e r , mich derselben wieder hinzugeben; doch nach und nach fand ich darin das Mittel, schmerzliche Erinnerungen zu verdrängen und in stiller Zurückgezogenheit

diese

Thätigkeit sogar zu steigern. Der Inhalt des vierten und fünften Abschnittes wird b e zeugen , dafs die meisten der darin bearbeiteten Gegenstände Vorarbeiten im chemischen Laboratorium gefordert haben, ohne welche nur ein schwankendes Gebäude hätte aufgeführt werden können; denn ein so reiches Material, wie es für die f r ü h e r e m Abschnitte vorlag, war für die sedimentären Bildungen nicht vorhanden.

Es ist freilich auffallend, dafs man bei Bearbei-

tung geologischer Werke das Bedürfnifs nur in geringem Grade gefühlt zu haben scheint, durch chemische Untersuchungen das Material

kennen zu l e r n e n , aus welchem der

ungleich grössere Theil der ganzen uns bekannten Erdkruste, die ganze mächtige Reihe der sedimentären Formationen, entstanden ist.

Allein man darf nicht aus dem Auge verlieren,

Vorwort.

IV

dafs die Wissenschaft, wenn sie auch von noch so vielen ihrer Diener treu gepflegt wird, doch im Ganzen nur langsam fortschreitet, und dafs sie häufig falsche Richtungen nimmt, welche exacte Forschungen hindern. Mein verehrter Freund v o n D e c h e n erkannte die Wichtigkeit einer chemischen Analyse der schwebenden Bestandtheile der Flüsse.

Als im März 185 t der Rhein ungewöhn-

lich angeschwollen und trübe war, legte er mir es nahe, die günstige Gelegenheit zu einer solchen zu benutzen, und war so gütig, mich mit einer grofsen Quantität trüben Rheinwassers, dessen Füllung er selbst besorgt hatte, zu erfreueil; aber erst nach vier Monaten konnte ich, der S. 1577 angeführten Ursache wegen, die Untersuchung beginnen.

Um nicht auf

eine einzige Thatsache zu bauen, reihte sich daran die Analyse der schwebenden Theile des Wassers des in den

Bo-

densee sich mündenden Oberrhein,

der

Weichsel und

der Donau, der Elbe,

der jüngsten Absätze des Rhein.

Diese Un-

tersuchungen, so wie die damit nothwendig verknüpften A n a lysen der, in diesen Wassern aufgelösten Bestandteile f o r derten schon an sich viele Zeit, aber noch mehr defshalb, weil nur zu gewissen Jahreszeiten die schwebenden Theile der Flüsse gesammelt werden konnten, und weil dafür meist die Gefälligkeit von Freunden und Bekannten in Anspruch g e nommen werden mufste.

Gerne hätte ich diesen Untersuchun-

gen eine gröfsere Ausdehnung gegeben, wenn die Nachsicht meines Herrn Verlegers noch weiter auf die Probe hätte g e stellt werden können; diesen Gegenstand werde ich aber nicht aus den Augen verlieren.

Mit der Analyse des Weserwas-

sers, mit einer wiederholten des Rheinwassers, geschöpft zur Zeit des ungewöhnlich niedrigen Wasserstandes im verflossenen Winter, bin ich in diesem Augenblicke beschäftigt.

Vorwort.

v

Von einem Freunde erwarte ich das Material zur Analyse des Oderwassers und seiner schwebenden Theile und von

einem

Flufswasser.

ehemaligen Schüler die Analyse

Norwegischer

Die General -Commission für die geologische

Kenntnis von Holland erwirkte, auf meine Bitte, durch Verm i t t l u n g des Holländischen Ministeriums des Innern, die von Seiten der Ministerien der Marine und der Colonien an die Marine - Officiere und die Autoritäten der Holländischen Colonien ergangene Aufforderung, Wasser aus den dortigen grolsen Flüssen zu schöpfen und mir zuzusenden.

Im Laufe dieses

Jahres habe ich daher die angenehme Aussicht, Flufswasser aus

Sumatra,

Borneo,

Batavia,

chemische Analyse zu erhalten.

Java und Guinea für die Mit grofsem Vergnügen statte

ich jenen hohen Behörden Hollands für eine solche Unterstützung und Beachtung wissenschaftlicher Bestrebungen meinen innigsten Dank öffentlich ab.

Endlich machten auch meine

geehrten Freunde Ab i c h und v o n T c h i h a t c h e f mir Hoffn u n g , Wasser aus der Wolga, grofsen Flüssen Rufsland's

aus dem Don und anderen

mir zu verschaffen.

Eine reiche Ernte, aber auch eine lange daurende Beschäftigung steht mir daher bevor.

Sollte die deutsche Aus-

gabe meines Werkes eine neue Auflage erleben: so dürften die Kap. I und IV des vierten Abschnittes einer

gänzlichen

Umarbeitung unterliegen, und es würde sich dann ergeben, ob die aus den -vorliegenden Analysen gezogenen Schlüsse noch allgemeine Gültigkeit haben werden. Leider ist die S. 1711 ausgesprochene Hoffnung, durch die

gütige Vermiltelung meines hochgeschätzten Freundes

Ch. L y e l l in London, Wasser aus einer Tiefe von 4000 Fufs des Mittelländischen

Meeres zur Analyse zu erhalten, noch

nicht in Erfüllung gegangen.

Wahrscheinlich hat nur die g r o .

Vorwort.

TI

fse Schwierigkeit,

ans solchen Tiefen Wasser zu schöpfen,

und der Mangel an dazu erforderlichen Apparaten jetzt verhindert. Reid,

Dem Gouverneur von Malta,

diefs bis

Sir

Will.

einem wissenschaftlich gebildeten Manne, darf man

vertrauen, dafs er uns die Mittel verschaffen werde, die wichtige Frage zu beantworten, ob, wie aus den Untersuchungen W o 11 a s t o n's hervorzugehen scheint, im

Mittelländischen

Meere der Salzgehalt mit der Tiefe wirklich zunimmt. Die Ausführung der. vorhin genannten Untersuchungen im Laboratorium, wozu noch mehrere für die Kapitel des Steinsalzes, der Steinkohlen, der Erze u. s. w. kamen, mufste eine lange Unterbrechung in der Ausarbeitung des sechsten und siebenten Heftes herbeiführen.

Die Stunden, welche diese Un-

tersuchungen und meine Berufsarbeiten übrig liefsen, benutzte ich zu einer Umarbeitung meines Werkes

für die englische

Ausgabe, wovon in kurzem der erste Band erscheinen wird. Man hat meinem Werke vorgeworfen, dafs die Anordnung nicht sehr bequem sei, dafs die stete Metamorphose der entwickelten Ansichten das Studium desselben schwierig mache, und dafs es einem L e h r b u c h e nicht zum Vortheil g e reichen k ö n n e , wenn die darin ausgesprochenen Ansichten unter einander differiren oder sich widersprechen. Ueber die letzteren Vorwürfe habe ich mich schon im Vorworte zur ersten Abtheilung des zweiten Bandes und S. 1037 ausgesprochen.

Dafs die Anordnung manches zu wün-

schen übrig lasse, habe ich selbst schon längst gefühlt. Die Naturwissenschaften sind aber keine mathematischen Disciplin e n , und greifen, wie in der chemischen Geologie, sogar drei naturwissenschaftliche Zweige in einander e i n : so hält es schwer, das ordnende Princip zu

finden.

Uebrigens möge

maq nicht vergessen, dafs beim Beginnen meines Werkes ein

Vorwort.

•ii

ähnliches wie dieses nicht vorgelegen hatte, wonach ein Plan hätte entworfen werden können.

Seit der Bearbeitung der

vulkanischen Mineralquellen, 1826, der Wärmelehre des Innern unseres Erdkörpers, 1837, und mehrerer Aufsätze in Zeitschriften habe ich zwar fortwährend geologischen Erscheinungen meine Aufmerksamkeit gewidmet; mein Beruf gestattete aber nicht, ihnen auschliefslich zu folgen.

Einen grofsen

Theil meiner geologischen Studien habe ich defshalb erst w ä h rend der Bearbeitung dieses Buches gemacht, und daher konnte es nicht aus e i n e m Gusse hervorgegangen sein.

Es wäre

freilich besser gewesen, wenn erst nach Vollendung des Manuscripts der Druck begonnen hätte; wie viele Werke einer neunjährigen Arbeit mögen aber wohl erschienen s e i n , die vor dem Drucke ganz vollendet waren? — Die wiederholten äusserst günstigen Beurtheilungen meines Werkes selbst von denjenigen Geologen, welche in manchen Dingen mit mir nicht übereinstimmen, oder mir Uebertreibungen in, wie mir scheint, consequentem Fortschreiten auf dem betretenen W e g e vorwerfen, giebt mir indefs die angenehme Beruhigung, dafs ich mich nicht undankbaren Forschungen hingegeben habe. Der

über die ganze chemische Geologie

gewonnene

Ueberblick, als sich meine Arbeit ihrem Ende genähert hatte, führte eine zweckmäfsigere Anordnung und manche Verbesserungen in der englischen Ausgabe herbei; der vierte Abschnitt der deutschen Ausgabe , welcher später zum Drucke kam als in der englischen, erlangte dagegen durch wesentliche Zusätze Vorzüge vor der letzteren.

Sollte die in Aus-

sicht stehende amcriranische und französische Ausgabe bald in's Leben treten : so würde die fortschreitende Wissenschaft ihr Recht abermals geltend machen. Am Schlüsse meines Werkes erfülle ich die angenehme

Vorwort

•m

Pflicht der Dankbarkeit gegen meine wissenschaftlichen Freunde, welche mich mit ihren Belehrungen und mit Zusendungen von Materialien zu chemischen Untersuchungen bereitwilligst unterstützt haben.

Vieles, was ich erhalten, liegt für künftige

Untersuchungen bereit.

Die hiesige reiche Mineralien-Samm-

lung des Dr. K r a n t z ,

in der ich kaum jemals etwas ver-

gebens suchte, war meinen Wünschen immer offen.

Dem so

oft citirten Verfasser des vortrefflichen Werkes über Pseudomorphosen, ohne welches das meinige nicht an das Tageslicht getreten wäre, meinem werthen Freunde B l u m , der mich durch Mittheilung seiner Entdeckungen stets erfreute, bin ich zum fortdauernden Danke verpflichtet. Zur Erforschung der mannichfaltigen und oft so wunderbaren Processe im Mineralreiche müssen Mineralogen und Chemiker Hand in Hand gehen; daher darf den ersteren die Hülfe der letzteren nicht fehlen.

Möchten doch namentlich

die jüngeren Chemiker nieine wiederholt

ausgesprochenen

W ü n s c h e , unerledigt gebliebene Gegenstände durch weitere Untersuchungen zu verfolgen, berücksichtigen.

Das Feld ist

grofs, aber die Kräfte des Einzelnen sind gering. B o n n , im August 1854.

Gustav Bischof.

I

n

h

a

l

t

.

Kapitel X. Seite Hornblende

.

.

.

.

.

. 8 4 5 - -883

.

846

V e r w i t t e r u n g der Hornblende

8 4 7 - -850

A.

Thonerdefreie

B.

Thonerdehaltige Hornblenden

Hornblenden

8 5 0 - -853 852 856 858

Zusammensetzung thonerdehalt. Hornblenden Zusammensetzung der Hornblenden und Augite Krystalle von verschiedener Zusammensetzung Hornblenden

859--864

Umwandlung der Hornblenden . Cblorit nach Hornblende Serpentin nach Hornblende Speckstein nach Hornblende Jaspis nach Hornblende . . . . Umwandlung der Hornblende in Asbest Umwandlung der Hornblende in Glimmer Verwachsene Mineralien Umwandlung der Hornblende in Chabalit Zersetzungsprocesse, denen die Hornblende unterliegt

Vorkommen

der

864--883 865 866 867 868 869 870 - 8 7 3 874—876 877 - 8 7 9 879

Hapltel XI. Gesteine, w e l c h e Hornblende als w e s e n t l i c h e n G e mengtheil enthalten

884--971

.

Hornblendegesteine . . . . Merkwürdige Bildungen im Syenit P r o cesse im Mineral- w i e im Pflanienreiclie

.

.

885 890 892

Inhalt

X

. Silicate im Pflanzen, w i e im' Mineralreiche Analyse der Hornblendegesteine . . . . Sauerstoff-Verhältnisse in Feldspathen . Formeln zur Berechnung der Hornblendegesteine Berechnung der Gemengtheile der Hornblendegesteine

. , , .

Kugeldiorit

Seite 896 898 900 902 903

906—916

Kugeldiorit aufCorsica . . . . Anorthite . . . . . . Felsit von Siebenlehn . . . Feldspathe in Hornblendegesteinen . . . Bestimmung der Feldspath-Species . Unterschied zwischen Hornblende und Augit Ob Hornblende oder Augit in Gesteinen .

. . .

. .

. .

. . .

906 908 911 912 913 915 916

Eigenthümliche Feldspathe in Hornblendegesteinen 9 1 7 — 9 1 9 Syenite der Vogesen . . . . . 919—926 Andesin ist Kalkoligoklas

.

.

.

Feldspathe und Hornblende im Syenit Gemengtheile des Syenit der Vogesen

Porphyr von Chagey

.

. . .

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.

. . .

.

921 . .

.

Analysen von Hornblendegesteinen . . . . Quarzfreie Hornblendegesteine . . . . Quarzhaltige Hornblendegesteine . . . . Feldspathgestein mit Hornblende . . . . Gesteine bei Halle . . . . . . Grünsteine . . . . . . Fundorte des Prehnit . . . . . Pseudomorpher Prehnit . . . . . Prehnitgänge in Grünsteinen . . . . Die Zusammensetzung der Grünsteine ist schwierig bestimmen . . . . . . Feldspath im Euphotid . . . . . Saussurit . . . . . .

922 923

926—929

.

929 930 933 936 937 941 945 946 947

zu

•

948 949 950

Umwandlung und Zersetzung der Hornblendegegesteine

.

.

.

.

.

.

Umwandlung des Hornblendeschiefers in Glimmerschiefer Umwandlung des Chloritschiefers in Glimmerschiefer . Gesteine, welche den Glimmerschiefer durchsetzen . Zersetzungen des Diorit . . . . . Ursprung der Erze in den Gängen . . Bildung des Kalksteins . • • . • Körniger Kalkstein keine plutonisehe Bildung . .

951—971 952 953 954 955 960 961 962

Inhalt.

xi Seite

Kalkstein ein Zersetzungsproduct des Diorit Der Erzstock im Taberg . Hornblende in Erzlagern . . . . Umwandlung des Diorit in Chloritschiefer Umwandlung der Hornblende in Talk . Anthracit in Erzstöcken . . . Widersprüche in den plutonischen Ansichten Hornblendeschiefer ein metamorphes Gestein

. .

. .

963 964 965 966 967 968 969 971

. . . . . .

. . . . .

Kapitel XII. Verhalten der H o r n b l e n d e g e s t e i n e und zum Thonschiefer.

Grünsteine

Metamorphische

auf n a s s e m W e g e im A l l g e m e i n e n .

Processe Umwand-

lung sedimentärer G e s t e i n e in H o r n b l e n d e g e s t e i n e , Grünsteine und im S y e n i t

.

. 972-

Hornblendeschiefer im Thonschiefer Die Hornblendeschiefer sind keine gebackene Thonschiefer . . . . . Hornblendeschiefer ein metamorphosirter Thonschiefer Löslichkeit der Gesteine im Wasser Löslichkeit des Augit in Salzsäure Löslichkeit ganzer Gesteine im Wasser Grofse geologische Perioden . . . Metamorphische Processe auf nassem Wege Kalisilicat und Chlornatrium zersetzen sich , Verminderung des Natrons im Thonschiefer Metamorphische Processe auf nassem Wege Einwendungen Cotta's . . . . Analysen von Thonschiefern Umwandlung des Thonschiefers in Diorit . Grüne Schiefer, welche Kalksilicate enthalten Analyse von Urthonschiefer und Hornblendeschiefer Umwandlung des Thonschiefers in Hornblendeschiefer Urkalklager im Glatzer Uebergangsgebirge Entstehung der Urkalklager . . Syenit aus sedimentärem Gesteine entstanden Bildungsfolge der Mineralien im Syenit Bildung des Syenit . . . . . Kapitel » I I . Körniger Kalk

1010—1058

XII

Inhalt. Seite

Contactwirkungen des Melaphyr . . . . Blaterielle Veränderungen im Contacte mit Melaphyr . Keine Veränderung im Nebengesteine des Melaphyr . Contact des Kalksteins mit Granit . . . . Widersprüche in den Contactwirkungen . . . Uebergang des Granit in Serpentin . . . Körniger Kalk bei Auerbach . . . . Körniger Kalk in Massa Carrara . . . . Carrarischer Marmor ist umgewandelter Kalkstein Verschwinden der organischen Formen bei der Umwandlung . . . . . . Körniger Kalk ein Versteinerungsmittel . . Der Druck w i r k t nicht chemisch verändernd . . Löslichkeit der Silicate bei hohen Temperaturen . Der Druck w i r k t nicht chemisch verändernd . . W i r k u n g des Drucks auf Gase . . . . Der Druck w i r k t nur auf den Aggregatzustand . . Auftreten des körnigen Kalks . . . . Unterschied zwischen Kalkspath und körnigem Kalk . Mineralien im körnigen Kalk . . . . Körniger Kalk ein Absatz aus Gewässern . . Ursprung des körnigen Kalks bei Auerbach . . Hall's Versuche . . . . . . Kalkspath in der Lava des Vesuv . . . . . Bedingungen bei der Bildung des Kalkspath oder A r ragonit . . . . . . Kalkspath nach Arragonit . . . . . Arragonit in Stalactiten , Dornsteine in Nauheim . . . . . Körniger Kalk in Dornsteinen . . . . Strahlgyps in Dornsteinen . . . . . Analysen von Dornsteinen . . . . . Dornsteine enthalten wenig lösliche Salze . Kieselsäure mit Basen in Dornsteinen verbunden . Bildung der Gypsstalactiten . . . . . Dicke der concentrischen Gypsringe . . . Bildung grofser Feldspathkrystalle in Drusen . . Zeolith und Feldspathbildung identisch , . . Plutonische Bildungsart grofser Krystalle . . .

Kapitel XIV. Schalsteine und Rotheigensteine.

Deren Verhal-

1011 1012 1013 1014 1016 1017 1018 1020 1021 1022 1023 1025 1027 1029 1030 1031 1032 1033 1034 1035 1036 1038 1039 1040 1041 1043 1045 1046 1047 1048 1049 1050 1054 1055 1056 1057 1058

Inhalt.

XIII

Seite

ten zu Grünsteinen und zu den Gesteinen des Schiefergebirges. Evidente Beweise für neptunische Bildungen . . . 1059—1098 Schalsteine . . . . . . . Schalstein geht in Kalkstein über . . . . Schalsteine mit Versteinerungen . . . . Labradorporphyr . . . . . . Schalsteine . . . . . . . Grünstein k e i n e plutonische Bildung . . Grünstein in Contact mit Thonschiefer . Grünstein in Contact mit Uebergangskalk . . Analysen von Schalsteinen . . . . . E n t s t e h u n g der Schalsteine . . . . . Mandelstein bei Darmstadt . . . . . Thonschiefer mit Carbonaten . . . . . E n t s t e h u n g der Thonschiefer mit Carbonaten Analyse von frischem und verwittertem Labrador . Gang der Zersetzung des Labrador . Analyse eines Uibergangskalksteins . . . Entstehung der Rotheisensteinlager . . . Analyse eines Ucbergangskalksteins . . . Ortsveränderungen durch Fortführung kohlensauren Kalks Wasserhaltige eruptive Massen . . . . Contactwirkungen erfolgen nicht auf plutonischemWege Contactwirkuugen erfolgen auf nassem W e g e . . Resultate der Kapitel X—XIV . . . , Kapitel

Dolomit

.

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1060 1061 1062 1063 1064 1065 1066 1067 1069 1071 1073 1075 1076 1077 1081 1083 1084 1085 1086 1088 1089 1090 1092

XV.

.

.

Dolomit keine plutonische Bildung . Dolomit geschichtet und nicht geschichtet Dolomit im südlichen Tyrol . . . Zusammensetzung des Dolomit . . . Haidinger's Dolomitbildung . Morlot's Dolomitbildung . . . . F a v r e ' s und Marignac's Dolomitbildung . Forchhammer's Dolomitbildung . . . Grandjean's Dolomitbildung . . Nauck's Beobachtungen . . Bitterspath nach Kalkspath . . . .

1099—1210 . .

. . . . .

.

.

. •

• • .

1100 1101 1102 1103 1106 1108 1109 1112 1H3 1H4 1116

Pseudomorphosen von Bitterspath nach Kalkspath 1116—1128 Umwandlung des Kalkspath in Bitterspath

.

.

1U7

XIV

Inhalt. Seite

Blum über diese Umwandlung . . . . Umwandlung des Kalksteins in Dolomit . . . Die Umwandlung auf chemischem Wege schwierig nachweisbar . . . . . . Magnesiacarbonat leichtlöslicher als Kalkcarbonat Folge der Absätze von Kalk- und Magnesiacarbonat . Dolomit kein directer Absatz . . Bestimmung der Kohlensäure im K a l k - und Magnesiacarbonat . . . . . . Süfse Quellen enthalten nicht selten eben so viel Kalkcarbonat . . . . . . Groise Wirkungen geringer Mengen Kohlensäure . Kohlensäure im Meere . . . Kohlensäure und kohlensaure Erden im Meere . . Gas im Meere . . . . . . Die Kohlensäure im Meere löst kohlensauren Kalk auf . Keine Abscheidung der kohlensauren Erden auf chemischem Wege . . . . . . Die Seethiere scheiden keinen Dolomit ab . . Löslichkeit der Austerschalen im Meerwasser . . Erscheinungen beim Auflösen der Austerschalen in Salzs. Die Membranen in der Austerschale schützen gegen Auflösung . . . . . . . Abscheidung von Kalk ohne organische Thätigkeit . Erhaltung und Zerstörung der Kalkschalen im Gestein . Fossile Reste im Dolomit . . . . . Beweise für die Bildung der Dolomite durch hydrometamorphische Processe . . . . . Zwanzig Mineralien nach Kalkspath . . . Verdrängung des Kalkspath's . . . . Quarzspeudomorpho^en nach Kalkspath . . . Umwandlung des Kalkspath in Bitterspath . . Verdrängung des Bitterspath durch Kieselsäure . Warum sich der Kalkspath in Bitterspath umwandeln kann Eisenspath nach Kalk- und Bitterspath . . . Kohlensaures Eisenoxydul in sedimentären Bildungen . Verdrängung des kohlensauren Kalks in Versteinerungen Wenig kohlensaure Magnesia in Quellenabsätzen . Kohlensaure Magnesia in Korallen . . . . . Magnesia im Korallenkalk . . . . Magnesia im Muschelkalk neben Basalt . . . Ausscheidungen bei der Dolomitisirung . . . Magnesiacarbonat in mergeligen Schichten . .

1119 1120 H2t 1122 1123 1124 1126 1127 1128 1129 1130 1131 1133 1135 1136 1137 1138 1139 1140 1141 1142 1143 1144 1145 1146 1147 1148 1149 1150 1151 1152 1153 1154 1155 1156 1157 1158

Inhalt.

xv

Magnesiareiche Absätze in Spalten . . . Dolomit im Muschelkalk . . . . . Gangförmiger Dolomit . . . . . Mangan in Dolomiten . . . . . Gegen v. Klipstein's Ansichten . . . Dolomitisirung durch Fortführung von kohlensaurem Kalk Erdfälle bezeugen die Fortführung des kohlensauren Kalks Gegen eine eruptive Bildung der Dolomite . . Grandjean's Ansichten von der Dolomitisirung . . Wirkung kohlensauren Wassers anf kohlensauren Magnesiakalk . . . . . . Kalkspath in Drusenräumen von Dolomit . . Verhältnisse in den Lahn-Gegenden . . . Wohin der ausgelaugte Kalk gekommen ist . . Umwandlungen der Kalksteine . . . . Fortführung grofser Massen kohlens. Kalks . . Gründe gegen die Dolomitisirung durch Umwandlung . Dolomit keine ursprüngliche Bildung . . . Kalksinter auf Rheingeschieben . . . . Erzlagerstätten im Muschelkalk . . . . Nachtrag

Seite 1161 1162 1165 1166 1167 1168 1170 1173 1174 1177 1178 1179 1181 1182 1183 1184 1187 1189 1190

1190—1210

Umwandlung des Kalks in Galmei . . . Umwandlung des Dolomit in Galmei . . • Zersetzung des Dolomit . . . . . Galmeiabsatz aus herabfliefsenden Gewässern . . Die Erze sind jünger als der Dolomit . . . Dolomit in Kalksteinen . . . . . Galmei nach Kalkspath und Bitterspalh . . Bildung der Pseudomorphosen von Zinkspath nach Kalkspath Zersetzung der Blende durch schwefelsaures Eisenoxyd . Zersetzung der Sulphate durch sauren kohlensauren Kalk Löslichkeit der Zinkerze in kohlensaurem Wasser . Zinkspathkrystalle sind spätere Bildungen . . Pseudomorphosen von Eisenoxydhydrat nach Eisenzinkspath Vorkommen von Zink in krystallinischen Gesteinen . Pseudomorphosen von Karbonaten nach Kalkspath Der kohlensaure Kalk ein Fällungsmittel von Karbonaten Der kohlensaure Kalk bedingt viele metamorphe Processe Flufsspath nach Kalkspath . . . . .

1191 1192 1193 1194 1195 1196 1197 1198 1199 1200 1203 1204 1205 1206 1207 1208 1209 1210

Kapitel X V I . Die Mineralien der letzten Umwandlungsprocesse 1211—1220

Inhalt.

XVI

Seite Chemische Processe im unorganischen und organischen Reiche . . . . . . Umkehrung der Verwandtschaften in höheren Temperat. Glimmer das merkwürdigste Umwandlungsproduct . Chlorit und Talk stehen dem Glimmer sehr nahe . . Kreislauf im Mineralreiche . . . . .

1214 1215 1216 1219 1220

Kapitel XVII.

Oxyde, w e l c h e sich nicht höher oxydiren können

1221—1372

A.

1221—1324

Quarz

Pulverförmige oder schleimige Kieselsäure . . Abscheidung der Kieselsäure . . . Glahverlust kieseliger Bildungen . . . . Specifisches Gewicht kieseliger Bildungen . Opal . . . . . . . . Holzopal . . . . . . . Auflöslichkeit der Opale in Kalilauge . , . Verhalten der Halbopale zu den Säuren . . Opal mit Quarz . . . . . . Umwandlung amorpher Kieselsäure in krystallisirte Veränderung des Opal . . . . . Analysen von Halbopal ' . . . . . Veränderung des Halbopal . . . . . Bildung der Opale . . . . . . Constantes Verhältnis zwischen Kieselsäure u. Eisenoxyd Yerkieselungen von Pflanzensubstanzen . . Bildung des Hyalith . . . . . . Chalcedon ein Gemeng aus Quarz und Opal . . Chalcedon theilweise in Kalilauge löslich . . Pscudemorphosen von Quarz nach Kalkspath . . Entstehung der Feuersteine . . . Kieselinfusorien das Mineral für den Feuerstein . . Beziehung zwischen organischen und kieseligen Substanzen Umbildung von Infusorienlagem in feste Gesteine . Infusorien*Schalen in Tuffen . Mikroskopische Organismen im Opal u. s. w . . . Infusorien in Rissen und Spalten des Gebirgsgesteins Feuersteine und Kreidelager . . . Bildung der Feuersteine • . • Abscheidung der Kieselsäure . . .

Mineralien in Formen von Quarz

.

.

. .

1222 1223 1226 1228 1229 1230 1231 1233 1234 1235 1235 1237 1239 1239 1240 1241 1242 1243 1244 1245 1246 1248 1249 1250 1251 1252 1254 1255 1256 1257

.

.

.

1258

Brauneisenstein und Eisenkies nach Quarz

.

.

1259—1261

Inhalt. Seite Quarz nach Eisenspath, Eisenglanz nnd Eisenkies

.

Pseudomorphosen des Specksteins nach Quarz.

1260

1261—1269

Speckstein nach Feuerstein . . . . . Verwitterung des Quarzes . . . . . Kohlensaure Alkalien befördern die Auflösung der Kieselsäure . . . . . .

1265 1266

Umwandlung des Feuersteins in Meerschaum

1268

.

1267

.

Vorkommen der Quarzes und dessen Entstehung 1269—1299 Bildung von Quarzkrystallen aus Flüssigkeiten . . Künstliche Darstellung von Bergkrystallen . . Unterbrochen« Bildungen von Quarzkrystallen . . Gebogene Quarzkrystalle . . . . . Eine pyrogene Bildung von Quarzkrystallen ist nicht möglich Thon und Quarzlager sind Aequivalente . . . Einschlüsse in Bergkrystallen . . . . Quarz im Granit ist keine pyrogenetische Bildung . . Quarz im Granit später als der Feldspath gebildet ' Fournet's Surfusions-Zusland *. . . • Scheerer gegen Fournet . . . . . Quarz erscheint stets von gleicher Bildungsart . . Quarz meist die jüngste Bildung . . . . Quarzbildungen schreiten noch fort , . . Processe mit Quarzausscheidung . . . . . Aller Quarz ein Zersetzungsproduct von Silicaten

Quarz in Formen verschiedener Mineralien

127S 1283 1285 1286 1287 1288 1289 1290 1291 1292 1293 1294 1295 1296 1297 1298

1299—1324

Quarz, Halbopal, Chalcedon, Feuerstein, Hornstein , Car_ neol, Prasem und Eisenkiesel nach Kalkspath . Quarz und Chalcedon nach Bitterspath . . . Quarz und Hornstein nach Eisenspath . . . Quarz nach Zinkspath und nach Kieselzinkerz . . Quarz nach kohlensaurem Bleioxyd . . . Quarz nach Gypsspath . . . . . Quarz und Chalcedon nach Barytspath . . . Quarz nach Baryto-Calcit . . . . . Quarz, Chalcedon und Hornstein nach Flufsspalh . Quarzpseudomorphosen nach Fluisspathoctaedern . . Quarz nach Bleiglanz . . . . . Das Genet. in der Verdräng, des Bleiglanzes durch Quarz Quarz nach Scheelit, nach Eisenglanz und nach Eisenkies und von Chalceden nach Pyromorphit . . Quarz nach Heulandit und nach Stilbit . . . Chalcedon nach Datolith . . . . . Hornstein nach Glimmer . . . . . Bischof Geologie IL

**

1299—1304 1304 1304 1305 1305 1306 1307—1309 1309 1309—1313 1313 1313—1319 1316 1319 1320 1321 1323—1324

Inhalt.

••in

Quarzausscheidung . Wich trag su S. 1274 .

B.

. .

.

.

.

.

.

Eisen und Manganerze

Seite 1322 1324

.

.

.

.

.

1325—1372

Piilomelan nach Würfelerz . . . . . Chlorit nach Magneteisen . . Chlorit nach Brauneisenstein Eisenerze in Formen verschiedener Mineralien Eisenspath, Brauneisenstein, Eisenoxyd , Eisenkies und Strahlkies nach Kalkspath . . . . Eisenspath, Brauneisenstein und Stilpnosiderit nach Biu terspath . . . . . . Stilpnosiderit nach Zinkspath . . . . Eisenspath, Brauneisenstein und Eisenkie« nach Barytspath Brauneisenstein nach Gyps. . . . . . Brauneisenstein und Rolheisenstein nach Flafsspalh . Brauneisenstein und Eisenkies nach Quarz . Brauneisenstein nach Blende nn4 nach Bleiglanz . . Brauneisenstein nach kohlensaurem Bleioxyd, nach Pyromorpbit und nach Rothkupfererz . . . Brauneisenstein und Rotheisensteiii nach Flufsspath . Eisenkies und Strahlkies nach Scbwarzgflltigerz und Rothgültigerz . . . . . . Brauneisenstein nach Comptonit . . . . Brauneisenstein, Rotheisenstein und Magneteisen nach . Eisenspath, und Brauneisenstein nach Ankerit Rotheisenstein nach Brauneisenstein . . . Rothbraunes Eisenoxydhydrat . . . . Wassergehalt des Eisenoxydhydrat . . . . Brauneisenstein nach Würfelerz und nach Skorodit, Rotheisenstein nach Würfelerz und Stilpnosiderit nach spätigem Eisenblau . . . . .

1325 1326 1327 1327 1328—1333 1333 1334 1334—1336 1336 1337 1337 1337 1338 1339 1339 1340 1341—1345 1345—1353 1349 1350

1353—1355

Brauneisenstein, nach Eisenkies und Strahlkies und Rotheisenstein nach Eisenkies . . 1355—1360 Verwitterung des Eisenkies . Brauneisenstein nach Strahlkies Rotheisenstein nach Eisenkies

.

.

.

. .

.

. .

. .

. .

1356 1358 1359

Eisenkies nach Magnetkies und nach Arsenikkies 1360—1367 Zusammensetzung des Magnetkies . Eisenkies nach Arsenikkies . Bildung des Eisenkies . . Manganerze . . .

.

. . .

. . .

. . . .

Manganerze in Formen verschiedener Mineralien

.

1362 1363 1364 1366

1367

XIX

InJuJt

Seite Pyrolusit nach Bitterspath

.

.

Psilomelan nach Barythspath

.

Psilomelan nach Flufsspath

.

.

.

.

.

.

.

.

.

1367

.

1367

.

1368

Pyrolusit, Hausmannit und Braunit nach Mangamt

1368—1372

Eisen scheidet sich früher als Mangan ab

.

.

1370

Keine Pseudomorphosen nach Manganspath

.

.

1372

Nachtrag zu S. 1314 Brauneisenstein »ach Beryll .

.

1372

Magneteisen nach Strahlkies

.

1372

.

Kapitel

.

XVIII.

Glimmer

1373—1462

Theilbarkeit und Unveränderlichkeit des Glimmers Glimmer viel weniger zersetzbar als Orthoklas

.

Glimmerarien von ausserord. versch. Zusammensetzung Eintheilung der Glimmerarten

.

.

Wassergehalt der meisten Glimmerarten

. .

.

1374

.

1375

.

. .

1376 1377

.

1378

Organische Ueberreste in den meisten Glimmerarten

.

1379

Veränderung des Glimmers durch Glühhitze

.

1380

Ursachen der Farbenveränderung

.

.

.

Farbenveränderung auf nassem Wege

.

.

.

.

.

.

Zersetzung und Umwandlung des Glimmers .

.

.

.

Vorkommen der Glimmerarten

.

1383

.

1386

.

Geglühter Lilhionglinimer zersetzbar durch Sfturen Vorkommen des Glimmers

1381 1382

Wassergehalt des Glimmers auf Schlacken . Glimmer zwischen Rapilli

.

.

.

1384 .

.

.

.

Weifser und schwarzer Glimmer im Granit

.

1387 1388

1388—1426 .

1389

Austausche im unorganischen, wie im organischen Reiche

1391

Glimmer mit Granaten

1392

Glimmer mit Turmalinen

, .

.

.

.

.

1394

Grane wolkige Zeichnungen im Glimmer

.

.

1395

Ausscheidungen bei den Glimmerbildungcn

.

.

1396

.

1398

Glimmerblättchen auf veränderten Krystallflächcn Glimmer mit wasserhaltigen Mineralien

.

.

.

1399

Glimmer in eigenthümlichen Gebilden

.

.

.

1401

.

1402

.

.

.

1403

.

.

1404

.

.

1407

Zusammensetzung des Glimmers auf Schlacken

.

.

1408

Glimmer auf Auswürflingen des Vesuv

.

.

1409

Glimmer in Drusenräumen und Erzgängen Glimmer auf vulkanischen Gesteinen Schmelzversuche mit Glimmer und Basalt Bildung des Glimmers auf Schlacken

. .

Inhalt.

XX

Bildung des Glimmers auf Auswürflingen des Vesuv . Ursprung der Blöcke mit Glimmer im L a a c h e r - S e e . Glimmer im Basalt . . . . . . Glimmer nur im zersetzten Basalt . . Umwandlung des Basalt in Glimmer . . Alkalien in Augiten . . . . . Umwandlung basaltischer Gesteine in Glimmer . . Glimmer auf Hüttenschlacken . . . . Verdrängung der Alkalien durch Kalk in der Glühhitze

Glimmer in Formen anderer Mineralien

1426—1439

Glimmer nach Beryll . . . . . Umwandlungsprocesse des Turmalin in Glimmer . Umwandlungsprocesse des Orthoklas in Glimmer Umwandlungsprocefs des Wernerit in Glimmer . Verdrängung der Thonerde durch Alkalien . Glimmer in sedimentären Gesteinen . .

Glimmerhaltige Gebirgsarten

.

.

. . . . .

.

B.

.

1463—1466 .

.

.

.

.

.

. . .

.

.

. .

.

Serpentin

Serpentin ein ZersetzungspToduct

1460

1463—1506

Chlorit

Zusammensetzung des Chlorit Pseudomorpher Chlorit . Chloritschiefer . .

1440 1441 1442 1448 1449 1450 1452 1453 1454 1456 1457 1458 1459

XIX.

Chlorit, Serpentin, Spcckstein und Talk A.

1427 1428 1432 1433 1437 1439

1439—1460

Glimmerabsätze des Rheins . . . . Glimmer im Thonschiefer . . . . . Analysen von Glimmerschiefern . . . . Resultate der Analysen . . . . . Umwandlung des Magnesiaglimmers in Kaliglimmer . Säuren s c h l i e f e n nur Magnesiaglimmer auf . . Glimmer im Glimmerschiefer ist sehr eisenreich • Umwandlung des Thonschiefers in Glimmerschiefer . Die Granaten in den Glimmerschiefern . . . Glimmerschiefer aus versteinerungsleerem Thonschiefer Glimmerähnliche Gemenge im Thonschiefer . . Glimmerähnliche Gemengtheile dem Kaliglimmer ähnlich Glimmer im bunten Sandstein . . . . Kachtrag zu S. 1427 Pinit nach Labrador und Glimmer nach Pinit . . Kapitel

Seite 1412 1413 1417 1418 1419 1420 1421 1423 1425

1464 1465 1466

1466—1497 .

.

1467

Inhalt.

XXI

Seite Umwandlung des Olivin in Serpentin

1468

Serpentin in Formen anderer Mineralien

.

Pseudomorpher Serpentin

.

.

.

.

Z e r s e t z t e r Geblenit . . . . . Umwandlungen in Serpentin Serpentin aus EUlogit und Granulit ChloritgSnge in Serpentin . . . . Uebergang des Chlorit in Serpentin Umwandlung des Granulit in Serpentin Uebergang des Feldspath in Serpentin Uebergang der Hornblende in Serpentin . , Die Chloritgänge sind nicht eruptiv Glimmer im Serpentin ein Umwandlungsproduct . Serpentin-Breccie und Tuff Breccie nicht aus zersetztem Serpentin entstanden Umwandlungen der Mineralien in Serpentin Bedeutende Mengen Magnesia werden aufgenommen Serpentin in den Alpen . . . . Thonerde-haltige Serpentine Serpentin nach Olivin . . . . Talk-Gruppen . . . . .

C.

1 4 6 8 - -1497 1468 1470 1473 1475 1476 1478 1479 1480 1484 i486 1487 1488 1489 1490 1491 1492 1493 1494 1496

1 4 9 7 - -1506

Speckstein und Talk

Zusammensetzung des Talk Speckstein und Talk . . . . Speckstein nicht nach Feldspath Speckstein-Pseudomorphosen Pseudomorphosen von Talk Talk nach Cyanit . . . . Talkschiefer . . . . . Bildung von Chlorit, Serpentin, Speckstein und

1498

.

1499 1500 1501 1502

. . Talk

1504 1505 1506

Vierter Abschnitt. 1 5 0 7 - -2134

Sedimentäre Bildungen . Kapitel I. Flüsse

.

.

.

Analysen von Klufswassern Resultate der Analysen

.

.

.

1 5 0 9 - -1532

.

.

.

1524

1510

.

Kapitel II. Seen

1533—1547

Inhalt,

XXII

Seite S e e n mit Zuflüssen aber ohne Abflüsse S e e n sind Kläranstalten

.

1534

.

1535

Bildung grofser S e e n

.

.

.

.

1536

Analysen von S e e w a s s e r

.

.

.

.

1537

S c h l ü s s e aus den Analysen Easpisches

Meer

nicht

Schwarzen

1538 in

Communication

.

.

.

.

mit

dem

.

Analysen des W a s s e r s des Todten Meers H o h e r S a l z g e h a l t im Todten Meer Natronseen

.

1539 1541 1542

.

.

.

.

A n a l y s e des L o u g h - N e a g h

1543 1545

Versteinernde W i r k u n g des L o u g h - N e a g h

1546

V e r s t e i n e r t e Hölzer vom L o u g h - N e a g h .

1547

Kapitel III. Das Meer

.

.

.

.

.

1 5 4 8 - 1569

Specifisches G e w i c h t des Meerwassers

1549

Analysen des Meerwassers

1550

Identische Zusammensetzung der Nordsee

1552

Analysen des Meerwassers

1553

Chlorgehalt des Meerwassers

1555

S c h w e f e l s ä u r e g e h a l t des Meerwassers

1556

Z e r s e t z u n g der schwefelsauren

1557

Salze

Maximum und Minimum des Salzgehaltes Mittelländisches Meer

.

1558

.

.

.

S c h w a r z e s Meer und Ostsee

1559 1561

Geringer S a l z g e h a l t der Ostsee Substanzen im Meere

.

1562

.

.

.

.

1563

Ursprung der S a l z e im Meere

1565

Absätze von Steinsalz und Gyps .

1566

Gase im Meere

.

.

.

.

.

1568

Kapitel IV. 1570— 1 6 6 6

Mechanische Absätze aus Gewässern S c h w e b e n d e T h c i l e der Flüsse

1571

.

S c h w e b e n d e T h e i l e der Gletscherflüsse Menge der schwebenden Theile

1573

.

1574

.

1575

S c h w e b e n d e T h e i l e der Flüsse A u f g e l ö s t e Carbonate Kohlensaurer Kalk nicht in

teilen

.

.

.

den schwebenden

. Bestand-

1579

1560

Inhalt, Kohlensaurer Kalk als Absatz im Bodensce . . Absätze des Rhein im Bodensee . . . . Zusammensetzung des Löfs . . . . . Löfs und Thonschiefer . . . . . Kohlensaurer Kalk im Löfs . . . . . Thonabsätze des Rhein . . . . . Schwebende Theile der Elbe uud Donau . . . Schwebende Theile der Donau . . . . Kohlensaurer Kalk in den schwebenden Theilen der Donau Schwebende Theile der Weichsel . . . Absätze des Nil . . . . . Infusorien im Schlamm der Flüsse . . . Absätze in den Rocky-Mountains . . . . Schwarze Erde in Rufsland . . . . Absätze des Nil und der Elbe . . . . Gruppirung der Schichten in Deltas . . . Sedimentäre Bildungen in Alpenseen . . . Absätze der schwebenden Theile im Heere . . Periodische Strömungen von grofser Ausdehnung . Delta-Bildungen . . . . . . Schwebende Theile weit in das Meer hinein . , Sedimentäre Bildungen . . . . . Schwebende Theile und Kalk in Flfisien . . . Absätze im Meere . . . . . . Absätze des Uebergangsgebirges . . . . Absätze der Steinkohlenformation . . . Absätze der permischen Formation . . . Absätze der Trias - Formation . . . . Absätze der Kreide - Formation . , . . Absätze der Flüsse . . . . . . Frühere Absätze des Rhein . . . . Absätze des Rhein . . . . . . Kalk-Absätze . . . . . . . Kalklager nicht aus Kalkschlamm gebildet . . Bildung der Kalklager . . . . . Absätze unter Amsterdam . . . . . Schlamm und Sand im Meere . . . . Analysen von Sandsteinen . . . . Analysen von bunten Sandsteinen . . . Bunter Sandstein . . . . . . Sandsteine der Juraformation . . . . Analysen von Quadersandsteinen . . . . Qtadereandstein . . . . . .

XXIII

Seite 1581 1582 1583 1584 1585 1586 1587 1588 1589 1590 1592 1593 1594 1595 1596 1597 1598 1599 1602 1603 1605 1606 1607 1608 1609 1613 1614 1615 1616 1617 1619 1620 1621 1623 1624 1626 1629 1630 1632 1634 1635 1636 1637

XXIV

Inhalt.

Grfinsandstein . . . . . Bindemittel der Sandsteine . . . Analysen von Thonschiefern . . . Gang-Thonschiefer . . . . Taunusschiefer . . . . . Bildung des Albit auf nassem Wege . Analysen von Kieselschiefer und Grauwacke Analysen von Thonschiefern . . . Bildung kalkhaltiger Thonschiefer . Analysen von Alaunschiefern . . . Analysen von Alaunschiefern und Gneifs Analysen von Urthonschiefern . . . Analysen von Schieferthonen . . . Analsyen von Thonen . . . . Schiefergesteine überhanpt . . .

Kapitel

. . . . . . .

. . .

.

. .

.

. . . . .

Seite 1638 1639 1643 1646 1650 1652 1653 1655 1656 1657 1659 1660 1662 1664 1665

V.

Das Steinsalz 1667—1747 Steinsalz zu Bex . . . . . . 1668 Salze im Yesuv . . . . . . 1669 Organische Ueberreste im Steinsalz . . . 1671 Steinsalz ein Absatz aus dem Meere . . . 1672 Hypothesen über den Ursprung des Steinsalzes . . 1673 Analysen von Steinsalz . . . . . 1675 Analysen von Seesalz . . . . . 1679 Salze aus dem Meerwasser . . . . 1680 Pseudomorphoscn nach Steinsalz . . . . 1683 Pseudomorphe Sandsteine nach Steinsalz . . 1685 Pseudomorphe Sandsteine nach Steinsalz . . 1688 Analysen von Salzsoolen . . . . . 1690 Zersetzung von Chlormagnesium durch Schwefelbaryum 1700 Mittlerer Salzgehalt des Meerwassers . . . 1703 Resultate der Soolen-Analysen . . . . 1704 Salzgehalt in der Tiefe des mitteländischen Meeres . 1710 Zunehmender Salzgehalt mit der Tiefe . . . 1711 Fliedergehende Ströme in einer Wassersäule . . 1714 Concentration des Salzgehaltes durch Verdunstung 1715 Im Ocean keine Zunahme des Salzgehaltes . . 1716 Zunehmender Salzgehalt in Binnenmeeren . 1717 Sahabiatz an den Bessarabischen Kosten . . . 1718 Todtes Meer 1719

Inhalt.

XXV

Seite Jordan Wasser . . . . . Bildung des Todten Meeres . . . . . Organismen in dem Boden des Todten Meeres . . Sedimente im Todten Meer . . . . . Analysen von Salzthonen . . . . . Löslichkeits-VerhSHnisse des Kochsalzes . . . Das Todte Meer mit Kochsalz gesättigt . . . See von Oroomiah . . . . . . Salzseen in Russland . . . . . Salzabsatz in den Salzseen . . . Elton-See . E l t o n - S e e eine concentrirte Mutterlauge . . Zuflüsse des E l t o n - S e e . Schwankungen in der Zusammensetzung des E l t o n - S e e Wassers . . . . . Löslichkeits-Verhältnisse des Kochsalzes . . Elton-See . . . . . . . Salzseen in Russland . . . . Löslichkeits-Verhältnisse des Gypses . . . Great-Salt-Lake . . . . . . Great-Salt-Lake und Todtes Meer . .

.

. 1720 1722 1723 1724 1725 1726 1727 1728 1730 1731 1732 1733 1734 1735 1736 1739 . 1740 1743 1745 1747

Kapitel VI. Kohlenwasserstoffgas - Exhalationen

.

KohlenwasserstofTgas aus Knistersalz . Analysen von Grubengas . . . KohlenwasserstofTgas der Hauptbestandtheil

.

1748—1754

. .

.

1751 1752 1754

. .

.

Kapitel VII. Stein- und Braunkohlen

.

.

Steinkohlen und bituminose Substanzen Bitumen nnd Koprolithen . . . . Analysen von Koprolithen . . . . Brannkohlen und Steinkohlen . . Analysen von S t e i n - nnd Braunkohlen . Analysen von Steinkohlen . . Analysen von Stein- und Braunkohlen . Analysen von Braunkohlen . . Analysen von Brannkohlen, Asphalt und Torf Analysen von Torf . . . . .

.

1755—1863

.

. . .

. .

. . .

.

. . .

. '.

.

1756 1757 1758 1759 1760 1761 1763 1764 1765 1766

XXTI

Inhalt.

Analysen r o n Steinkohlen . . . . Zusammensetzung der Stein- und Braunkohlen . . Erdige Bestandtheile der Stein- und Braunkohlen . Erdige Bestandtheile der Steinkohlen und Scbieferthone Zersetzung des Holzes . . . . . Umwandlung des Holzes in Steinkohle . . . KohlenwasserstofTgas-Entwickelungen . . . Umwandlung des Holzes in Stein- und Braunkohle . Zerse'tzungsprocesse des Holzes . . . . Umwandlung des Holzes in Steinkohle . . Umwandlung des Holzes in Anthracit . . . Umwandlung das Holzes in Lignit . . . Umwandlung des Holzes in Torf . . . . Umwandlung des Holzes in Asphalt . . . Umwandlung des Holzes in Retinit . . . Umwandlung des Holzes in Bernstein . . . Umwandlung des Holzes in Humus . . Abnahme des Volumens beim Faulen des Holzes . Verlust bei der Umwandlung des Holzes in Steinkohle Umwandlung des Holzes in fossiles Holz . . Umwandlung des Holzes in harzige Substanzen . . Umwandlung des Holzes in Bernstein . . . Retinit und Asphalt . . . . . Bitumen . . . . . . . Kohlenwasserstoff-Verbindungen und Asphalt . . Steinöl und Bergtheer . . . . . Erdpech, Ozokerit, Fichtelit, Hartit . . . Kohlensäure-Exhalationen und Braunkohlen . . Umwandlung des bituminösen Holzes . . . Zerstörung der vegetabilischen Materie . . . Kohle eine der unzerstörbarsten Substanzen . . Treibholz und vermoderte Pflanzentheile . . . Vermoderte Pflanzenpartikelchen sinken unter . . Vegetabilischer Detritus und Baumstämme . . Bildung der Steinkohlen aus vegetabilischem Dedritus . Beweise für die sedimentäre Steinkohlen-Bildung . Appalachian-Kohlenformation . . . . Kohlenformation in Rufsland . . . . Material zur Steinkohlen-Bildung . . . . Torf, Material zur Steinkohlen-Bildung . • . Material zur Steinkohlen-Bildung . . . . Steinkohlen-Bildung von Torfmooren . . . Schichten der Steinkohlen-Formation . . .

Seite 1767 1768 1769 1771 1773 1775 1776 1778 1779 1781 1784 1785 1787 1788 1789 1790 1791 1794 1795 1796 1797 1798 1799 1800 1801 1802 1803 1804 1805 1806 1807 1808 1810 1811 1812 1814 1815 1819 1820 1822 1823 1824 1826

Inhalt.

XXVII

Seite Bildung der Schieferthone . . . . Versteinerte Baumstämme . . . . Z e r s e t z u n g des Holzes durch schwefelsaure Salze Eisenkies in Steinkohlen . . . . Versteinerung durch Kieselsäure Calamiten durch Sphärosiderit versteinert E i s e n e r z e mit Pflanzen-Abdrucken E i s e n e r z e aus der Steinkohlenformation . Kohleneisensteine von Bochum Reduction erdiger Bestandtheile der Steinkohlen Spbärosiderite in Calamiten durch Reduction gebildet Versteinerungsmittel im Kohlengebirge Incrustationen vorweltlicher Pflanzen Baamst&mme in der Steinkohlenformation Analyse der Ausfüllungsmasse Entstehung der versteinerten Baumstämme Versteinerte Kohlen . . . . .

Nachtrag zu S. 1770 und 1771 Versteinerte Kohle . .Analysen versteinerter Kohlen Bildung versteinerter Kohlen

Erze

.

.

.

A.

1855—1863 .

.

•

.

Vili.

.

.

.

Kieselsaure Metalloxyde

.

1S56 1857 1861

. ,

Kapitel

Altersfolge der Erze . Folge der Bildung der Gangarten .

1826 1827 1828 1829 1830 1831 1832 1833 1835 1839 1841 1842 1843 1844 1846 1847 1855

.

.

1864--2135

.

.

1865 1871

.

Silicate . . . . . . Kieselzink nach anderen Mineralien Zersetzung des Kieselzinks durch Kohlensäure . Zersetzungsproducte von Kieselzink Silicate . . . . . . Kieselkupfer nach anderen Mineralien Zersetzung der Kupfersilicate durch Kohlensäure Zersetzung der Kupfersilicate Kupfersilicate . . . . . Silicate . . . . . . Verhalten der Silicate zu Schwefelwasserstoff Silicate . . . . . . Kupfer im Yhonschicfer . . . . Metalle in verschiedenen Gesteinen .

1876--1902 1879 1881 1882 1883 1884 1885 1886 1888 1889 1891 1895 1899 1900 Ì901

Inhalt.

«VIII

Seite B.

Alumínate

1902—1903

C.

Schwefelmelalle

.

.

.

.

1903—1947

KatQrliche und künstliche S c h w e f e l m e t a l l e

.

Einfache

.

Schwefelmetalle

Schwefelmetalle

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Buntkupfererz nach Kupferglanz

.

.

.

.

.

.

.

.

Umwandlung von Kupferkies in Kupferpecherz Bleiglanz

.

.

.

.

Fortfahrung der B l e i s a l z e Schwefelmetalle

.

.

.

Zinnober nach F a h l e r z

.

Zinnober nach Eisenkies

.

Schwefelmetalle

.

Zusammengesetzte 1) Elektropositive

.

.

. . .

.

.

.

1933 1934

.

1935 1936—1947

.

.

.

. .

. .

. .

.

1937

.

. .

.

1943 .

1944

.

1947

.

.

1938 1942

. .

.

1945

.

1947—1949

und A r s e n i k m e t a l l e .

.

.

. .

Oxydation des Speifskobalt

•

Zersetzung des Speifskobalt

.

F.

. .

•

.

Zusammengesetzte S c h w e f e l m e t a l l e

.

.

elektronegativen

Zusammengesetzte S c h w e f e l m e t a l l e

Speifskobalt

1931 1932

.

.

R e g e n e r a t i o n von Arsenikkies

Antimon-

.

1936

.

Bildung von A r s e n i k k i e s

E.

1926

.

Schwefelmetallen

Selenmetalle

1927

elektropositiven

Zusammengesetzte S c h w e f e l m e t a l l e

D.

. .

.

mit

1924 1925

.

.

2 ) E l e k t r o p o s i t i v e S c h w e f e l m e t a l l e mit

Fahlerz

. .

. .

Schwefelmetalle

Schwefelmetallen

1922

.

.

Schwefelmetalle

.

.

.

. .

1921

.

.

.

1918

.

. .

.

. .

.

. .

1917

. .

.

1914

.

Umwandlung von Kupferkies in Kupferindig

Umwandlungen des B l e i g l a n z e s

1912 .

.

Kupferkies nach Nadelerz u. s. w .

.

1911

.

Umwandlung von F a h l e r z in Kupferkies

Bildung von Kupferoxydsilicat

1907 .

Kupferkies Zersetzungsproduct von F a h l e r z .

1906 1907—1936

.

Kupferkies und Kupferindig

Fahlerze

.

. .

.

1952 1953

.

.

.

Tellurmetalle

Aeltere metallsaure Salze

1949—1954

1954 1955—1956

.

.

.

1956—1979

Inhalt.

nix Seite

G.

Titansaure Salze

Titaneisen . Titansaure Salze H. I.

.

. .

.

.

.

. .

.

. .

1956—1959 .

.

. .

.

Tantalsaure, niobsaure und pelopsaure Salze Wolframsaure Salze

.

.

Jüngere metallsaure Salze

L.

. . . . .

. . . . .

.

. .

Chromsaure Metalloxyde .

1979—198^ . . . .

. . .

.

1963 1965 1966 1968 1969 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979—2021

. . . .

. .

. .

.

Bildung der Chromsäure

.

.

. . .

1962—1978 .

Molybdänsaure Metalloxyde

Molybdänsaures Bleioxyd . . Molybdänsaurer Kalk . . Künstlicher molybdänsaurer Kalk . Molybdänsaures Eisenoxyd .

1959—1962

.

Wolframit . . . . . . Wolfrannt und Kaprolith . . . . Steinmark nach Wolframit . . . . Künstliches wolframsaures Eisenoxydul . Umwandlung von Wolframit in Scheelit Verdrängung des Wolframit durch Quarz Scheelit . . . . . . Zersetzung des Scheelit . . . . Künstlicher wolframsaurer Kalk . . . Bildung des wolframsauren Kalk . . . Wolframit nach Scheelit . . . . Wolframsaures Bleioxyd . . . . Wolframsaure Salze . . . . . K.

1957 1958

1979 1980 1981 1982

.

1982—1985

.

.

1984

M.

Vanadinsaure Metalloxyde

.

.

1985—1986

N.

Antimonsaure Metalloxyde

.

.

1986—1987

0.

Arseniksaure

.

.

1987—1990

Salze

Arseniksaure Metalloxyde P.

. .

Kohlensaure Metalloxyde

.

. .

. .

Malachit . . . . . . Bildung des Malachit . . . . Malachit ein Absatz aus Gewässern . Kupferlasur . . . . . . Malachit nach Kupferkies . . . . Malachit nach Fahlerz . . . . Malachit in Verdrängungs-Pscudomorphosen Weifsbleierz Kohlensaures Blcioxyd . . .

.

1989

.

1990—2005 . .

.

. . . .

. .

.

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2C01

Inhalt.

XXX

Kohlensaure Metalloxyde Kohlensaures Silberoxyd

Q.

. .

.

.

.

Phosphorsaure Salze

.

.

.

.

.

.

.

Verwitterter Triphylin . . . . Spodumen in Begleitung von Triphylin . Pyromorphit . . . . . . Bleiglanz nach Pyromorphit . . .

R.

Schwefelsaure Metalloxyde

Bildung der Bleilasur

S.

.

2005—2011 .

.

. . .

.

.

.

. .

.

.

2014

2015—2021 .

.

.

.

. . .

. .

2007 2008 2009 2010

2011—2015

.

Chlor-, B r o m - , J o d - und Fluormetalle

Chlormetalle . . . . Bildung von Silberhornerz . Gediegenes Silber nach Bromsilber Jodmetalle . . . Fluormetalle . . . .

Seite 2002 2005

. . .

2016 2018 2019 2020 2021

T.

Metalloxyde und Verbindungen derselben mit einander, welche keine metallsauren Metalloxyde sind 2021—2050 Aeltere Metalloxyde . . . . 2021—2037 Zinnstein . . . . . . . Zinnsäure in löslicher Modification . . Vorkommen der Zinnsteine . . . . . Zinnstein nach Feldspath . . . . . Natürliches Zinnoxydsilicat . . . . . Künstliches Zinnoxydsilicat , Zinnsäure löslich in kohlensaurem Kali . . . Zinnstein löslich in kohlensaurem Kali . . . Zinnsaure Kalkerde . . . . . Zinnsäure in Alkalien und alkalischen Erden löslich . Zinnerz wird aus dem Nebengesteine in die Gänge g e führt

2022 2023 2024 2025 2027 2028 2029 2030 2031 2032

Zinnerz im Gebirgsgestein . . . Zinnerz-Pseudomorphosen nach Feldspath Anatas und Rutil . . . .

2034 2035 2036

Jüngere Metalloxyde

.

.

Metallsäuren . . . Antimonblüthe und Antimonocher Antimonocher und Antimonblende . Arseniksäuren . . . . Kupferschwärze und Kupferpecherz K u p f e r p e c h - und Rothkupfererz .

.

. .

.

.

. .

.

2037—2050

. .

.

.

.

. . .

. .

2033

.

, . .

2039 2040 2041 2042 2044 2045

Inhalt.

Kupferoxyde . . . . Schwerbleierz und Wismuthocher Uranoxyd . . . .

U.

Gediegene Metalle

.

nxi

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Gediegenes Gold . . . . Gold im Eisenkies . . . . Gold im Silber . . . . Löslichkeit des Goldsilicat . . . Goldsilicat . . . . . Gold und Platin . . . . Vorkommen des Platin . . . Löslichkeit des Platinsilicat . . Verbreitung des Platin . . . Iridium, Osmium, Palladium und Rhodium Edle Metalle in Alluvionen . . Vorkommen des gediegenen Silbers . Reduction des Silbers durch Wasserdämpfe Fortführung des Schwefelsilbers . . Gediegenes Kupfer . . . . Gediegenes Eisen . . . .

V.

Seite 2046 2048 2050

. . .

2051—2078 .

. .

. .

.

. . . . . .

.

.

. . . .

. . . .

. . . . .

. .

Vorkommen der Metalle in Quellen und Absätzen

Metalle in Quellen . . . . . . Metalle in Ocherlagern . . . . . Metallische Substanzen und Kieselsäure in Absätzen Arsenik in Eisenoxydhydrat-Absätzen . . Ursprung des Arsenik in Quellen . . . . Ausscheidung des Arsenik ans Quellen . .

W.

X.

in 20-78—2091

. . .

Structur-Verhältnisse in den Gängen .

Bandförmige Structur in Gängen . Bandförmige Structur in Absätzen Mechanische Ausfüllung der Spalten Ausschram und Letten . . Krystallinische Bildungen in Gängen

Folgerungen aus

dem

. . .

. . .

2092 2093 2094 2095 2096

. .

. .

2079 2082 2087 2088 2090 2091

2091—2096

.

.

2051 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2067 2071 2073 2076

.

. .

.

Zusammenvorkommen

verschiedener Gangglieder

.

Quarz und E r z e in Gängen . . . Gangglieder . . . . . . Quarz und Eisenerze in Gängen . . . Qaarz und Schwefelmetalle in Gängen . Wechsel zwischen Kalkspath und Bleiglanz

.

2096—2106 . . .

. .

. ,

2097 2098 2099 2100 2101

Inhalt

«XII

Seite Gleicher Ursprung der Gangglieder

.

.

Flufsspath ala Gangglied

.

.

Baryt in Quellen

.

. .

Antimonglanz in Nestern

Y.

Beziehungen

. .

.

. .

zwischen

Bildung der E r z e

.

.

.

2104

.

.

2106

Erzgängen

.

.

.

.

2103

. .

den

dem Nebengesteine

2102 .

und

. .

2106—2121 .

2107

Gangarten stammen vom Nebengesteine ab

.

.

2109

Zersetztes Gestein neben den Gängen Erzgange und Nebengesteine .

.

. .

2110 2111

Kreuzende und schleppende GSnge . Einflufs des Nebengesteins auf die Ginge

. .

. .

2114 2115

Mineralien und Metallgehalt Poeudomorphosen in Gängen

. .

. .

2117 2119

. .

. .

.

Bildung krystallinischer Gesteine aus amorphen

Z.

Genesis der Erze

.

Bildung der Schwefelmetalle

.

. .

.

. .

2120

2121—2134 .

2123

Schwefelwasserstoff-Entwicklungen

.

.

.

2124

Zusammengesetzte Schwefelmetalle

.

.

.

2126

Réduction der schwefelsauren Salze

.

.

.

2127

Zersetzung der schwefelsauren Salze durch Pflanzen

.

2128

Organische Ueberreste bilden Schwefelmetalle

.

2129

.

Eisenkies im Eisenspath

.

.

.

.

.

2130

Kupferkies im Eisenspath

.

.

.

.

.

2131

Bildung von S e l e n - und Arsenikmetallen .

.

Arsenikmetalle und arseniksaure Metalloxyde

.

Bildung von Antimon- und Tellurmetallen

.

.

2132

.

2133

.

2134

F ü n f t e r Abschnitt. Krystallinische Gesteine

.

.

.

2135—2352

K a p i t e l X. Phonolith

2136—2174

Analysen von Phonolithen

.

.

.

.

2140

Analysen des zeolithischen Theils

.

.

.

.

2142

Analysen des feldspathigen Theils .

.

.

.

2143

Glasiger Feldspath gegen Säuren

.

.

.

.

2144

Zusammensetzung der Phonolithe

.

.

Zersetzung der Phonolithe

.

•

Wasserhaltige Silicat-Bildungen. Löslichkeit des Apophyllit

. .

. .

. .

2146 .

2148

.

.

.

2151

.

.

.

2153

Inhalt.

XXXIII

Seite Zersetzung des Apophyllit Zeolith nach einem wasserhaltigen Mineral Spreustein nach Eläolith . . . . Umwandlung des Eläolith in Natrolith Ausscheidung des Thonerde-Kali Ausscheidung von Thonerde aus Kali-Thonerde-Silicat Frehnit nach Zeolithen . . . . Zersetzung des Thonerdesilicat durch Kalksalze Bildung der Thonerdehydrate Zersetzung des Thonerdesilicat durch Magnesiasalze Bildung von Kalk- und Magnesiasilicaten Fseudomorphoscn von Feldspath nach Zeolithen Orthoklas nach Laumontit . . . . Orthoklas nach Analcim . . . . Umwandlung von Zeolithen in Feldspath . Kapitel

II.

Trachytische Gesteine

.

.

.

.

Analysen von Trachyten

.

.

.

.

A.

217ö-- 2 2 5 3

.

Trachytische Gesteine des Siebengebirges der Eifel

T r a c h y t e in U n g a r n u n d

. .

. .

. .

.

.

.

2180 2181 2186 2187 2188 2190 2191 2192

Steiermark

2192-- 2 1 9 5

Zersetzungsprodukte von Trachyten Analysen trachytischer Laven C.

Trachytische

Laven

von

2194 2195

Ischia, vom

Monte

Nuovo und von den Campi Flegraei

.

Alter trachytischer Lavastrom Trachytische Laren und Analysen derselben Phonolith aus Feldspathlava D.

Trachytporphyre

auf

den

Mittelländischen Meere Trachytporphyre Bitcbof Geologie IL

2179

und 2179-- 2 1 9 2

Ausfüllungen von Klüften . Analysen von Trachyten . Analysen von Tracliytconglomerat . Analyse eines Trachytporphyr Analysen von glasigen Feldspathen Bildung des Trachytconglomerat Bildung der glasigen Feldspathe . Analysen von Trachyten . ß.

.

2154 2155 2156 2157 2158 2159 2160 2161 2164 2165 2167 2170 2171 2172 2174

.

.

Ponza-Inseln .

.

2196-- 2 2 0 1 2196 2197 2201

im 2202-- 2 2 0 4

.

.

.

2203 ***

Inhalt.

XXXIV

Seite E.

T r a c h y t i s c h e G e s t e i n e auf T e n e r i f f a

F.

Trachytische

d e r S o u f r i è r e auf G u a d e l o u p e

.

G.

T r a c h y t i s c h e G e s t e i n e auf Island

.

H.

Trachytische

Gesteine

Gesteine

nien's

.

Trachyt-Dolerite I. K.

des

im

2204—2206 Kegels .

.

Arme-

.

.

.

.

.

.

2 2 1 0 - -2216 .

2214-- 2 2 1 5

.

Trachytische Gesteine der Andesketle . P e r l s t e i n e und

2206 2207—2210

Hochlande

. .

.

centralen

2216 2 2 1 7 - -2222

Pechsteine

2 2 2 2 - -2240

L. O b s i d i a n e und B i m s s t e i n e Bimssteine vom Laacher-See Veränderungen der Bimssteine Bimssteine in den Umgebungen des I.aachcr-Scc's Bimsstein-Eruptionen aus dem Krufter Ofen Verbreitung der Bimssteine Höhen-Verhältnisse der Bimssteine F o r t f ü h r u n g der Bimssteine

2227 2233 . 2235 u. 2240 2236 2237 2238 2239

M.

2 2 4 0 - -2253

Trachyttuffe

Trachyt- und Bimssteintuffe und Puzzolane Trais oder Duckslein . . . Trais im Brohlthal . . . . Trais im Nettethai und im Riese Klassification der trachytischen Gesteine . Trachytc und Phonolithe . Zersetzter Trachyt . . . . Zersetzung des Trachyt . . . Trachytische Gesteine aus Laven gebildet Quarzausscheidung nicht auf plutonischem W e g e Bildung der Trachyto . . . Kapitel Basaltische Gesteine

.

.

2241 2242 2243 2244 2245 2247 2248 2249 2250 2251 2252

. .

. .

.

III. .

.

Zusammensetzung der Trapp- und basaltischen Umwandlungen des Basalt . . . . Nephelin-Fels . . . . . Gieseckit und Licbenerit . . . . Umwandlung des Nephelin in Liebenerit . Analyse des Nephelin-Fels . . . . Gemengtheile des Nephelin . . . . V e r t n d e r u n g des Nephelin . . .

2254—2264 tiesteine . . . .

. . . .

2255 2256 2257 2258 2259 2260 2261 2262

xxxv

Inhalt.

Seite Nephelin in der Grundmasse basaltischer Gesteine Zeolithe in der Grundmasse der Basalte . .

. •

2263 2264

Kapitel IV. Leucit und leucitische Gesteine

2 2 6 5 - 2303 2266 2267 2268 2269 2270 2271 2272 2273 2274 2275 2276 2277 2278 2279 2281 2282 2283 2284 2285 2286 2287

v. Buch über die Bildung der Leucite Gröfsere Leucite in neueren Laven als in alten . Monticelli und Covelli über Leucit llolTmann über Leucit . . . . Vom Vesuv ausgeworfene Leucite . Leucitkrystalle von Roccamonfina . Leucit im Gestein von Rieden Strengflüssigkeit des Leucit Schmelzversuche mit Leucitgestein Augitkrystalle im Leucit . . . . Bildung des Leucit auf nassem Wege Präexistenz der Leucite in der Lava Verhalten geschmolzener Massen bei der Erstarrung Bildung und Vorkommen des Leucit Präexistenz der Leucite in der Lava FeuerQüssige und wässrige Bildung des Leucit Krystallisation des Leucit . . . . Bildung der Leucite von Roccamonfina Krystallisation des Leucit . . . . Einschlüsse im Leucit . . . . Bildung grofser Leucitkrystalle

Zusammensetzung der Leucite . Analysen von Leuciten . . . . Alle Leucite enthalten Natron Schwankungen in der Zusammensetznng der Leucite Umwandlungen des Leucit . . . . Feldspath nach Leucit . . . . Kaolin nach Leucit . . . . . Kaoline . . . . . . Analysen leucitischer Gesteine Analysen von Leucitlaven . . . . Zusammensetzung der Leucitlaven . Schmelzhitze der Lava des Vesuv . Leucitische und basaltische Gesteine Leucitgestein unweit des L a a c h e r - S e e Leucitische Gesteine . ,

2 2 8 7 - 2293

. .

2288 2291 2292 2293 2293 2294 2295 2295-- 2 2 9 8 2296-- 2 2 9 8 2299 2300 2301 2302 2303

Inhalt.

XXXVI

Seite HÄpitel

V.

Granitische Gesteine A.

Granit

.

2304—2321 .

.

.

.

Gemengtheile des Granit Analysen von Graniten Gemengtheile der analysirten Granite

B.

Syenit

.

.

.

.

Analysen von Syeniten

C.

Feldsteinporphyre

2304 2305 2305- -2313 2314- -2321

2321 2322—2324

.

2323

Grundmasse der Feldsteinporphyre 2 3 2 3 - 2325 Analysen von Feldsteinporphyren . 2325—2328 u 2330 Zersetzungsproducte in Feldsteinporphyren 2329 Analysen von Feldsteinporphyren und Oligoklasen 2331 Bestandtheile der Feldsteinporphyre 2332 Gemengtheile derselben 2333—2334 Schwierige Bestimmung derselben . 2335

D.

Granulite CWeifssteine, Leptinite)

Analysen von Granuliten Feldspath in denselben Gemengtheile derselben Vergleichung quarzhaltlger Gesteine mit einander Granite u. Trachytporphyre von ähnlicher Zusammensetzun Krystallinische Metamorphosen nach der Erstarrung Ungleiche Schmelzbarkeit krystallinischer und amorphe Gesteine . . . . . Parallele zwischen Thonschiefer und Feldsteinporphyr Innige Verknüpfung zwischen Kalkstein und Gneifs Umwandlung des Kalksteins in Marmor und Dolomit un< Gneifsbildung Adular und Kalkspath in innigster Verknüpfung Verdrängung von Kalkspath durch Feriklin Kein Gestein int mehr Verdrängungs-Pseudomorphosen ausgesetzt als Kalkstein Umwandlung des Kalksteins in Gneirs durch Verdränguni Zersetzung quarzhaltiger Feldspathgesteine Kreislauf im Mineralreiche .

2335—233S 2336 2337 2338 2338- 2344 2339- 2340 2341- 2342 2343 2344 2345 2346 2347 2348 2349 2350 2351 2352

Kap. X. H o r n b l e n d e . Wie der A u g i t , so spielen auch die verschiedenen A r ten der Hornblende eine wichtige Holle itn Mineralreiche ; denn sie sind theils wesentliche, theils zufällige Gemengtbeile mannichfaltiger und sehr verbreiteter Gebirgsarten. Sie sind, wie die Augite, Silicate mehrerer isomorphen Basen, n a m e n t lich der Kalkerde, Magnesia, des Eisen- und Manganoxyduls, und des E i s e n - und Manganoxyds. In der gemeinen H o r n blende, in den Grammatiten, Strahlsteinen kommt noch T h o n e r d e hinzu. Die Hornblenden gehören zu den Fluor-haltigen Mineralien ( B d . I. S. 479. 486. 514. 5 2 1 . ) und darin u n t e r scheiden sie sich von den Augiten, in denen man kein Fluor findet. Die eisenreichen Hornblenden werden von Salzsäure theilweise zersetzt, die übrigen jedoch nicht sonderlich a n g e g r i f fen. Auch die Schwefelsäure zerlegt sie nur in geringein Grade. Mach dem Glühen oder Schmelzen verhalten sie sich nicht anders (v. K o b e i l ) . Eine von K e r s t e n * ) analysirte H o r n b l e n d e - V a r i e t ä t wurde durch längere Zeit fortgesetzte Behandlung mit concentrirter Salzsäure und concentrirter Schwefelsäure völlig zerlegt. Die dunkelfarbigen, namentlich die gemeinen Hornblenden und die stängligen, sind der Verwitterung mehr u n t e r w o r D. Jahrb. 1845. S. 651.

646

Verwitterung der Hornblende.

fen , als die lichtfarbigen und körnigen ( B r e i t h a u p t ) . Die Hornblenden scheinen im Allgemeinen schwieriger zu verwittern, als die Augite, welches, sofern die Verwitterung durch Carbonat-Bildung erfolgI, damit zusammenhängt, dafs sie w e niger Kalk enthalten, als diese. Daher brausen auch Hornblendegesteine so selten mit Säuren. Unzählige Syenite und Diorile, verwitterte und nicht verwitterte, prüfte ich auf einer fixcursion über den Felsberg im Odenwalde mit Säuren, aber auch nicht einer brauste. Ebenso verhielten sich Felsblöcke eines feinkörnigen Gesteins auf dem Mellibokus und viele Lesesteine eines ähnlichen Gesteins am Abhänge dieses Berges. Blofs in einem Steinbruche im Weidenthaie, wo ich ein solches Gestein gangförmig in einem grobkörnigen Diorit fand, zeigte sich auf den Absonderungsflächen ein dünner Ueberzug von kohlensaurem Kalk. Im Inneren brauste dieses Gestein aber nicht. Es fragt sich übrigens noch, ob jener Ueberzug von verwittertem Gesteine herrührt; denn der Löfs zieht sich viel höher am Berge hinauf; daher könnten wohl die Gewässer aus diesem den kohlensauren Kalk herabgeführt und zwischen den Absonderungsflächen abgesetzt haben. Im Trachyt des Stemelberges im Siebengebirge, der manchmal sehr reich an gröfsern Parlhien von Homblendekryslallen ist, habe ich gleichfalls kein Brausen mit Säuren wahrgenommen. G. R o s e fand dagegen, nach brieflicher Millheilung, dafs die Granitc und Syenite, bei Meifsen und Dresden, mit Säuren brausen, was auch schon C o t t a erwähnt. Die Granite enthalten in der Regel Hornblende; legt man die Stücke in Säuren, so sieht man, dafs das Brausen nur von den Rändern der Homblendekrystalle ausgeht. Die Verwitterung der dunkelfarbigen, mithin eisenreichen Hornblenden beginnt mit höherer Oxydation des Eisens; daher findet man so häuGg an den Aussen- und auf den Bruchtlächen zerfressene Stellen und Löcher mit Eisenoxydhydrat ausgekleidet. Die gänzliche Verwitterung endet mit dem Verfallen in ocherbraune Erde. In einer früheren Periode der Zersetzung scheint sich auch manchmal ein Theil des Eisens als Magneteisen auszuscheiden, v. B o n s d o r f f * ) bemerkt nämlich ») S c h w e i gg. Journ. Bd. XXXV. S. 144.

Thonerdefreie Hornblenden.

849*

von einer rabenschwarzen, spiegelglänzenden Hornblende, dafs deren gröberes Pulver vom Magnete angezogen wurde. Wir versuchen nun, wie bei den Augiten, aus den Resultaten der meisten Analysen der Hornblenden die normale Mischung derselben kennen zu lernen. A.

Thonerdefreie Hornblenden.

Die berechnete Menge der Sauerstoffantheile der Basen gründet sich auf die Voraussetzung, dafs sie % vom Sauerstoff der Kieselsäure betrage. I. K a l k ,

Magnesia-Hornblenden.

Säuerst, der Kieselsäure Basen gefund. berechnet

1) Farblos. Grammatit eingewachsen in Kalkspath von Gullsjö. von Bonsdorff')

Differenz zwischen d. berechneten u. gefundenen Menge.

31,02

13,80

13,79

+0,01

2) Grünlichweifser Grammatit mit hellgrünen Flecken. Hisinger2) 30,64

13,81

13,62

+ 0,19

3) Honiggelber Grammatit eingewachsen in Talk von Fahlun. von B o n s d o r f f 3)

13,57

13,90

— 0,33

31,21

1) S c h w e i g g e r ' s Journ. Bd. XXXV. S. 136 ff. 2) Ebenda». Bd. XXIII S. 257. 3) A. a. 0 .

Thonerdefreie Hornblenden.

84*

Säuerst, der Kieselsäure Basen gefund. berechnet

Differenz

4) Glasiger Strahlstein vom Taberg, aus einem Magneteisen - Lager. D e r s e l b e ")

31,02

13,17

13,79

—0,62

5) Grammatit vom St.Gotthardt. Damour

30,15

13,57

13,40

+

II.

Magnesia-,

6) Antophyllit von Kongiberg. V o pelius«) 7) Desgleichen von Perth in Ober Canada. T h o m s o n 7) III.

0,17

Eisenoxydul. Hornblenden.

29,46

29,91

13,06

14,33

13,09

13,62

— 0,03

+

0,71

Kalk-, Magnesia-, Eisenoxydul-Hornblenden.

8 ) Asbestartiger Strahlstein vom Taberg. Mur ray8}

30,89

12,99

13,73

4) A. a. O. 5) Journ. f. pract. Chem. Bd. XXXVIII. S. 129. 6) P o g g e n d . Anna). Bd. XXIII. S. 355. 7) Journ. f. pract. Cbem. Bd. XIV. S. 99. 8) R a m ' m e l s b e r g 2tes Suppl. S . 6 0 .

— 0,74

TJwnej-defreie H p r n W w d e n . Säuerst, Kieselsäure

Djflfepeiw

der Basen

gefund. IV. 9)

fM9

berechnet

Natron-Eisenoxydul-Hornblende.

Arfvedsonit.

v. K o b e l l

9)

25,59

11,92

11,38

+

0,54

W i r h a b e n einige allere Analysen von t h o n e r d e f r e i e n H o r n b l e n d e n a u s g e s c h l o s s e n , weil sie e n t w e d e r nicht g a n z f e h l e r f r e i s i n d , o d e r mit u n r e i n e m M a t e r i a l a n g e s t e l l t w u r d e n .

Die D i f -

ferenzen zwischen gefundenem und berechnetem Sauerstoffgeh a l t e d e r B a s e n in d e n a n g e f ü h r t e n A n a l y s e n fallen d e r Grenzen 0,01 und 0 , 7 4 P r o c . ; sie sind d a h e r so

innerhalb gering,

d a f s s i e w o h l v o n F e h l e r n d e r A n a l y s e h e r r ü h r e n k ö n n e n . Da d e r 9) Journ. f. praet. Chem. Bd. X1H. S. 3. Die 2 Proc. Thonerde sind zu den Basen gerechnet worden. Später wurde der soge-r nannte Aegrin im Syenit von Brenig in Norwegen von P l a n t a m o u r analysirt, der zu obigem Arfvedsonit zu gehören scheint, indem er gleichfalls 7,79 Proc. Natron und 2,96 Proc. Kali e n t hält. Rechnet man wiederum die Thonerde zu den Basen , so erhält man für den Sauerstoff der Kieselsäure 24,4 und für den Sauerstoff der Basen 14,18. Rechnet man aber die Thonerde zur Kieselsäure, so erhält man das Sauerstoffrerhältnifs 2 5 , 9 9 4 ; 12,587; al&o nahe s o , wie wir es unten für die thonerdehaltigen Hornblenden angenommen haben. Illach S c h e e r e r ( P o g g p n d . Aoo»lJBd, LXI. S. 543) sind zwei, vielleicht drei chemisch verschiedene, äusserüch aber ähnliche Mineralien mit dem Namen Aegrin bezeichnet worden. Das von J a m n a u und E s m a r k beschriebene uqd vo,n P l a n t a m o u r analysirte scheint nichts als Hornblende zu sein. Das von W a l l m a r k und A. E r d m a n n untersuchte und dem Augit sehr nahe stehende Mineral dürfte eine eigene Species bilden. Der wirkliche Alkgiigebalt jener Hprnblende i«t nach vor.atehendea Untersuchungen nicht zu bezweifeln. Ob auch die AlikaJien in der basaltischen Hornblende von Bilin (0,96 Proc. Natron und 1,89 Proc. K?li ( S t r u v e in P o g g e n d . Annal. Bd. VII. S. 350) und in der Hornblende des Syenits von Servance (2,95 Procent Kali und etwas Natron D e l e s s e a. u. a. 0 . ) wesentliche, oder nur von beigemengter Feldspathsubstanz herröhrende Bestandteile sind, müssen wir dahin gestellt lassen. Uebrigeus fand schon P f a f f ( S c h w e i g g e r ' s Joara. 1816. B4.KV1H. $• 73) in der Hornblende von Arendal Kali.

850

Thonerdehaltige Hornblenden.

berechnete SauerstoOgehalt der Basen eben so oft gröfser, wie kleiner, als der gefundene ist, und die Unterschiede sich nach beiden Seiten hin das Gleichgewicht halten: so sind wir be. rechtigt, 0,444 für den normalen SauerstofTquotienten zu ballen (S. 645). Vielleicht dafs in 4 und 8 von den Basen und in 7 von der Kieselsäure schon etwas ausgeschieden worden ist. Solche bedeutende Differenzen, wie bei den Augitcn (S. 513 ff.), wo eine theilweise Ausscheidung der Basen entschieden stattgefunden hatte, Gnden sich nicht bei den bisher analysirten thonerdefreien Hornblenden. Hieraus folgt, dafs diese weniger als jene der Zersetzung unterworfen sind, und darauf deutet auch der geringe Wassergehalt der Hornblenden, der nach v. B o n s d o r f f nur 0,1 bis 0,5 Proc. beträgt. In der Weifsglühehitze stieg indefs der Glüheverlust von 1 bis auf 2,29 Proc., dei jedoch von ausgetriebenem Fluorkieselgas herrührte. Wasserquantitäten, wie sie manche Sahlite zeigen (S. 516.), die bis zu 5 Proc. steigen, Onden sich bei den Hornblenden nicht; nur der Antophyllit von Perlh enthielt 3,6 Proc. Es ist ohne Zweifel der grössere Kalkgehalt in den Augilen, der sie zur Zersetzung geneigter macht, als die Hornblenden. Thonerdehaltige

Hornblenden.

in diesen Hornblenden nimmt die Thonerdc z u , wenn die Kieselsäure abnimmt; sie findet sich darin viel häuGger, und ihr Gehalt steigt im Allgemeinen höher, als in den Augiten. Diese Thonerdc hat es bisher unmöglich gemacht, die Zusammensetzung der thonerdehaltigen Hornblenden mit der der thonerdefreien zu vereinbaren, v. B o n s d o r f f nahm a n , dafs die Thonerde einen Theil der Kieselsäure ersetze, indem 3 At. Thonerde 2 Atomen Kieselsäure entsprächen. H e m m e l s b e r g **) erhielt durch Berechnung der vorhandenen Analysen das Resultat, dafs die grofse Mehrzahl oft n u r d a n u , oft wenigstens viel vollständiger die Zusammensetzung der thonerdefreien Abänderungen darstellt, wenn man die Thon, erde als einen Vertreter der Kieselsäure betrachtet. Er zeigt, dafs man dann dem Verhältnisse des Sauerstoffs der Basen zu ») S c h w e i gg. Joum.Bd. XXXV. S. 155. •*) Erst» Sappl. S. 73.

Thonerdehaltige

Hornblenden.

851

d e m der Kieselsäure = 4 : 9 ziemlich nahe kommt, ohne e s j e d o c h ganz zu erreichen. Ganz isolirt stehen zwei Analysen da, von denen eine schon ohne Thonerde das Verhältnis von 4 : 9 z e i g t , die andere sogar zu viel Kieselsäure für dieses V e r h ä l t n i s liefert. Das Verhältnifs wie 4 : 9 läfst sich nicht als ein mittl e r e s , aus den Analysen abgeleitetes b e t r a c h t e n ; denn der Sauerstoff der Kieselsäure und der Tbonerde beträgt in den von R a m m e i s b e r g zusammengestellten Analysen s t e t s m e h r , als das f f a c h e von dem der B a s e n , und diese Difle« r e n z steigt bis auf 2,5 Proc. Es ist bekannt, dafs die Thonerde von den Aetzalkalien und selbst von der B a r y t - und Strontianerde aufgelöst wird. Mit Talkerde und Z i n k o x y d ist sie im Spinell und Gabnit, in s e h r harten und sehr schwierig zersetzbaren Mineralien, e n t halten. Wird Thonerde mit Magnesia aus einer gemeinschaftlichen Auflösung gefällt: so wird der Niederschlag nur u n vollkommen durch Aetzkali z e r l e g t ; er ist daher eine chemische Verbindung. Die Thonerde hat demnach eine grofse Neigung, sich mit den Alkalien, alkalischen Erden und einigen der s t ä r k e ren Metalloxyde zu verbinden, und verhält sich gegen dieselben wie eine Säure. Der Annahme steht mithin nichts e n t g e g e n , dafs die Thonerde in den Hornblenden die Rolle einer S ä u r e spiele. Da in allen thonerdehalligen Hornblenden Mag» nesia enthalten ist: so könnte sie wohl an diese Erde g e bunden sein. W e n n auf der andern Seite die Thonerde, der Kieselsäure g e g e n ü b e r , in der grofsen Mehrzahl der Mineral i e n , namentlich in den Feldspathen, unverkennbar die Rolle einer Basis spielt: so müssen wir es für möglich halten, dafs diese Erde in den Hornblenden theils als Basis mit Kiesels ä u r e , theils als Säure mit einer Basis, namentlich mit Magnesia v e r b u n d e n , enthalten sein könne. In den thonerdehalligen Hornblenden nimmt mit zunehmender Thonerde das Eisenoxydul ab und mit abnehmender Thonerde zu. Offenbar vertreten sich daher beide Basen ebenso in den Hornblend e n , wie sie sich so häufig in andern Mineralien vertreten. In diesem Falle kann aber die Thonerde nicht einzig und allein ein eleklronegativer Bestandtheil sein. Da wir über die Anordnung der B e s t a n d t e i l e in den

iSt

Zusammensetzung thonerdehalt. Hornblenden.

Mineralien überhaupt nur Vermuthungen wagen können: so ist jede erlaubt, wenn sie nur nicht auf Widerspruche führt. Es kommt darauf an, einen allgemeinen Ausdruck iur die thoo» erdehaltigen Hornblenden zu finden, unter den sich die bis jetzt analysirten bringen lassen. Setzen wir, der Sauerstoff der elektronegativen Bestandtheile sei das Zweifache von dem der Basen, da das §fache zu hoch ist; theilen wir dem gemäfs die Thonerde theils den Basen, theils der Kieselsäure s u : so erfüllt ein solcher Ausdruck jene Bedingung ungezwungen. Ist a der Sauerstoff der Basen mit Ausschlufs der Thonerde fr der Sauerstoff der Kieselsäure c „ „ „ Thonerde x „ „ „ Thonerde, welche den Basen zugetheilt ist: so ist nach der Voraussetzung mithin

2(a + x) = b + c — x x = b + c — 2a 3

Berechnen wir nun den Werth von x für die bei R a i n m e l s b e r g aufgeführten Analysen von thonerdehaltigen Hornblenden: so ergeben sich folgende Verhältnisse:

Basen

1. Gremmatit von Aker. Bonsdorff 2. Hornblende aus der Wetterau. D e r s . 3. Hornbl. von Lindbo. Hi s i n g c r 4. Hornbl. von Parkas. Bonsdorff 5. Hornbl. von Veltlin. Kudernatsch

Sauerstoff der elektropos. Kiesels, elektroThonerde (x) negat. Thonerde

12,69

1,88

24,5

4,63

12,15

1,38

21,95

5,12

12,32

1,80

23,58

4,65

12,86

1,24

23,74

4,45

12,09

1,64

23,54

3,91

Zusammensetzung thonerdehalt. Hornblenden.

8SS

Sauerstoff der Basen

elektropos. Kiesels. elektronegaL

Thonerde ( x )

Thonerde.

6. Hornbl. von Kongsberg. D e r s .

12,97

1,28

25,46

3,03

7. Hornbl. von Nordmark. B o n s d o r f f 12,63 8. Uralit v. Baltymsee.

1,20

25,37

2,29

12,21

1,75

27,54

0,38

13,27

0,99

21,76

6,77

penberg. H i s i n g c r 10,90

2,68

27,80

negat.

Kudernatsch

9. Uralit von PastoGrande in Chili. D o m eyko *) 10. Hornbl.

von

Gar-

11. Hornbl. von Stättmyran. D e r s .

12,92

0,78

24,73

2,67

12. Hornbl. von Grönland. A r f v e d s o n

12,28

0,94

21,71

4,73

negat.

23,91

3,90

13,70

0,:«

20,91

7,26

11,43

2,23

22,86

4,46

13,29

0,73

23,47

4,56

13,06

2,59

24,86

1,26

13. Karin thin aus

Kärn-

then. Cla usbruch. 13,99 14. Hornbl. vom

Wolfs-

berg. G ö s c h e n 15. D i e s e Hornblende im zersetzten Zustande. Ders 16. Hornbl.

aus Diorit

von Kaitajuca

im

Ural. H e n r y .

.

17. Hornbl. aus Diorit

von Corsica. I esse

**)

De-

•) «. J«hrb. f. Mn. 1849. S.507. ••) S. l a p . XI.

654

Zusammensetzung thonerdehalt. Hornblenden. Sauerstoff der Basen elektropos. Kiesels, electroThonerde (x) negat. Thonerde

18. Hornbl. \on Zsidoeacs. K u s s i n 19. Hornbl. von Kimito. Moberg . . . 20. Hornbl. von Haavi. Suckow . . . 21. Diese Hornblende im zersetzten Zustande Ders. . . .

12,84

1,04

23,90

3,86

11,83

1,43

22,46

4,05

12,14

2,07

23,57

4,84

11,05

2,34

20,94

5,84

Mit Ausnahme von 8 und 17 berechnet sich für den Sauerstoff der elektronegativen Thonerde stets eine gröfsere Menge, als für den der elektropositiven Thonerde. Meist b e . trägt jener das 2 bis 3,7faclie von diesem , und nur in 9, 12, 14 und 16 steigt er bis zum 5 bis 18,Stachen. In 8 und 17 beträgt der Sauerstoff der elektropositiven Thonerde inehr, als der der elektronegativen , und in 10 erhält man für diese einen negativen Werth. Diefs sind die oben schon erwähnten, isolirt dastehenden Analysen, wovon die letztere, wie R a m m c l s b e r g bemerkt, wohl nicht mit reinem Materialc angesellt worden ist. Es ist also nur diese Analyse auszuschließen, obgleich bei ihr die Differenz noch innerhalb der Beobachtungsfehler fällt. Man sieht hieraus, dafs sich die sämmtlichen, bis jetzt analysirten, thonerdehalligen Hornblenden als Bisilicate betrachten lassen, unter der Voraussetzung, dafs die Thonerde theils ein elektropositiver, theils ein elektronegativer Bestandt e i l sei. Jede Masse, deren Zusammensetzung für x einen Werth giebt, welcher kleiner als der Sauerstoff der Thonerde ist und nicht negativ wird, kann daher als eine thonerdehaltige Hornblende betrachtet werden. Die beiden Analysen 15 nnd 21 zeigen, wie selbst eine, bis zu einem gewissen Grade zersetzte, thonerdehaltige Horn-

Zusammensetzung thonerdehalt. Hornblenden.

865

blende noch eine Zusammensetzung b e w a h r t , welche für x einen solchen Werth giebt. Vergleicht man 15 mit 14, so ergiebt sich, dafs bei dieser Veränderung die elektropositive Thonerde zugenommen, dafs in t 4 die elektronegative abge. nommen und in 21 zugenommen hat. Beachtet m a n , dafs bei dieser Veränderung eine theilweise Ausscheidung von Kalkerde und Magnesia und eine höhere Oxydation des Eisens statt gefunden hat: so wird es anschaulich, wie ein Theil der Thonerde, welche früher ein elektronegativer Bestandteil w a r , nunmehr an die Stelle jener Basen treten und ein elektropositiver Bestandtheil werden konnte. Sollte die Vermuthung, dafs ein Theil der Thonerde in den Hornblenden mit der Magnesia zu einem Aluminat verbunden sei, gegründet sein: so würde es begreiflich w e r d e n , wie mit der theilweisen Ausscheidung der Magnesia die an dieselbe gebundene Thonerde ihren elektronegativen Charakter verlieren, und an die Stelle der ausgeschiedenen Basen treten konnte. Jedoch wir abstrahiren von diesen theoretischen ße~ Pachtungen, da sie aufser den Grenzen unserer Untersuchungen liegen. Wir haben aus den bisherigen Analysen der thonerdehaltigen Hornblenden die Formel für x entwickelt. Sie hat nur den praktischen Werth, dafs wir mittelst derselben ermitteln können, ob eine gegebene Zusammensetzung eines Minerals einer thonerdehaltigen Hornblende entspricht oder nicht. Sie kann uns aber nicht in den Stand setzen zu beurtheilen, ob die gegebene Hornblende schon Veränderungen erlitten hat, oder ob sie noch ihr ursprüngliches Mischungsverhältnifs bewahrt. Man mufs die Frage aufwerfen, ob diese Formel nicht auch auf die thonerdehaltigen Augite Anwendung findet? — Wir haben oben (S. 524 ff.) die Gründe für und gegen die Ansicht geprüft, ob die Thonerde in den Augiten als Base oder als Säure zu betrachten sei. Wir entschieden uns für das erstere, weil wir unter dieser Voraussetzung das Sauerstoffverhältnifs der Basen zur Kieselsäure = 2 : 3 fanden, welches eine allgemeine Geltung zu haben scheint. Wir b e gnügten uns damit, weil wir auch dort nur den praktischen Werth eines allgemeinen Ausdrucks, unter den sich die Mischungsverhältnisse der thonerdehaltigen Augite bringen las«

850

Zusammensetzung der Hornblenden and Augite.

sen, im Ange hallen. Sahen wir uns aber genötbigt, zu der Hypothese Zuflucht zu nehmen, dafs in den thonerdehaltigen Hornblenden ein Theii der Thonerde als Base ein anderer als Säure auftritt: so müssen wir consequenter Weise diese Hypothese auch für die thonerdehaltigen Augite, welche jenen in der Zusammensetzung so sehr ähnlich sind, zulassen. Berechnen wir nach obiger Gleichung den Werth von x für die S. 522 autgeführten thonerdehaltigen Augite: so ergeben sich für 1 und 2 (Bruchstück b und c), negative, für alle übrigen aber positive Werthe. Also nur jene drei Augite haben eine Zusammensetzung, auf welche sich die hypothetische Vorstellung von der Zusammensetzung der thonerdehaltigen Hornblenden nicht anwenden lälst; bei den übrigen findet sie j e doch eine Anwendung. Hiernach kann es Ihonerdehaltige Augite geben, von denen auch die chemische Analyse nachzuweisen v e r m a g , dafs sie solche und nicht Ihonerdehaltige Hornblenden sind; bei anderen läfst sie es aber unbestimmt. Kann bei diesen die Krystallform oder die Spaltbarkeil nicht entscheiden, so giebt es nur noch das einzige chemische Mittel zur Unterscheidung beider Mineralien, dafs nämlich in den thonerdehaltigen Hornblenden der Kalkerdegehalt meist viel geringer, als der Magnesiagehalt ist, dafs selten beide einander gleich sind, dafs aber in den thonerdehaltigen Augiten der Kalkerdegebalt stets gröfser und meist viel gröfser, als der Magnesiagehalt ist (S. 540). Es ist interessant und spricht sehr für allmälige Uebergänge der Augitmischung in die Homblendemischung, dafs die beiden Bruchstücke b und c des Augits vom Gillenfelder ilaar (S. 5 2 2 , 525 und 526) für x negative Werthe geben, dafs sie daher keine Hornblendemischung haben, dafs dagegen die beiden Bruchstücke a und d , weil sie für x positive Werthe geben, aus Augit- oder Hornblendesubstanz bestehen können. Da indefs auch in diesen beiden Bruchstücken die Kalkerde in einem viel gröfseren Verhältnisse, als die Magnesia vorhanden i s t : so können beide nur aus Augitsubstanz bestehen. Betrachtet man die Analysen von K u d e r n a t s c h etwas nfiher, so siebt m a n , wie mit Zunahme der Thonerde und Kieselsäure und mit Abnahme der Kalkerde und Magnesia diu

Zusammensetzung der H o r n b l e n d e n a n d Augite.

857

Mischung sich der der Hornblende nähert. Wir haben w e niger Grund, jene Zunahme, als vielmehr diese Abnahme tu vermuthen. So wie sich also Kalkerde und Magnesia allmfilig aas dem Augit ausscheiden, so nähert sich die Mischung nach und nach der der Hornblende. Die gänzliche Umwandlung des Augits in Hornblende setzt aber aufserdem eine theilweise Verdrängung der Kalkerde durch Magnesia voraus (S. 540). Aus solchen trefflichen und mit so vieler Sorgfalt a n g e . stellten Analysen lassen sich sichere Schlüsse ziehen. Seine beiden ersten Analysen diflerirten nicht unbedeutend; daher wiederholte K u d e r n a t s c h sie noch zweimal und fand, dafs auch dann noch die Resultate weder unter einander, noch mit den früheren übereinstimmten. Welchen Gewinn würde es einer Mineralogie oder Geologie bringen, welche erkannt h a t , dafs lange vorher, ehe das Auge eine Veränderung in den Mineralien wahrnimmt, schon chemische Veränderungen eingetreten sein können, wenn solche Analysen von Bruchstücken desselben Minerals recht oft angestellt würden! — Gewifs würden dann manche Geo. logen, welchen, wie meinem sehr verehrten Freunde N a u m a n n * ) „es bis jetzt noch nicht gelungen ist, den Standpuncl zu erringen, der z.ur Erkennung und Anerkennung jener räthselhaften Transsubstantiationen befähigt" zur Ueberzeugung kommen, dais Umwandlungen im Mineralreiche zu den realen Dingen gehören. Wir sind der Meinung, dafs deutlich nachweisbare Verschiedenheiten in der Zusammensetzung der Bruchstücke e i n e s Krystalls geeignet sein dürften „den alten Glauben, ein frisch und unzersetzt erscheinender Granit sei noch heut zu Tage dasselbe Gestein, welches es unmittelbar nach seiner Ablagerung und Erstarrung gewesen ist," etwas zu erschüttern. Wenn die Bruchstücke e i n e s Krystalls eine verschiedene chemische Zusammensetzung haben: so lassen sich nur zwei Ursachen dieser Erscheinung denken: entweder wurde der Krystall an seinen verschiedenen Enden schon ursprünglich von ungleicher Zusammensetzung gebildet, oder er erlitt erst im Laufe der Zeit Veränderungen. Gerade Diejenigen, *) Lohrb, d. tieogooiie Bd. I. 5. 570.

858

Kryslalle von verschiedener Zusammensetzung.

wciche die kryslallinischen Gesteine für plulonische E r z e u g , nisse h a l t e n , worden jene ursprünglich verschiedene Bildung am wenigsten zugeben ; sie müssen also Veränderungen im Laufe der Zeit einräumen. Sind hingegen Krystallbildungen im Mineralreiche das Werk langer Zeiträume: so ist denkbar, dafs während derselben, in Folge einer A e n d e r u n g des Materials , Kryslalle von ungleicher Zusammensetzung entstehen konnten. So wie Krystallindividuen, z. B. F e l d s p a t h e , u n gleiche Zusammensetzung haben, in dem einen das Kali mehr, in dem andern weniger durch Natron vertreten ist: so konnte sich in demselben Feldspathkryslall, wenn ein langer Zeilraum zu seiner Bildung erforderlich w a r , eine solche Ungleichheit herausstellen. Fände man aber in einem Feldspalhkrystall an verschiedenen Enden ungleiche Sauerslofl'veihaltnisse zwischen der Kieselsäure und den Basen: so würde eine solche u n gleiche Mischung unzweifelhaft erst im Laufe der Zeit eingetreten sein. In den vier Augilbruchslücken desselben Krystalls (S. 5 2 2 ) findet sich eine solche Verschiedenheit in dem S a u e r stolTverhällnisse der Kieselsäure zu den Basen. Diese Verschiedenheit kann also nur die Folge einer im Laufe der Zeit e i n getretenen Veränderung sein. Die beiden Bruchstücke von enlgegengesetzten Enden jenes Sahlilkrystalls (S. 515 und 5 1 7 ) zeigen sehr nahe gleiches Sauerslollverhällnifs zwischen der Kieselsäure und den B a s e n ; man könnte daher vermulhen, dafs die Verschiedenheit in der Zusammensetzung eine u r sprüngliche sei. Da jedoch in beiden Bruchslücken nicht das n o r male Sauerstoffverhällnifs der thonerdefreien Augite herrscht: so haben wir mit gutem Grunde geschlossen, dafs sich diese Verschiedenheit erst im Laufe der Zeit herausgestellt habe, indem der Zerselzungsprocefs an den verschiedenen Stellen des Krystalls ungleich von Statten gegangen ist. W i r haben also wirklich Mittel zur Beurlheilung, ob eine ungleiche Zusammensetzung eines und desselben Krystalls die Folge einer ursprünglichen Ungleichheit in den Mischungsverhältnissen, o d e r ob sie erst im Laufe der Zeit eingetreten sei. D a die, vielleicht einzigen Analysen verschiedener Bruchstücke eines Krystalls, welche angestellt wurden, solche Verschieden-

heilen in der Zusammensetzung n a c h g e w i e s e n haben: s o ist

859

Vorkommen der Hornblenden.

es sehr wahrscheinlich, dafs man sie auch in andern Kryslallen finden würde. Vorkommen

d e r H o rn b 1 e n d e n.

Porphyrartig eingeschlossen kommen die Hornblendekrystalle viel häufiger als in Drusen vor (B r e i t h a u p (). Man glaubte es als eine wesentliche Verschiedenheit zwischen dem Vorkommen der Hornblende und des Augits erkannt zu haben, dafs sich j e n e in Gesteinen findet, welche Quarz 0 d e r freie Kieselsäure enthalten, während dieser nie in solchen Gesteinen angetroffen wird. Im Allgemeinen ist diefs auch der Fall. Es findet sich aber auch in den augitischen Labradorgesteinen bisweilen Quarz (S. 651) und ist dieser auch nicht immer mineralogisch nachzuweisen: so lassen doch die chemischen Analysen mancher d i e s e r , Zersetzungsprocessen unterlegenen Gesteine auf freie Kieselsäure schliefscn. Für characteristisch hielt man a u c h , dafs Hornblende und Augit höchst selten zusammen in Gebirgsgesteincn v o r kommen. Abgesehen davon, dafs es manchmal zweifelhaft bleibt, ob nicht in manchen Melaphyren die Grundmasse aus Hornblende b e s t e h t , hat man in e i n e m , von Bimssteintuff überlagerten, ausgezeichneten porphyrartigen Basalt, der sich zwischen Schöneberg und Härtlingen auf dem Westerwalde \ Meile weit fortzieht, Hornblende- und Augitkryslalle neben einander in grofser Zahl gefunden. Die Menge dieser eingewachsenen Krystalle ist gleich g r o l s ; sie sind ganz scharf von einander g e s c h i e d e n , und niemals beobachtete F. S a n d b e r g e r * ) eine Erscheinung, wie sie an den Uraliten stattfindet. Bei allmäliger Zersetzung dieses Basalts, welche von der Bildung von Zeolithen, namentlich von Chabasit, begleitet ist, lockert sich die Masse so auf, dafs die Krystalle unversehrt heraus genommen werden können. N a u m a n n * * ) bemerkt, dafs das Zusammenvorkommen von Augit- und Hornblendekrystal-

«) P o g g e n d o r f f ' s Ann. Bd. LXXVI. nen dieses A u f s a l z e s

S. 111.

Vor dem

diesem G e s t e i n e g e f ä l l i g s t mitgelheilt. • • ) Lehrb. d. Geogn, Bd. I. S. 6 5 1 . BUchof Geologie U.

Erschei-

h a t t e mir schon G r a n d j e a n S t u f e n

56

von

660

Vorkommen der Hornblenden.

Jen in einem und demselben Basalte keineswegs Zu den sehr seltenen Erscheinungen gehört. In Böhmen, bei Kostenblatt und Schima, in Sachsen, im Heilenberge und Gickelsberge, so wie in andern Gegenden, sind diese Basalte ziemlich verbreitet. Im Basalt von Meronitz im Böhmischen Mittelgebirge fand ich Hornblende mit Augit und Glimmer. Wo die Hornblende von Augit begleitet wird, ist dieser, nach B r e i t h a u p t , von älterer Bildung *). Ein grofser Theil der Grünsteine des Urals enthält n e ben Hornblende gleichfalls Augitkrystalle porphyrartig eingeschlossen **). Da die Zahl der Combinationen, in denen die Gemengtheile der krystallinischen Gesteine mit einander vorkommen, überaus grofs ist: so hält es sehr schwer, bestimmte Combinationen festzustellen. Jedoch ercheint es als allgemeine Regel , dafs der Augit der Begleiter eines Feldspaths ist, des Labradors, den wir in vulkanischen Produclcn finden. Die Hornblende begleitet aber nicht blofs diesen, sondern auch den Orthoklas, Albit und Oügoklas: Feldspathe, welche auf nassem Wege entstehen können, und wahrscheinlich nur auf diesem Wege entstanden sind. Die am häufigsten vorkommenden Hornblendearten, Grammatit, Strahlstein, gemeine und basaltische Hornblende, haben mit einander gemein, dafs sie sich, und zwar der Grammatit vorzugsweise, in körnigem Kalk (Bd. 1. S.520) und Dolomit***), so wie auf Erzlagerstätten mit Magneteisen (S. 459 fF.) Eisenglanz, Kupferkies, Eisenkies, Bleiglanz u. s. w. finden. Der Strahlstein erscheint sogar zuweilen iin innigen Gemenge mit diesen Erzen und erlangt dadurch metallischen Glanz. In

*) Auch G . R o s e in P o g g e n d .

Ann. Bd. XXII. S. 336.

• » ) G. R o s e a. a. 0 . Bd. XXII. S . 3 2 9 . ***) Häufig und recht ausgezeichnet ist das Vorkommen der Hornblende-Arten im Kalkstein in den Vereinigten

Staaten.

Es

finden

sich 10 Zoll grosse Krystaile darin. Jahrb. f. Mineral, u . s . w . 1849. S. 821.

Nachträglich zu S. 5 2 9 ff. bemerken w i r , dafs in diesem

Lande auch der Augit sehr häufig im Kalksteine vorkommt. Tiooponds

finden

Zoll Breite darin,

sich Augitkrystalle von 6 Zoll Länge

Zu

und 10

Vorkommen der Hornblenden.

86}

einem Kalksteinlager bei Grünstädiel in Sachsen finden sich Trümmchen und schmale Gänge von ausgezeichnet breitstrahligem Sirahlstein, mit Chlorit (Serpentin ? j , Blende, Kupferkies, Malachit u. s. w. * ) . Auch dem Grammatit sind zuweilen fremde Fossilien, z. B. Kupferlasur beigemengt, welche ihm zufällige Farben ertheilen. Jene Hornblendearten und der A n tophyllit bilden auch mit Augitarten, mit Glimmer, Chlorit Talk, Granat, Gpidot u. s. w. Lager im krystallinischen Schiefergebirge. Die gemeine Hornblende hat unter den Hornblendearten die gröfste geologische Bedeutung, da sie für sich das k ö r nige Hornblendegestein bildet, als wesentlicher Gemengtheil den Syenit und Diorit zusammensetzt, und sich aufserdem als zufälliger Gemengtheil in sowohl massigen, als auch schiefrigen Gesteinen, namentlich im Granit, Hyperit, Gabbro, in gewissen Porphyren, im Gneifse, Glimmerschiefer und ChloriL schiefer findet. Die basaltische Hornblende hat eine geringere Verbreitung. Zuweilen kommt sie im Basalt, Trachyt und in damit verwandten Gesteinen vor, ohne jedoch zu den wesentlichen Gemengtheilen derselben zu gehören. Der Grammatit und der Strahlstein machen keine wesentlichen Gemengtheile von Gebirgsarten aus. Jener findet sich besonders auf untergeordneten Lagern, selten auf Gängen; dieser zeigt sich hier und da in verschiedenen krystallinischen Gesteinen als zufälliger Gemengtheil, wie im Gabbro, Serpentin u. s. w. Vorzüglich bildet der Strahlstein theils für sich, theils im Gemenge mit Hornblende, Glimmer, Chlorit, Granat u. s w. u n tergeordnete Lager im Gneifse, Glimmer-, Chlorit-, Talk- und Hornblendeschierer. Auch er erscheint selten auf Gängen. Der Byssolith findet sich aber auf Gangklüflen und in Drusenräumen in krystallinischen Gebirgsmassen, besonders mit Bergkrystall, Adular, Thalit, in mehreren Theilen der Alpenkette **). Der Antophyllit ist nicht sehr verbreitet. Hier und da findet er sich im Glimmerschiefer. Auch im Granit, Diorit, Gabbro, Serpentin und Basalt hat man ihn angetroffen. Von der Umwandlung des Augits in Hornblende F r e i e s ) e b e n geognost. Arb. Bd. VI. S. 35. • • ) H a u s m a n n a. u. a. 0 . S. 508.

und

662

Vorkommen der Hornblenden.

Magneteisen in den Eisenslein - Lagern von Arendal war schon oben CS. 56S ff.) die Rede. In der Solberggrube zieht sich das Magneteisen in mannigfach gestalteten Adern und Verzweigungen durch das aus Hornblende-Massen bestehende Nebengestein. In der Alcelandsgrube und in den Buöegruben wird es von sehr bedeutenden Hornblendemassen begleitet *}. An verschiedenen Orlen in der Nähe der Stadt Flekkefjord in Norwegen sind es Hornblende - Streifen, welche aus dem massigen Gneiise einen geschichteten machen. Diese Streifen sind zuweilen aufserordenllich dünn, kaum dicker als Papier, zuweilen aber auch mehrere Zolle mächtig. In diesem Falle bilden sie einen vollkommenen Hornblendeschiefer, der lagenweise mit einem Gemenge aus Feldspath und Quarz wechselt. Die Hornblende-Lamellen mögen in senkrechtem oder söhligem Parallelismus liegen, ein senkrecht, söhlig, verworren oder nicht geschichteter Gneifs kann, bemerkt Sc h e e r e r ganz richtig, gewifs keinen verschiedenen Ursprung haben **). Ist daher, fügen wir hinzu, in e i n e m Falle die Bildung der Hornblende durch einen Umwandlungsprocefs auf nassem Wege erwiesen : so ist damit dieser Beweis für andere Fälle geführt. Wer kann aber bei papierdicken Hornblende-Streifen an eine plutonische Bildung oder Metamorphose denken! — In metamorphischen Gesteinen in der Stadt Kragerö finden sich gröfsere und kleinere Höhlenräume, deren Wände mit Hornblendekrystallen bedeckt sind. Sie erscheinen stalaktitenförmig mit einer Rinde von abgerundetem Aeufsern überzogen, die ein Aggregat von fleischrothem, krystallinischem Albit oder von sehr kleinen zugespitzten Albitkrystallen bilden. In einigen dieser stalaktitischen Albit-Bildungen sind die Hornblendekrystallc ganz verschwunden und hohle Räume entstanden, welche in anderen mit einem dunkel fleischrothen Albit ausgefüllt sind. W c i b y c , dem wir diese Miltheilung verdanken ***), hält diese Albite mit Recht für Absätze aus Gewäs-

») S c h e e r e r in n. J a h r b . f. Min. u. s. w . 1843. S. 6 5 4 . 660. " )

E b e n d a s . S. 667 ff.

*>*) n. Jahrb. f. Min. u. i. w. Jahrg. 1849. 6. 776.

Vorkommen der Hornblenden.

663

Sern, und gewifs sind es solche auch die Hornblendekrystalle, welche von denselben Gewässern wieder fortgeführt w o r den sind. Im Mineralien-Cabinet zu Berlin sah ich einen Granatkryslall, von dem fast nur noch die Rinde übrig ist. Im Innern ist eine Druse von schwarzer Hornblende, die sie aber nur zu einem sehr kleinen Theile erfüllt. (Vergl. S. 462). Amianth und Asbest, diese Umwandlungsproducte des Augils und der Hornblende (S. 546 ff.) kommen theils auf Gängen und Gangtrümmern, theils auf Lagern im Serpentin, Gabbro, Hyperit, und in einigen anderen krystallinischen Gebirgsarten vor. Der Asbest bildet entweder Gänge und Gangtrümmer für sich, vorzüglich im Serpentin, der zuweilen ganz davon durchschwärmt ist, oder er findet sich in Begleitung von Quarz, Katzenauge, Axinit, Thalit, Strahlstein, zuweilen auch von Erzen. Mit Hornblende-Mineralien , auch mit Chlorit, Talk , Kalk- und Bitterspath u. s. w. kommt er auf Lagern im Gneifse, im Glimmer-, Chlorit- und Hornblendeschiefer vor, und manchmal findet er sich auch in Lagern von Magneteisen, Eisenglanz, Kupferkies, Eisenkies und andern Erzen. Das Vorkommen der Hornblende in Laven scheint für die Bildung derselben auf feuerflüssigem Wege zu sprechen. Es wurde indefs schon früher bemerkt (S. 544 ff.), dafs diese Hornblende wahrscheinlich ein Umwandlungsproduct augitischer Grundmasse ist. Seitdem habe ich im Berliner MineralienCabinet solche Lava vom Vesuv mit Hornblendekrystallen, welche sich wie Fäden von einem Ende des Blasenraums zum andern ziehen, gesehen. Die dort angeführten Gründe gegen die plutonische Bildung dieser Hornblendekrystalle haben sich dadurch nur um so mehr befestigt. Wie ist es denkbar, dafs sich nach der Bildung des Drusenraums ein solcher Hornblendefaden quer durch denselben als geschmolzene Masse hätte ziehen können ? — Wenn sich Hornblende aus der flüssigen Lava ausgeschieden hätte, so wäre zu erwarten, sie in der Grundmasse selbst zu finden; diefs ist aber nie der Fall *). Ihr Vorkommen in den Laven des Vesuv's *) G. R o s e ' s Reise nach dem Ural. Bd. II. S. 365. in P o g g e n d .

Annal. Bd. X. S. 16.

und

v.

Buch

$64

Umwandlung der Hornblenden.

scheint überhaupt ein sehr seltenes zn sein. M o n t i e e l l i ond C o v e 11 i *) , welche die Laven nnd übrigen vulkanischen Producte von den Eruptionen von 1821, 1822 und 1823 so aufmerksam untersucht haben, führen wenigstens Hornblende nicht als einen Gemengtheil derselben an. In den Laven des Aetna, aber nur in denen aus früheren Zeiten, findet sich die Hornblende häufiger. Man kann sie in schönen Krystallen aus zersetzten Gesteinen an Kraterrändern sammeln **). Dieses Vorkommen in alten Laven und in zersetzten Gesteinen spricht gleichfalls für eine spätere Bildung, mithin auf nassem Wege. In den vulkanischen Productcn des Laacher-See'$ und dessen Umgebungen findet sich auch Hornblende in nicht krystallinischen Massen: so in den Auswürflingen mit Magneteisen, Ryakolilh und Titanil, in Lava, in ausgeworfenen Hornblendeschielern und Syeniten, endlich auch in Krystallnadeln und ausgebildeten Krystallen. Von diesem Vorkommen gilt aber dasselbe, was von dem in alten Laven des Vesuv's u. s. w. bemerkt worden. Nach diesem allen möchte keine einzige "thatsache aufzuweisen sein, welche entschieden für die Bildung der Hornblende auf feuerflüssigem Wege spräche. Was die oben (S. 543) bemerkte Umwandlung der Hornblende in Augit durch Schmelzen und langsames Abkühlen betrifft, so bemerkt H a u s m a n n ganz richtig, dafs noch auszuinitteln sei, ob hierbei eine Zersetzung der Masse erfolge, oder ob eine Hornblendemischung unler gewissen Umständen eine Augitform annehmen könne. Umwandlung der

Hornblenden.

Wenn die Umwandlungen der Hornblende auch nicht so mannichfaltig wie bei den Augiten s i n d ; so finden sich * ) Der Vesuv u. s. w . **) v. B u c h a. a. 0 .

S. 13.

diesen Laven nie etwas nicht in Samminngen

Derselbe b e m e r k t , dafs von Augit in e r w i b n t wird , und dafs man ihn auch

findet.

***) Handb. d. Mineral, zweite Aug. S. 506.

Chlorit nach Hornblende.

86&

doch mehrere correspondirende, wie in Asbest, Serpentin und Speckstein u . s . w . Hat man auch eigentliche Pseudonioiphosen von Chlorit nach Augit, wie solche nach Hornblende, noch nicht gefunden : so zeigt doch der eisenhaltige Chlorit in Melaphyren (S. 653) eine solche Umwandlung, wobei freilich zu berücksichtigen ist, dafs es dort eine hornblendische Grundmasse sein könnte (S. 644J, welche diese Umwandlung erlitten hätte. Bei der grofsen Achnlichkeit in der Zusammensetzung der Hornblende und des Augits wird die Richtung, welche beide Mineralien in correspondirenden Fällen nehmen, dieselbe sein. Während eine Umwandlung des Augits in Hornblende unzweifelhaft ist (S. 532 IT. 568 ff.), hat sich der umgekehrte Fall, eine Umwandlung der Hornblende in Augit, noch nicht dargeboten. Was'die anderweitigen Umwandlungen in Hornblende betrifft, so war davon S. 5 3 8 , 545, 606 und 613 die Rede *). Chlorit nach

Hornblende.

Am Greiner in Tyrol, wo zwischen Hornblendegestein und Gneifs Glimmerschiefer vorkommt, der aufser Hornblende und Granat auch Chlorit theils in einzelnen Blättchen, Ihcils in Platten, ein bis mehrere Zoll dick, umschliefst, beobachtete R e u f s * * ) die Umwandlung der Hornblende in Chlorit. Die gröfseren Krystalle der Hornblende, die, bei einer Länge von oft mehr als 2 Zoll, verhällnifsmäfcig nicht sehr dick sind *) Auch der sogenannte Smaragdit aus Corsica ist nach G. R o t e ( P o g g e n d . Ann. Bd. XXXI. S. 610) nichts anderes als Uralit. In Beziehung auf die S. 601 bemerkte Umwandlung des Skapoliths in Diopsid hatte mein Freund G. R o s e die Güte, eine nähere Untersuchung vorzunehmen. Er fand, dafs die grüne Hülle des Skapoliths da, wo sie irgend etwas dick und deutlich ist, aus einer blafsgrünen Hornblende besteht. Ob nicht manche dünnere Hüllen aus Augit bestehen, läfst er jetzt noch dahin gestellt. Es ist ganz richtig, bemerkt e r , dafs einige kleine Augitkrystallc zuweilen auf Skapolith sitzen; aber mit Entschiedenheit kann man hiernach noch nicht annehmen, dafs Augit als Pseudomorphose nach einem anderen Mineral erscheinen könne. " ) n. Jahrb. f. Min. u. s. w, 1840. S. 136.

Serpentin nach Hornblende. und Tast senkrecht auf den Absonderungsflächen stehen, sind stets mit einer Rinde von Chlorit umgeben, dessen Blättchen senkrecht gegen die Prismenflächen der Hornblende gerichtet sind. Diese, gewöhnlich nur | bis V" dicke Rinde nimmt zuweilen so zu, dafs der Chlorit den gröfsten Theil des Krystalls zusammensetzt, und nur in der Mitte ein kleiner Kern von Hornblende zu sehen i s t ; j a , man findet Krystalle, wo der Chlorit die Hornblende ganz verdrängt hat. Dann e r scheinen auf den Absonderungsflächen des Schiefers regelmäfsige Sechsecke von Chlorit. So lange nicht die Chloritrinde und der Hornblendekern analysirt w e r d e n , ist der Umwandlungsprocefs nicht deutlich zu erknnen. Vergleicht man indefs die Analysen der Hornblenden und der Chlorite im Allgemeinen: so ergiebt sich, dafs bei dieser Umwandlung stels ein Theil der Kieselsäure und alle Kalkcrde ausgeschieden werden. In den H o r n blenden beträgt die Magnesia meist mehr als die Thonerde, und diefs ist auch bei den Chloriten der Fall. Es kann also sein, dafs sich das Verhällnifs beider Erden bei der Umwandlung nicht ändert. In den Ripidolilhen sind hingegen beide Erden nahe in gleicher Menge vorhanden. Serpentin

nach

Hornblende.

B r e i t h a u p t * ) beschreibt ein Fossil von der Grube Engelsburg bei Presnitz- in Böhmen, an welchem man den all— mäligen Uebergang des glasigen Sirahlsleins aus dem frischesten und harten Zustande in dichten, edlen Serpentin, zum Theil noch mit beibehaltenen Spaltungsumrissen, endlich auch bis zum Verschwinden derselben sieht. Auch Stufen von East in Nordamerica zeigten ähnliche Umwandlungen. S e r pcntinkrystallc, welche F r e i c s I e b c n * * ) beschrieb, scheinen auch in di

Eisenoxyd ^ •

•

•

n/1 o n 24

>82 '

no

28,04 '

23,51 ' 2,86

Kalkerde . . . .

10,31

Spur

Magnesia . . . .

1,08

0,97

0,72

Alkalien

9,35

9,52

9,67

. . . .

—

100,00 1U0,00 100,00 Vergleicht man I, a. mit früheren Analysen des Labradors : so ergiebt sich, dafs die Menge der Kieselsäure in unserm Labrador nahe dieselbe ist, dafs dagegen die Thonerde weniger und die Alkalien mehr, als in diesen Analysen b e tragen. Am meisten nähert sich unser Labrador den oben (S. 9 1 7 ) angeführten eigentümlichen Feldspathen in Hornfblendegesteinen. Wenn aber auch in diesen dreien die Menge der Alkalien nahe mit der in unserm Labrador übereinstimmt: so ist doch die Menge der Alkalien und der Kalkerde zusammengenommen weder in diesen dreien, noch in irgend einem der bisher analysirten Labradore so g r o f s , als in unserm Labrador. Ein so abnormes Verhältnifs mahnt uns, die Sache so lange unentschieden zu l a s s e n , bis durch eine direcle Bestimmung die relativen Quantitäten der Alkalien ermittelt worden sein werden*). Der Gang des Zersetzungsprocesses ist aus den drei Analysen entschieden zu erkennen. Vollkommen dem allgemeinen Zersetzungsprocesse kalksilicathaltiger Mineralien (Bd. II. S. 8 3 0 ) entsprechend, sehen wir, wie e s hauptsächlich die Kalkerde ist, welche bis zum gänzlichen Verschwinden aus ihrer Verbindung mit der Kieselsäure tritt. Selbst im schein*) Vielleicht erhalte ich neue Quantitäten Material für eine solche Bestimmung.

Gang1 der Zersetzung des Labrador.

1061

bar unzersetzten Labrador finden wir schon einen Theil in Carbonat umgewandelt: zum Beweise, dafs aus dem frischen Aussehen eines Minerals nie auf völlige Unzersetztheit zu schliefsen ist. Die 12,44 Proc. kohlensaurer Kalk in II enthalten 6,98 Proc. Kalkerde, mithin 1,78 weniger, als die an Kieselsäure gebundene Kalkerde in I. Es ist also nicht blofs alle Kalkerde in II in Carbonat umgewandelt, sondern nahe $ davon durch die Gewässer schon fortgeführt worden. In III sind sogar § von der gänzlich in Carbonat umgewandelten Kalkerde durch die Gewässer fortgeführt worden. Da es v e r witterte augitische Labradorgesteine giebt, welche nicht mehr mit Säuren brausen: so müssen sich auch verwitterte Labradore finden, die allen ihren Kalk verloren haben. Was von der Kalkerde gilt, hat auch Bezug auf die Magnesia; nur dafs das Magnesiasilicat der Zersetzung länger widersteht, als das Kalksilicat. Ob übrigens die in den vorliegenden Labradoren gefundene Magnesia ein wesentlicher Bestandteil ist, oder ob sie von der beigemengten, wahrscheinlich augitischen Masse herrührt, bleibt unentschieden. Mit dem Abnehmen und Verschwinden der Kalkerde im Labrador nimmt relativ die Kieselsaure und Thonerde zu, wie diefs I. a, II. a und III. a zeigen. Merkwürdig ist, dafs die alkalischen Silicate so sehr der Zersetzung widerstanden haben. Da ihre Menge in II, a und III, a relativ zunimmt: so scheint es, dafs von ihnen nur wenig fortgeführt worden ist. Wahrscheinlich beginnt ihre Zersetzung erst nach gänzlicher Zersetzung des Kalksilicats und nach gänzlicher Fortführung der kohlensauren Kalkerde; denn es ist oben (S. 834. No. 18.) durch mehrere Beispiele nachgewiesen w o r d e n , dafs sich mit völliger Zersetzung augitischer Labradorgesteine auch die Alkalien vermindern. Durch die vorliegenden Untersuchungen haben sich die aus den Zersetzungsverhältnissen augitischer Labradorgesteine abgeleiteten Gesetze (S. 830 ff.), und der dem Labrador an diesen Zersetzungen zukommende Antheil bestätigt. Wie der Augit, so liefert auch der Labrador durch Verlust seiner mit Kohlensäure verbindbaren Basen einen T h o n ; ein solcher, mehr oder weniger eisenhaltig, wird daher auch aus einem augitischen Labradorgestein entstehen.

1082

Gang der Zersetzung des Labrador.

Die oben (S. 712.) ausgesprochene Vermuthung, dafs die Zersetzung des Labrador , wie die des Orthoklas erfolgen werde, hat sich aber nicht bestätigt. Wir dürfen indefs nicht übersehen, dafs die relative Zunahme der Kieselsäure bei der Zersetzung des Labrador keineswegs eine absolute Abnahme derselben ausschliefst. Die Zersetzung des Kalksilicats im Labrador kann so erfolgen, dafs der gröfsere Theil der Kalkerde als Carbonat und ein geringerer Theil d a von als Silicat fortgeführt wird. Das in Quellwassern neben Kalkcarbonat vorkommende Kalksilicat (Bd. I. S. 346.) und die (S. 712 ff.) angeführten Ausscheidungen von Kieselsäure deuten darauf hin. Wir dürfen endlich nicht vergessen, dafs bei einer gleichzeitigen Zersetzung einer, aus Labrador und Augit bestehenden und innig gemengten Grundmasse andere Verhältnisse stattfinden, als bei diesen Mineralien im isolirten Zustande. Da wir mit überwiegenden Gründen nachgewiesen zu haben glauben, dafs an eine plutonische Bildung der Grünsteine nicht zu denken ist: so können auch die in Rede stehenden Labradore nur auf nassem Wege entstanden sein. Kann diefs auch befremden, wenn zwischen Thonschieferflecken Labradorkryslalle gefunden werden? (S. 1062.) Für die Bildung der Schalsteine, für welchen Zweck diese Untersuchungen angestellt wurden, ergiebt sich das Resultat, dafs schon allein der Labrador der Grünsteine beträchtliche Mengen kohlensaurer Kalkerde (15,6Proc. nach obiger Analyse) liefert. Dazu kommt aber noch die Kalkerde in dem anderen, wahrscheinlich augitischen Gemengtheile dieser Gesteine, der, wie das starke Brausen des, obige Labradore einschliefsenden Gesteins in seiner ganzen Masse zeigt, gleichfalls in der Zersetzung begriffen ist. Schalsteine, welche nicht so bedeutende Mengen kohlensauren Kalks, wie der oben (S. 1069 unter V.) angeführte, enthalten, können daher die ganze Menge dieses Carbonats ihren zersetzten Kalksiii— caten verdanken. Die innigen Beziehungen zwischen Kalkstein und EisenStein erregen lebhaftes Interesse, weil sie darthun, welche verschiedenartige Umwandlungen und Zersetzungen in den Schichten des Grauwackengebirges von Statten gegangen sind.

Analyse eines Uebergangskalksteins.

1683

Nicht minder zeigen sich aber auch, namentlich in der Gegend von Brilon, merkwürdige Beziehungen der Rotheisensteinlager zu Labradorporphyren und zu Mandelsteinen. Jene finden sich nur da, wo diese Porphyre vorhanden sind. An einigen Stellen ist der Mandelstein ganz von einem Eisensteinlager umgeben, ein solches findet sich auch mitten im Mandelsteine selbst. Die Beziehungen zwischen Kalksteinen und Eisensteinen veranlafsten die nachstehenden Analysen; die Beziehungen zwischen den Labradorporphyren oder Mandelsteinen und den Eisensteinen haben schon in früheren Untersuchungen (S. 568 ff. und S. 806.) ihre Erörterung gefunden. Eisensteinlager können aber nie den Raum erfüllen, den früher augitische Labradorgesteine eingenommen haben; denn die kieselsaure Thonerde dieser Gesteine kann nicht mit Zurücklassung der übrigen Silicate von Gewässern fortgeführt werden; wohl aber werden die Basen dieser Silicate von denselben extrahirt, und an anderen Stellen wieder abgesetzt. I. Röthlichbrauner Uebergangskalkstein (S. 1067.) Durch Salzsäure ausgezogen Kohlensaure Kalkerde • . . 82,19 „ Magnesia . . . 1,50 Eisenoxyd 0,28 83,97 Rückstand mit kohlensaurem Kali aufgeschlossen Kieselsäure Eisenoxyd Manganoxyd Magnesia

9,23 5,56 0,33 0,35 15,47 99,44

So wie hier die Salzsäure die Carbonate auflöste und die Silicate zurückliefs, so konnten auch Kohlensäure-haltige Gewässer wirken. Das Eisenoxyd der salzsauren Auflösung Btechof Geologie II.

70

1064

Entstehung der Rotheisensteinlager.

war im Gesteine wahrscheinlich als Eisenoxydulcarbonat vorhanden. Dafs der Rückstand, wenigstens zum Theil, aus Silicaten bestand, ergiebt sich aus seiner Unauflöslichkeit in Salzsäure; er enthielt aber auch Quarzkörnchen. Ein solcher Uebergangskalkstein g a b , nach gänzlicher Extraction der Carbonate durch die Gewässer, einen sehr kieselsäurereichen Rotheisenstein mit bedeutendem Mangangehalte. Hierbei hätte sich die Masse des ursprünglichen KalkSollten aber die steins um 84 Proc. vermindern müssen. Gewässer kohlensaures Eisenoxydul aufgelöst enthalten h a ben : so konnte dieses den fortgeführten kohlensauren Kalk zum Theil ersetzt haben; denn kohlensaurer Kalk kann durch kohlensaures Eisenoxydul verdrängt werden (S. 823.). Dieses durch Oxydation des Oxyduls in Eisenoxyd umgewandelte kohlensaure Eisenoxydul würde das bereits vorhandene kieselsäurereiche Eisenoxyd cementirt und in dichten quarzhaltigen Rotheisenstein umgewandelt haben. Sind die, allmälig in stark eisenhaltigen Kalkstein übergehenden Rotheisensteinlager auf diese Weise gebildet w o r den : so müfste, sofern der Rotheisenstein n u r vom Kalksteine abstammen, und dieser nicht mehr Eisenoxyd enthalten sollte, als der obige, das Rotheisensteinlager bei weitem weniger mächtig, als das entsprechende Kalkstcinlager sein. Der oben (S. 1061) angeführte Umstand, dals die Umrisse der Versteinerungen im Kalksteine allmälig hervortreten, wo der Uebergang in den Eisenstein stattfindet, dürfte eine Folge der Extraction des kohlensauren Kalkes sein. Die Bildung der Eisensteine aus Kalkstein wird da um so wahrscheinlicher, wo jene mit diesem stark durchzogen sind, wie im mächtigsten Lager der Briloner Gegend, (auf dem Grottenberg), wo bisweilen J des ganzen Haufwerks ausgeschlagen werden müssen. Ueberhaupt ist in dieser Gegend der Eisenstein, wenn er sehr mächtige Lager bildet, sehr kalkreich. Auch im Nassauischen kommt der kalkreiche Eisenstein oft in sehr mächtigen Lagern v o r , während der mit Quarz gemengte, oder auch der reine Rotheisenstein nur kleinere Räume e r füllt. Vielleicht hat sich bei der Bildung dieser Eisensteine das ursprünglich mit dem kohlensauren Kalke innig gemengte Eisenoxyd von demselben parthienweise gesondert; viel-

Analyse eines Uebergangskalksteins.

1085

leicht ist aber auch das Lager im gesonderten Zustande entstanden. Bemerkenswerth ist, dafs der Rückstand von der B e handlung des Uebergangskalksteins mit Salzsäure ein Silicat aus Eisenoxyd, Manganoxyd und Magnesia ist; denn hieraus ergiebt sich die Möglichkeit der Bildung krystallisirter Silicate, wie der Grünsteinparthien im Uebergangskalke, aus der Masse des Kalksteins, sofern die noch fehlenden Silicate von aufsen hinzugeführt wurden. Der Eisenkiesel und Q u a r z , welche hier und da den Rotheisenstein begleiten, rühren wahrscheinlich auch von dieser Beimengung her. Ein bläulichgrauer Uebergangskalkstein, der im Contacte mit dem Posidonomyenschiefer bei Erdbach vorkommt, enthielt, parallel der Schichtung eine braune, mürbe Lage von J bis 1 Zoll Dicke, welche nach einer Seite hin vom Kalkstein eingeschlossen war. Ein starker Geruch nach Chlor, beim Uebergiefsen dieser Lage mit Salzsäure, zeigte die Gegenwart von Mangansuperoxyd. Die Zerlegung durch Salzsäure gab folgende Zusammensetzung: II, A. Uebergangskalkstein Kohlensaure Kalkerde . „ Magnesia . Kohlensaures Eisenoxydul

B. Braune Lage 1,66 2,39 5^8 0,83 Manganoxyd 0,24 — 0,73

. 65,33 . 1,23 . 2,39 Eisenoxyd

„ Manganoxydul Kieselsäure In Salzsäure unlösliche dunkelgraue Thonschiefermasse 28,62 Wasser und Verlust . . . 1,60 100,00

28,62 39,02

Die Thonschiefermasse in A blieb in der Form der angewendeten Stücke zurück. Es unterliegt keinem Zweifel, dafs die braune Lage durch Fortführung des gröfsten Theils des kohlensauren Kalks und durch höhere Oxydation des Eisenoxydul - und Manganoxydul-Carbonats im Kalksteine entstanden war. Die Beslandtheile der braunen Lage wurden bestimmt, indem man voraussetzte, dafs sich der in Salzsäure

1080 Ortsveranderungen durch Fortführung kohlens. Kalks. unlösliche Rückstand bei seiner Zersetzung nicht vermindert habe. Die Gegenwart der Kieselsäure in der salzsauren Auflösung zeigt jedoch, dafs sich dieser Rückstand, wenigstens zum Theil, in, durch Salzsäure zersetzbare Silicate umgewandelt hatte. Ein Theil des Eisenoxyds und der Magnesia in B mag daher wohl von diesen zersetzten Silicaten herrühren, wofür auch spricht, dafs der Rückstand von B fast weifs, dagegen der von A dunkelbraun war, und dafs das Eisen und die Magnesia zugenommen hatten. Die Raumverminderung, welche bei dieser Umwandlung eingetreten sein mufste, gleicht die mürbe und poröse Beschaffenheit von B etwas aus. Wenn auch die vorstehenden Untersuchungen die wirkliche Umwandlung des Uebergangskalksteins in Eisenstein darthun: so konnte dadurch doch nur ein, 14,4 Proc. manganhaltiges Eisenoxyd - haltender Eisenstein entstehen. Giebt es aber Uebergangskalksteine, welche viel weniger unlösliche Rückstände enthalten: so wurden viel reichere Eisensteine, wie sie in der Umgegend von Dillenburg vorkommen, erhalten. Ob die Uebergangskalksteine hauptsächlich nur das Eisen und das Mangan als Carbonate, wie in II, oder auch als Oxyde, wie in I, enthalten, ist für die Umwandlung einerlei; denn das Eisen und das Mangan werden im ersteren Falle während der Extraction des kohlensauren Kalks höher oxydirt, im zweiten Falle bleiben sie als Oxyde zurück. Sind die Rotheisensteine aus Kalklagern auf diese Weise entstanden, sind, wenigstens zum Theil, die Schalsteine Thonschieferlager , welche kohlensauren Kalk aufgenommen haben: so liegt die Vermuthung nahe, dafs jener fortgeführte kohlensaure Kalk es ist, welcher in diese Lager eingedrungen ist. Durch solche Ortsveränderungen mufste eine Störung in den Schichtungsverhältnissen eintreten. Erinnert man sich, dafs die Erdfälle im Kalkgebirge von der Fortführung des kohlensauren Kalks durch Gewässer herrühren, dafs z. B. die Pader-Quellen eine Menge dieses Carbonats, gleich einem Erdfalle von 150 Fufs Durchmesser und 25 Fürs Tiefe, in 67 Tagen fortführen (Bd. I. S. 25 tt. 26.): so gewinnt man einen Ueberblick von den

Ortsveränderangen durch Fortführung kohlens. Kalks. 1087 grofsartigen Ortsveränderungen, welche auf diese Weise entstehen *). Wird ein Kalklager an einer Stelle mehr, an einer andern weniger ausgewaschen: so entstehen ungleiche Senkungen und die hangenden Lager kommen aus ihrer ursprünglichen Lage. Wir sind weit entfernt, diefs für die Ursache der Aufrichtung des ganzen Gebirges zu halten; dafs aber dadurch partielle Yerrückungen der Schichten eintreten mufsten, kann nicht bezweifelt werden. Und so kann wohl die überkippte Schichtenstellung in der Briloner Gegend, wodurch ein Rotheisensteinlager, gegen die allgemeine Regel, unter dem Mandel- und Schalstein erscheint * * ) , zum Theil von solchen Ortsveränderungen herrühren. Dafs die Rothetsensteinlager im Nassauischen noch in ihrer dermaligen Lage häufig Verwerfungen erleiden, zeigen die sogenannten tauben Klüfte, welche dieselben durchsetzen und gewöhnlich mit einer ganz zersetzten Schalsteinmasse erfüllt sind. Auch Sättel und Mulden, welche oft auf diese Lager verändernd einwirken, so dafs sich das Eisenoxyd mehr in den Schalstein zieht, sind bei diesen Lagern nicht selten ***). Während sich im Vorstehenden Beweise auf Beweise ge*) Bekannt sind die zuweilen sehr ausgedehnten hohlen Räume in dem groisen Kalkgebirge der illyrischen und dalmatischen Kästen welche eine Länge von mehreren Meilen zu erreichen scheinen, so wie die vielen trichterförmigen Vertiefungen auf der Oberflgehe dieses Kalkgebirges. Sogar der tiefe Kessel, auf dessen Grunde Idria mit seinen Quecksilbergruben liegt, scheint eine großartige Einsenkung zu sein. Das Hervordringen bedeutender Wassermassen aus trichterförmigen Vertiefungen auf dem Boden des berühmten Zirknilzer See's, nach anhaltendem Regen, wodurch eine Fläche von 2 Stunden Länge und A Stunde Breite mit Wasser erfüllt wird, giebt gleichfalls einen Begriff von der Ausdehnung der unterirdischen Aushöhlungen. U. v. G a n s a u g e in F o g g e n d . Annal. Bd. LI. S. 291. **) v. D e c h e n a. a. 0. S. 532. Die Auflagerung der Rotheisensteinlager auf dem Schalsteine begünstigt die Ansicht, dafs dieselben aus Kalklagern entstanden sind , deren kohlensaurer Kalk durch Gewässer fortgeführt, und zur Umwandlung des Thonscbie. fers in Schalstein verwendet worden ist **») F. S a n d b e r g e r a. a. 0. S. 36.

1088

Wasserhaltige eruptive Massen.

drängt haben, welche die letzten Stützen plutonischer Hypothesen zu brechen drohen, finden wir diese Hypothesen von C o t t a neuerdings wieder mit besonderer W ä r m e vertheidigt. Dafs es uns nicht schwer geworden ist, gerade in der Beweisführung für plutonische W i r k u n g e n die entschiedenen Beweise dagegen zu finden, dürfte sich aus unseren Bemerkungen in den beiden vorigen Kapiteln ergeben haben. Da wir in diesen Kapiteln die Genesis der Gebirgssteine, wie sie sich aus den bisherigen geognostischen und chemischen Untersuchungen e r g e b e n , überhaupt abgehandelt haben, und im Folgenden nur noch weitere Belege liefern w e r d e n : so dürfte es am geeigneten Orte sein, auch einen mittleren, von C o t t a eingeschlagenen W e g , der den Neptunismus mit dem Plutonismus zu verknüpfen scheint, hier zu beleuchten. E r * ) stellt als eine Möglichkeit h i n , dafs die krystallinischen Massengesteine bei ihrem Empordringen nicht durch W ä r m e allein, sondern zugleich durch etwas W a s s e r flüssig gewesen sein können. Jedenfalls hält er es für eine Thatsache, dafs sie im erweichten Zustande von unten nach oben geprefst w u r d e n : d . h . dafs sie e r u p t i v sind. Da aber die e r u p t i v e Form weit sicherer erwiesen i s t , als d e r e i n s t h e i f s f l ü s s i g e Zustand : so scheint es ihm zweckmäfsig, i n s besondere die Chemiker, welche die Möglickkeit der plutonischen Massengesteine l ä u g n e n , auf die nicht nothwendige Abhängigkeit dieser beiden Dinge von einander aufmerksam zu machen. W e n n die Plutonisten die Sache auf diesen Stand b r i n g e n : so ist eine Verständigung zwischen ihnen und den Chemikern möglich, und beide können sich dann gegenseitig die Hände zur Erforschung der Wahrheit reichen. Die Ermittelung der Form - und Lagerungsverhältnisse der Gebirgsgesteine ist die Sache der Geognosten; wie aber die Mineralien in krystallinischen Gesteinen sich bilden k ö n n e n , diefs gehört ausschließlich vor das Forum der Chemie. Die Chemie kann nicht da aufhören, wo die natürlichen Verbindungen der Elemente b e g i n n e n ; denn was der Chemiker im L a -

*) Geologische Briefe 8. 10.

Contactwirkungen erfolgen nicht auf pluton. Wege.

1089

boratorium zu Stande bringt, wird nach denselben Gesetzen wie die Werke der Natur gebildet. Die Geognosten haben die Bemühungen der Chemiker, welche die Producte der metallurgischen Processe untersuchten, und die künstliche Darstellung von Mineralien auf feuerflüssigem Wege versuchten, dankbar erkannt. Eine grofse Einseitigkeit würden sie sich zu Schulden kommen lassen, wenn sie den Chemikern nur so weit folgen wollten, als dieselben diesen Weg einschlagen. In eine solche Einseitigkeit scheinen aber die Geognosten der plutonischen Schule meist verfallen zu sein. Wir haben ähnliche Erscheinungen, wie an Gesteinen, welche mit Laven und Schlacken in Berührung gekommen sind, an Gesteinen, namentlich an sedimentären, im Contacte mit krystallinischen Massen nicht wahrgenommen (B. II. S. 732 u. 1013). Die sogenannten Contactwirkungen sind, so weit sie bisher chemisch untersucht worden, nicht blofs Veränderungen in der Form, sondern auch in der Mischung (S. 1011 ff.). Die Mischung eines Gesteins kann sich aber durch Berührung mit heilsen und selbst mit geschmolzenen Massen nur dann ändern, wenn Stoffe vorhanden sind , die durch Hitze verflüchtigt oder zerstört werden, oder wenn das Feste mit dem Geschmolzenen zusammenschmilzt. Mit Ausnahme der Kohlensäure in den Carbonaten, des Wassers in vielen Silicaten und der organischen Ueberreste in den sedimentären Gesteinen, giebt es aber in den Gebirgsgesteinen keine Stoffe, die verflüchtigt oder zerstört werden können. Wesentliche Mischungsänderungen hätten daher die sedimentären Gesteine nur durch Verlust dieser flüchtigen Bestandtheile erleiden können, wenn sie mit geschmolzenen Massen in Berührung gekommen wären. Da in der Regel und namentlich bei Gesteinsgängen , wenn die Contactflächen nicht zersetzt oder verwittert s i n d , die Grenzen zwischen beiden Gesteinen äufserst scharf erscheinen: so kann kein Eindringen der im feuerflüssigen Zustande gedachten Massen stattgefunden haben. Es kann also auch dadurch keine Mischungsänderung in dem Nebengesteine eingetreten sein. Wirkliche Veränderungen in der Mischung desselben können daher unmöglich die Resultate plutonischer Einwirkungen s e i n , und nichts ist

1090

Contactwirkungen erfolgen auf nassem Wege.

anlogischer, als aas solchen Veränderungen auf eine platonische Metamorphose schliefsen zu wollen. Wenn die Plutonisten gezwungen sind, einen ungeheuren Druck anzunehmen , wodurch jene so sehr flüchtigen Stoffe, Kohlensäure und Wasser, in ihren Verbindungen g e bannt werden sollen: so würden sie sich die gröfste Inconsequenz zu Schulden kommen lassen, sofern sie auch nur an die Möglichkeit dächten, dafs ein solcher Druck auf die feuerbeständigsten Stoffe, wie Kieselsäure, Magnesia u. s. w. nicht gewirkt haben sollte. Zu solchen , allen chemischen und physikalischen Gesetzen widersprechenden Annahmen würden sie aber kommen, wenn sie Mischungsänderungen im Nebengesteine aus einer plutonischen Einwirkung erklären wollten. Mögen sie sich doch klar machen, dafs ein hoher Druck, welcher die Entwcichung jener flüchtigsten Stoffe verhindert hätte, noch bei weitem mehr ein Hindernifs der Verflüchtigung der Kieselsäure u. s. w. gewesen sein würde. Wäre daher auch nur e i n m a l eine Umwandlung eines, in Berührung mit einer krystallinischen Gangmasse stehenden Schiefers in Hornstein wahrgenommen w o r d e n : so müfste diese einzige Thatsache zur Ueberzeugung führen, dafs die vom Schiefer aufgenommene Kieselsäure unmöglich von der feuerflüssig gedachten Gangmasse hineingeblasen worden sein konnte. Und eben so wenig hätte Magnesia von einer solchen Gangmasse aus dem Nebengesteine hinausgeblasen w e r den können, wennsich, wie in den oben (S« 1011) angeführten Fällen, in diesem Gesteine eine Verminderung der Magnesia zeigt. Ist nun entschieden dargethan, dafs die Veränderungen im Nebengestein, welche die Plutonisten für Beweise des einst heifsflüssigen Zustandes kristallinischer Gangmassen nehmen, gerade das Gegentheil beweisen; sprechen aber, nach ihrer Behauptung, die F o r m - und Lagerungsverhältnisse dennoch für eine eruptive Entstehung solcher Gangmassen: so hat wiederum der Chemiker zu untersuchen, ob sich aus einer durch Wasser erweichten Masse ein krystallinisches Gestein bilden konnte. Hierbei kommt natürlich die Frage gar nicht in Betracht, ob eine solche Masse von unten nach oben eingeprefst wurde, oder ob sie umgekehrt von oben nach unten

Contactwirkungen erfolgen auf nassem Wege.

1091

in die Spalten drang. Enthält die Gangmasse Mineralien, welche anf nassem Wege entstehen können; ist sie z. B. ein granitisches Gestein: so kann der Chemiker keinen Augenblick Anstand nehmen, die Möglichkeit einer solchen Bildung einzuräumen, da Feldspath, Quarz und Glimmer wirklich auf diesem W e g e , sei es unmittelbar oder mittelbar durch Metamorphose, gebildet werden. Er ist dann im Stande zu begreifen, wie sich die durch eine Gangmasse dringenden und darin krystallinische Bildungen hervorrufenden Gewässer auch in das Nebengestein verbreiten und auch in diesem durch Austausch, durch Verdrängung u. s. w. Umänderungen hervorbringen konnten. Ein Uebergang von Bestandtheilen aus der Gangmasse in das Nebengestein oder aus diesem in jenes, welcher sich aus einer plutonischen Einwirkung nicht begreifen läfst, erscheint dann als eine, von der gröfseren oder geringeren Wasserdurchdringlichkeit beider Gesteine und von der Lage der Gangspalte abhängige N o t w e n digkeit. Da demnach den Chemiker, als solchen, die Frage nicht berührt, ob eine gegebene Gangmasse von unten nach oben oder von oben nach unten in die Spalte eingedrungen ist: so überläfst er die Beantwortung dieser Frage dem Geognosten, der aber freilich, der Natur der Sache nach, hierüber auch nicht absolut zu entscheiden vermag. Kann man manche Gänge bis zu noch so grofser Tiefe verfolgen: so ist damit doch nicht bewiesen, dafs sie alle sedimentären Formationen und bis zu solchen Tiefen durchsetzen, wo man den Heerd solcher Gangmassen annehmen kann. Finden sich Gesteinsgänge, die sich nach unten auskeilen : so läfst sich wenigstens von diesen eine eruptive Bildung nicht behaupten; sondern die Gangmasse mufs auf anderen Wegen in die Gangspalten eingeführt worden sein. Reich an Beispielen solcher Art sind die durch den Bergbau aufgeschlossenen Gebirge in Schweden und Norwegen. So berichtet E r d m a n n *) über zahlreiche vereinzelte Granit*) Försök tili en geognostisk-mineralogisk BeakriCning öfver Tunabergs Socken etc. Stockholm 1849. Im Auazuge von R a r a m e l s b e r g in der Zeitschrift der deutichen geolog. Geiellsch. Bd. II. S. 131 ff.

1092

Resultate der Kap. X—XIV.

Einlagerungen im Gneifse, theils zwischen dessen Schichten, theils diese durchsetzend, in einer Mächtigkeit von einigen Zollen bis zu mehreren Ellen. Er schliefet daraus, und wir mit ihm, dafs die plutonische Metamorphose oder wohl gar der eruptive Character der hier vorkommenden Gesteine den Thatsachea nicht angemessen ist. Wir stellen die wichtigeren der aus den Kapiteln X—XIV sich ergebenden Resultate zusammen. 1) Die Hornblenden verwittern im Allgemeinen schwieriger, als die Augite, weil sie weniger Kalk enthalten, wie diese (S. 846. 850. 889.). 2) In manche Hornblenden geht Natron als Bestandtheil ein (S. 849.). 3) Es giebt chemische Kennzeichen, woraus zu ersehen i s t , ob ein scheinbar unveränderter Krystall im Laufe der Zeit Veränderungen erlitten hat (S. 858.)4) Hornblende und Augit kommen zusammen in Gesteinen vor (S. 859.). 5) Nichts spricht entschieden für die Bildung der Hornblende auf plutonischem Wege (S. 865. 966.). 6) Die Umwandlungen der Hornblende sind nicht so mannichfaltig, wie die des Augit (S. 804.). 7) Die Hornblende unterliegt denselben Zersetzungsprocessen, wie der Augit. Dieser scheint aber einer Umwandlung in Chlorit nicht fähig zu sein. 8) Tritt Kalkerde ganz und Eisenoxydul mehr oder w e niger aus der Hornblende, so entsteht Chlorit. Scheidet sich gleichzeitig Thonerde aus, so entsteht Serpentin. Treten, aufser der Magnesia, alle Basen aus der Mischung, so entsteht Speckstein oder Talk (S.879.). Bei der Umwandlung in Chlorit und Serpentin scheidet sich zugleich Kieselsäure aus, nicht aber bei der Umwandlung in Speckstein oder Talk (S. 879. 880. 959.). 9) Die Umwandlung in Chlorit, mit Ausscheidung von Quarz und mit Bildung von Kalkcarbonat und Magneteisen, ist ein sehr gewöhnlicher Procefs (S. 880. 951.). 10) Bei der Umwandlung in Chabasit tritt Magnesia mit Eisenoxydul aas der Mischung CS. 880.)-

Resultate der Kap. X—XIV.

1093

11) Wird in einer thonerdehaltigen Hornblende Kalk durch Kali verdrängt.: so erhält man die Mischung des Magnesiaglimmers. Das Vorkommen des Glimmers auf zerfressenen Stellen der Hornblende, der so häufige Uebergang des Hornblendeschiefers in Glimmerschiefer, der Uebergang des Syenit in Granit u. s. w., deuten auf Umwandlungen der Hornblende in Glimmer (S. 872. 877. 888. 951.). 12) Die Hornblende wird von allen Feldspathen begleitet (S. 884.) und die kalkreichsten finden sich in den Hornblendegesteinen (S. 941). 13) Nach der Bildung des Syenit fanden Umbildungen in zeolithartige Mineralien und 6paler in Feldspath statt (S. 890.). 14) Processe im Mineralreiche gleich denen im Pflanzenreiche (S. 891.)15) Die Hornblendegesteine, in denen die Kalkerde die Magnesia überwiegt, enthalten kalkreiche Feldspathe (S. 905.). 16) Der Feldspath des Kugeldiorit auf Corsiea ist entweder Anorthit oder eine Varietät desselben. Auch der Felsit ist dem Anorthit sehr ähnlich. Selbst der in Laven u. s . w . vorkommende Anorthit ist ein Infiltrationsproduct (S. 909 ff.). 1 7) Der Feldspath im Diorit von Pont-Jean in den Syeniten der Vogesen und im Porphyr von Chagey scheint veränderter Oligoklas zu sein (S. 913. 919. 927.). 18) Ein Feldspath ist nie einer Species zuzutheilen, die weniger Kieselsäure als er enthält (S. 913.). 19) Aus dem Wassergehalte eines Feldspaths bestimmt rieh sein Kieselsäureverlust (S. 914.). 20) Es ist schwierig zu ermitteln , ob in der Grundmasee eines Gesteins Hornblende .oder Augit enthalten ist (S. 916). 21) Kalkoligoklas in Hornblendegesteinen (S. 918.). 22) Der Wassergehalt in veränderten Feldspathen ist ein Hülfsmittel zu ihrer Bestimmung (S. 920.). 23) Der Andesin im Andesit ist Kalkoligoklas (S. 921.). 24) Die Bildungs-Folge der Hauptgemengtheile des Syenit richtet sich nicht nach ihrer Schmelzbarkeit (S. 923.). Sie lâfst sich nicht mit einer plutonischeu Bildungsart einigen (8. 1005.). 26) Elementare Zusammensetzung der Syenite (6.988.).

1094

Resultate der Kap. X—XIV.

26) Der Porphyr von Chagey geht mit zunehmendem Wassergehalte in Mandelstein über (S. 928.). 27) In quarzfreien Hornblendegesteinen ist die Menge der Kieselsäure übereinstimmend (S. 932.). 28) In quarzhaltigen Hornblendegesteinen scheint ein kalkreicher Feldspath vorzukommen (S. 934.). 29) Classification der Hornblendegesteine (S. 942.). 30) Die grofse Mehrzahl der Grünsteine ist durch Augit und nur die Minderzahl durch Hornblende characterisirt CS. 944.). Sie lassen sich nicht classificiren CS. 948.). 31) Der chemische Procefs bei den Pseudomorphosen von Prehnit nach Analcim ist noch nicht ermittelt CS. 946.). 32) DerSaussurit nähert sich bald dem Labrador, bald dem Vosgit, bald selbst dem Anorthit (S. 950.). 33) Gabbro, Euphotid und selbst Hyperit sind zu den Grünsteinen zu zählen CS. 951 ). 34) Der Uebergang des Chloritschiefers in Glimmerschiefer schwebt noch im Unklaren CS. 952.). 35) Wenn bei Zersetzung von Diorit die Magnesia sich in Carbonaten findet: so kann Chlorit oder ein anderes Magnesiasilicat nicht als Zersetzungsproduct auftreten CS. 957.). 36) Der Erlan, ein mechanisches Gemeng, ist ein Zersetzungsproduct aus Albit und Hornblende (S. 957.). 37) Die Zersetzung der Hornblende in Speckstein oder Talk scheint im Erzgebirge selten stattzufinden (S. 958.). 38) Bildung von Schwefelmetallen bei Gegenwart von Gyps CS. 960.). 39) Das Eindringen, des Kalksteins zwischen die Schiefer im feuerflüssigen Zustande ist nicht möglich C962.). 40) Der Taberg ist ein mächtiges, mit einer Menge Eisenerze imprägnirtes Grünsteinlager im Gneifs (964.). 41) Hornblendekrystalle mitten in Erzlagern CS. 965.). 42) Eine Umwandlung des Hornblendeschiefers in Talkschiefer ist möglich CS. 967.). 43) Die granitischen Gänge und Adern tragen mehr den Charakter von Secretionen als von Injectionen (S.970.). 44) Die Kupfererzgänge im Diorit hören plötzlich auf, wenn sie das Schiefergebiet erreichen CS. 971.).

Resultate der Kap. X—XIV.

1005

45) Hornblendegesteine und Grünsteine stehen in inniger Beziehung zu den Thonschiefern (S. 972.). 46) Der Grünstein ist nicht durch den Thonschiefer gebrochen (S. 972.). 47) Hornblende und Epidot mit Versteinerungen (S. 973.). 48) Hornblendeschiefer sind keine gebackenen Thonschiefer, sondern entweder ursprüngliche oder metamorphische Bildungen auf nassem Wege (S. 975. 976 ff.). 49) Im Glätzer Uebergangsgebirge fehlen die massigen Gesteine, welche eine plutonische Metamorphose hätten veranlassen können (S. 975.). 50) Die Processe der metamorphischen Bildungen auf nassem Wege (S. 977. 1006.). 51) Die Mineralien und Gebirgsarten sind im Wasser löslich (S. 978.). 52) Apophyllit löset sich im Wasser und krystallisirt wieder aus der Lösung (S. 980.). 53) Diopsid löst sich unzersetzt in Salzsäure (S. 980.). 54) Außerordentlich dünne Glimmerblättchen (S. 981.). 55) Die Kalk- und Magnesiasilicate waren früher in größerer Menge im Thonschiefer vorhanden als jetzt (S. 984.). 56) Der Thonschiefer enthält stets Spuren von Natron (S. 984.). 57) Natron wird aus dein Thonschiefer durch Gewässer in gröfserer Menge als Kali extrahirt (S. 985.) 58) Chlornatrium wird von Kalisilicat zersetzt (S.986.). Kalisilicate im Thonschiefer werden daher durch Kochsalzhaltige Gewässer in Natronsilicate umgewandelt (S. 987.). 59) Wie sich Silicate auf nassem Wege bilden (S. 988.). 60) Thonschiefer von geringem Kieselsäuregehalte (S. 991.), der Zusammensetzung des Diorit ähnlich (S. 992.). 61) Die grünen Schiefer im Glätter Uebergangsgebirge enthalten Kalk- und Magnesiasilicate (S. 993.). 62) Zusammensetzung eines Urthonschiefers und Hornblendeschiefers (S. 996.). 63) Der Urthonschiefer enthält die Silicate des Hornblendeschiefers (S. 997.). 64) Die grünen Schiefer in der Zusammensetzung den Hornblendeschiefern ähnlich (S. 997.).

1096

Resultate der Kap. X — X I V .

65) Körnige Kalksteine mit Glimmer ( S . 999.). 6 6 ) Körniger Kalkstein ist weder eine eruptive noch eine plutonisch-metamorphische Bildung (S. 1 0 0 1 . 1 0 1 0 . 1 0 2 0 . 1 0 5 3 . ) . 6 7 ) Organische Ueberreste im körnigen Kalk ( S . 1001. 1018. 1022.). 68) Aehnlichkeit zwischen der Zusammensetzung des Thonschiefers und des Syenit (S. 1002.). 6 9 ) Die Pseudomorphosen nach Formen von Quarz zeigen , dals auch dieser durch Gewässer fortgeführt werden kann (S. 1008.). 7 0 ) Veränderungen im Muschelkalk in Berührung mitMelaphyrsind keine plutonischen Contactwirkungen (S. 1011. 1089). 7 1 ) Uebergang des Korallen - Kalksteins in KalkspathIndividuen ( S . 1012.). 7 2 ) Eine plutonische Umwandlung des Granit in S e r pentin ist nicht möglich (S. 1018.). 7 3 ) Bei der Umwandlung der sedimentären Kalksteine in körnige verschwinden in der Regel die organischen F o r men (S. 1022 ). Im Marmor finden sie sich aber manchmal noch (S. 1023.) 7 4 ) Körniger Kalk ein Yersteinerungsmittel ( S . 1023 ) . 7 5 ) Hoher Druck ohne Wärmeerhöhung wirkt nicht chemisch ( S . 1025.). 7 6 ) Stoffe, die von übersiedend heifsen Gewässern aufgelöst werden, können sich aus aufsteigenden Quellen absetzen (S. 1027.). 7 7 ) Die Wirkung des Drucks beschränkt sich nur auf eine Aenderung des Aggregatzustandes (S. 1030.). 78) Vorkommen des körnigen Kalks (S. 1032.). 7 9 ) Kalkspath enthält keine Silicate (S. 1033.). 8 0 ) Warum sich aus unreinem Kalkstein kein Kalkspath an Ort und Stelle bilden kann (S. 1034.). 8 1 ) Wahrscheinlicher Ursprung des körnigen Kalks bei Auerbach (S. 1035.). 8 2 ) Die Mineralien im körnigen Kalk sind keine plutonischen Bildungen (S. 1037.). 8 3 ) H a l l ' s Versuche (S. 1038.). 8 4 ) Kohlensaurer Kalk kann sich auf nassem und auf feuerflüssigem Wege krystallinisch ausbilden (S. 1039.).

Resultate der Kap. X—XIY.

20W

85) Umwandlung des Arragonit in Kalkspath (S. 1039.). 86) Arragonit von heifsen Quellen abgesetzt (S. 1040.). in Stalactiten (S. 1042.). 87) Kalte Quellen setzen auch Arragonit ab (S. 1044.). 88) Körniger Kalk in Dornsteinen (S. 1046.)' Gegenwart von Eisenoxydhydrat hindert dessen Bildung (S. 1048.). 89) Geringer Gehalt von löslichen Salzen in Dornsteim n (S. 1049.). 90) Eisenoxyd- und Magnesiasilicat inSoolen (S. 1050.). 91) Gewässer, welche Carbonate absetzen, können auch Silicate absetzen (S. 1051.). 92) Bildung des Strahlgyps durch Juxtaposition (S. 1054.) und ebenso der fufsgrofsen Quarz- und Feldspathkrystalle (S. 1055.). 93) Jede Bildung in Drusen ist ein Infiltrationsproduct (S. 1057.). 94) Inniger Zusammenhang des Schalsteins mit Grünstem, mit dem Uebergangsgebirge und mit Eisenstein (S. 1060.). 05) Der Grünstein keine platonische Bildung (S. 1064. 1066. 1068.). 96) Steile Kegel konnten sich nicht aus feuerflüssigen Massen bilden (S. 1065.) 97) Uebergangskalkstein im Contact mit Grünstein zeigt sich unverändert (S. 1067.). 98) Grünstein-Parthien im Uebergangskalke (S. 1068.). 99) Analysen von Schalsteinen (S. 1069.). 100) Thonschiefer und Grünstein wandeln sich in Schalstein um (S. 1071.). 101) Thonschiefer im Uebergangshalk (S. 1072.). 102) Ein grünsteinartiges Gestein mit Kalkspath- Mandeln und Barytspath-Adern (S. 1073.). 103) Dachschiefer mit kohlensaurem Kalke (S. 1074.) t deren Zusammensetzung (S. 1075.). 104) Frische, halb und ganz zersetzte Labradore (S. 1077.). Deren Zusammensetzung (S. 1079.). Vergleichung mit anderen Labradoren (S. 1080.). 105) Der Zersetzungsprocefs dieser Labradore entspricht dem allgemeinen Gesetze in der Zersetzung kalksilicathaltiger Mineralien (S. 1080.). Die Kalkerde tritt bis zum ganz-

1096

Resultate der Kap. X—XIY.

liehen Verschwinden ans der Mischung; nnd die alkalischen Silicate widerstehen der Zersetzung länger als die Kalksilicate (S. 1081.). 106) Aus dem frischen Aussehen eines Minerals ist nie auf völlige Unzersetztheit zu schliefsen CS. 1081.). 107) Die Zersetzung des Labradors erfolgt nicht, wie die des Orthoklas (S. 1082.). 108) Der Labrador im Grünstein ist keine plutonische Bildung (S. 1082.). 109) Der Labrador der Grünsteine liefert beträchtliche Mengen kohlensauren Kalk zur Umwandlung in Speckstein (S. 1082). 110) Analyse eines röthlichbraunen Uebergangskalks (S. 1083.), dessen Umwandlung in quarzhaltigen Rotheisenstein (S. 1084.). 111) Analyse eines bläulichgrauen Uebergangskalks mit Thonschiefermasse (S. 1085.). Dessen Uebergang in Eisenstein (S. 1086.). 112) Grofsartige Ortsveränderungen durch Fortführen von kohlensaurem Kalk (S. 10S7.). 113) Die krystallinischen Massengesteine sollen bei ihrem Empordringen nicht durch Wärme allein , sondern zugleich durch etwas Wasser flüssig gewesen sein (S. 1088.). 114) Dafs Gänge alle sedimentäre Formationen durchsetzen ist noch nicht erwiesen (S. 1091.).

K a p . XV. D o l o m i t . Kein Gestein hat die Aufmerksamkeit der Naturforscher m e h r in Anspruch g e n o m m e n , als der Dolomit. Seine reine und krystallinische Beschaffenheit einer Seits, seine manchmal deutliche Schichtung, und die nicht seltene Gegenwart von Versteinerungen a n d e r e r Seits erschienen als Verhältnisse, welche sich nicht mit einander vereinigen lassen. Das Interesse steigerte sich g a n z b e s o n d e r s durch L. v. B u c h ' s vortreffliche und sorgfältige Untersuchungen des Vorkommens d e s Dolomit und seiner Lagerungsverhältnisse zu anderen G e steinen, und durch die darauf gegründete eigenthütnliche H y pothese seiner Entstehung aus Kalkstein durch eine Metamorphose *). Diese Hypothese fand Beifall und Widerspruch. Sie fallt in eine Zeit ( 1 8 2 2 ) , wo Chemie und Physik fast noch g a r nicht in geologische Forschungen eingegriffen h a t ten , wo mithin den Geognosten fast jede Basis zu E r k l ä r u n gen genetischer Verhältnisse fehlte, und ihnen defshalb ein w e i t e r e r Spielraum für ihre Erklärungen bleiben musste, als ihnen jetzt noch gestattet w e r d e n kann. (B. II. S. 279. 767 ff.) Da wir uns in diesem W e r k e an mehreren Stellen über plutonische Metamorphosen in ihren verschiedensten Formen ausgesprochen und den Stab über sie gebrochen h a b e n : so werden ohne Z w e i fel unsere Leser w ü n s c h e n , dafs wir auf eine weitere Kritik solcher Metamorphosen verzichten. Wir können jedoch nicht umhin, bei Beurtheilung einiger n e u e r e r Arbeiten über Dolomitisirung, in denen Tliatsachen mit Spcculationen innigst * ) Die Idee einer Metamorphose sprachen übrigens schon

Arduino

und H e i m aus. Ueber das Geschichtliche in N a u m a n n's Lehrb. d. Geognosie B. I . S. 799 ff. BlKhof Geologie II.

71

1100

Dolomit keine plutonische Bildung.

v e r w e b t sind, auf d a s U n z u l ä n g l i c h e aller p y r o c h e m i s c h e n Vor* Stellungen a b e r m a l s z u r ü c k zu k o m m e n . F ü r die n e u e r e G e s c h i c h t e d e r G e o l o g i e ist d e r Dolomit von Bedeutung.

T r ä t e e r stets als m a s s i g e s ,

versteinerungs-

l e e r e s Gestein a u f : so w ü r d e man w a h r s c h e i n l i c h k e i n e n A n s t a n d g e n o m m e n h a b e n , i h n , wie den ihm so ä h n l i c h e n n i g e n Kalk * ) , f ü r eruptiv

zu

halten.

Andeutungen

A r t finden sich a l l e r d i n g s hier u n d da. e r ein u m g e w a n d e l t e s Gestein

sei,

Die V o r s t e l l u n g ,

fand

E i n g a n g , und da selbst solchc G e o l o g e n , t o n i s c h e n A n s i c h t e n vollen

aber

dieselben

auf

dals

immer

mehr

welche sonst pla-

Beifall s c h e n k e n ,

Unmöglichkeit ü b e r z e u g t e n ,

kör-

solcher

sich

die

von

d e s Kalksteins in Dolomit a n z u w e n d e n : so griffen a u c h n a c h dem n a s s e n W e g e , freilich mit e t w a s Hitze und g l e i c h s a m zur V e r s ö h n u n g mit den Plulonisten Feuer.

der

Umwandlung

von

diese Druck,

reinstem

W i r m ö c h t e n a b e r die F r a g e au diese G e o l o g e n r i c h -

t e n , o b sie w o h l den Kalkstein

für das einzige Gestein

hal-

t e n , w e l c h e s e i n e r U m w a n d l u n g d u r c h , C a r b o n a t e und a n d e r e Salze haltende Gewässer fähig ist? — Dafs d e r Dolomit Iheils g e s c h i c h t e t , tet e r s c h e i n t ,

ist

(heils u n g e s c h i c h -

von W i c h t i g k e i l , weil die S c h i c h t u n g den

sedimentären Ursprung

nachweist,

und

weil

deren

Mangel,

bei G e g e n w a r t von o r g a n i s c h e n U e b e r r e s l e n , z e i g t , d a f s sie durch Umwandlungsprocesse verloren gehen kann.

Sind

da-

h e r G r ü n d e z u r A n n a h m e v o r h a n d e n , dafs i r g e n d ein m a s s i g e s Gestein aus einem g e s c h i c h l e l e n h e r v o r g e g a n g e n ist: k a n n die f e h l e n d e S c h i c h t u n g nicht als E i n w u r f g e g e n solchen Ursprung gelten.

Die

Nebengesteins der Gänge

durch

so

häufige V e r k i e s e l u n g kicselsaurehallige

z e i g t g l e i c h f a l l s , w i e damil alle f r ü h e r e n

so

einen des

Gewässer

Texlur-Verhältnisse

verschwinden. E s w ü r d e von I n t e r e s s e

sein , g e s c h i c h t e t e

und

schichtele Dolomite einer vergleichenden chemischen zu u n t e r w e r f e n .

Ist es d e r U m w a n d l u n g s p r o c e f s ,

d i e S c h i c h t u n g n a c h und nach v e r l o r e n warten ,

d a f s da ,

geht:

wodurch

s o ist

w o j e n e r sein E n d e e r r e i c h t h a t ,

g a n z v e r s c h w u n d e n ist.

ungeAnalyse

Unter diesen V o r a u s s e t z u n g e n

") Viele sogenannte Urkalkateine sind wirkliche Dolomite.

zu e r diese würde

Dolomit geschichtet und nicht geschichtet.

1101

sich aber wahrscheinlich die Zusammensetzung des a n g e schichteten Dolomit dem Verhältnisse gleicher Aequivalente (S. 2003.1) und der geschichtete den Verhältnissen ungleicher Aequivalente von Kalkerde- und Magnesiacarbonat (S. 2003 u. 2004 II und III) nähern. „Man sieht sich überrascht", sagt L e o p . v. B u c h bei Beschreibung des Berges Santa Agatha bei Trento * ) , „von der ausserordentlichen Zerspaltung und Zerklüftung desselben**). Und mehr noch ist diefs der Fall, wenn man die Oberfläche dieser Spaltungen untersucht. Ucberall zeigt sie sich bedeckt mit kleinen Rhomboedern, wovon bald die Flächen, bald die Kanten oder Ecken sichtbar sind. Wenn die Spalten weiter aus einander treten: so erscheinen die Rhomboeder deutlicher, und wenn zwei solcher Spalten einander durchkreuzen : so verbinden sich die Rhomboeder und bilden eine kleine Masse wahren Dolomits mit allen seinen Kennzeichen, so wie die Kolosse von Fassa sie darstellen. Man begreift leicht, dafs e i n , auf solche Weise zerklüfteter und zertrümmerter Berg jeden Anschein von Schichtung verlieren mufs ; man begreift, dafs Tausende von Wegen der Magnesia offen stehen, um einzudringen und sich mit dem Kalksteine zu verbinden; man * ) Ann. de chim. et phys. T. XXIII. P. 296 (F. und Geognost. Briefe von L. v. B u c h , h e r a u s g e g e b e n von v . L e o n h a r d . 1824. S . 8 2 . **) Bei B e s c h r e i b u n g des Dolomit von Eichstädt macht L. v. B u c h (a. zuletzt a. 0 . S. 16) auf die Verschiedenheit z w i s c h e n der körnigen Textur des Dolomit und des k ö r n i g e n Kalks a u f m e r k n m , Im Dolomit berühren sich die kleinen Krystalle, aus denen die Masse b e s t e h t , nur an w e n i g e n Stellen und lassen u n t e r sich dem A u g e w o h l b e m e r k b a r e leere Käume. Im k ö r n i g e n Kalke h i n g e g e n giebt es k e i n e Käume dieser A r t ; j e d e s Koro verbindet sich genau mit dem Korn, das es b e r ü h r t . Wir k ö n n e n nicht b e g r e i f e n , wie sich ein Sediment von so poröser Beschaffenheit hätte bilden k ö n n e n , wohl a b e r , w i e dieselbe durch Entziehung von B e s t a n d t e i l e n nach und n a c h entstehen mufstc. Auch der von v. B u c h b e r ü h r t e Umstand, dafs sich die Höhlen bei Müggendorf etc. im Dolomit beiluden , und dafs d i e s e l ben den Dolomiten Aberhaupt m e h r e i g e n t ü m l i c h s i n d , als den Kalksteinen, z e i g t die F o r t f ü h r u n g von B e s t a n d t e i l e n in g r o f s e m Maafsstabc.

1102

Dolomit im südlichen Tyrol.

begreift leicht, dafs nach und nach eine ganze Masse sich zu Rhomboedern umwandeln mute; man begreift selbst, warum dieselben sich nur an wenigen Stellen berühren. Ihre Bildung mufs aufhören, so wie die Kalkmasse ihnen fehlt. Und so geschieht es, dafs die Lagen dichten Kalkes, mit Muscheln erfüllt, sich umwandeln können zu einer gleichmäßigen, weifsen, körnigen Masse, ohne Spuren organischer Wesen und ohne irgend eine wagrechte Absonderung. Gin Ueberbleibsel von rother Farbe, welches man an mehreren Stücken auf Santa Agatha entdeckt, läfst muthmafsen, dafs das Gestein, welches in Dolomit umgewandelt worden, derselbe sehr dünn geschichtete , rothe Kalkstein mit Ammoniten ist, der den gröfsten Theil der Abhänge des Thaies von Trento ausmacht. Man überzeugt sich davon, wenn man den Berg umgeht über Pante gegen Oltre Castello. Man sieht seine Schichten in unermefslichen Platten, und ohne irgend eine erlittene Aenderung, die Rückseite des Berges Santa-Agatha bilden. Diese Schichten durchsetzen den ganzen Berg, so. dafs v. B u c h überzeugt ist, dafs man mit einiger Mühe solche finden könnte, die in ihrem nordwestlichen Ende alle Merkmale der untern Kalkformation zeigten, während das entgegengesetzte Ende in dem Zersetzungszustande sich befände, welcher wahrscheinlich der Entstehung der Dolomite vorangeht. Diese Beobachtung wiederholt sich so ziemlich mit denselben Umständen auf der grofsen Strafse von Cevizzano nach Trento, am Ausgange jenes Ortes." R a m i n e l s b e r g *) bemerkt, wie zwar die verschiedenen Carbonate im Bitterspath und Dolomit in sehr ungleicher Menge vorhanden sein können, die reinsten Abänderungen jedoch nur Kalkerde und Magnesia in Verhältnissen enthalten, die sich stets gewissen einfachen Proportionen nähern. Dafs der Bitterspath in ausgebildeten Krystallen eine chemische Verbindung aus Kalk- und Magnesiacarbonat ist, kann nicht bezweifelt werden. Gleichwohl finden wir beide Carbonate in krystallisirten Bitterspathen von verschiedenem Vorkommen in sehr verschiedenen Verhältnissen. Es ist d a her nicht nölhig, dafs sich beide Carbonate nach bestimmten *) Handwörterbuch Abtb. I. S. 96.

Zusammensetzung des Dolomit.

1103

Atomverhältnissen verbinden, um eine selbstständige krystallisirte Verbindung hervorzubringen. Da beide Basen isomorph sind: so können sie sich innerhalb gewisser Grenzen in sehr verschiedenen Verhältnissen vereinigen, und doch denselben krystallisirten Körper darstellen. Ueberdiefs kommen in manchen Bitterspathen kohlensaures Eisenoxydul und kohlensaures Manganoxydul als Vertreter der kohlensauren Magnesia hinzu, in welchem Falle noch weniger bestimmte Atomverhältnisse zu erwarten sind. Nichts desto weniger weisen die Analysen der Bitterspathe und Dolomite nach, dafs sich die Verhältnisse der kohlensauren Kalkerde und der kohlensauren Magnesia um so mehr dem Verhältnisse gleicher Aequivalente nähern, je weniger andere Carbonate und Beslandtheile vorhanden sind. Dem gemäfs würden sich wahrscheinlich beide Carbonate stets in diesem Verhältnisse mit einander zu Bitterspath oder Dolomit verbinden, wenn nicht gleichzeitig a n . derc Carbonate vorhanden wären. R a m m e i s b e r g stellt folgende drei Atomverhältnisse, denen sich die Bilterspalhe und Dolomite mehr oder weniger nähern, a u f : I Kohlensaure Kalkerde 1 At. = 54, 18 „ Magnesia 1 „ = 45, 82

100, 00 Hierher gehören: 1) der Bitterspath vom Zillerthal, von Jena, von Orenburg und von mehreren anderen Fundorten; 2) der Dolomit von la Spezzia, von Scheidama, von den Bergen von Ollioules und Cette in Frankreich, von der Südküste der Insel Capri, vom Valle di Sambuco, von Minuri, aus dem Kirchspiele Vaage in Norwegen, vom Altenberg bei Aachen (dichter Dolomit) und 36 unter 96 von K a r s t e n « ) analysirte Dolomite; 3) der sogenannte Rauchkalk in der Gegend von Ilfeld, von Suhl und aus der Zechsteinformation zwischen Beyenrode und der Mommel am Thüringer Walde II Kohlensaure Kalkerde 3 At. = „

Magnesia 2 „

=

63, 95 36, 05 100, 00

• ) Dessen Archiv. Bd. XVII. S. 57 ff.

1104

Zusammensetzung des Dolomit.

Hierher g e h ö r e n : 1) der Bitterspath von Kolozoruk, von Glücksbrunn (stänglicher) eine Varietät aus dem Zillerthal u. s. w . ; 2) der Dolomit von Liebenitein, von der Käste zwischen Vico und Sorrento; 3) 4 unter den 96 von K a r s t e n analysirten Dolomiten. III Kohlensaure Kalkerde 2 At. = 70, 28 „ „ Magnesia l „ = 29, 72

100, 00 Hierher g e h ö r e n : 1) der kryslallisirte Bitterspath von Hall in Tyrol und vorn Taberg in Würmland; 2) der amorphe GurhoBan. Man s i e h t , dal's in diesen drei und in den ihnen sich nähernden Mischungsverhältnissen Bitlerspathe krystallisiren können, dafs aber eigentlicher Dolomit vorzugsweise die Z u sammensetzung I , selten die von II und gar nicht die von III zu haben scheint. K a r s t e n zieht aus seinen vielen, sehr dankenswerthen Analysen von Dolomiten das Resultat, dafs in den krystallisirten stets 1 At. kohlensaurer Kalk mit 1 At. eines anderen Carbonats verbunden ist. Dieses Carbonat ist bald kohlensaure Magnesia allein, bald mit kohlensaurem E i s e n - oder Manganoxydul, bald mit beiden gemischt. Einige Dolomite aus Oberschlesien nähern sich der Zusammensetzung aus 3 At. kohlensaurer Kalkcrde, 2 At. kohlensaurer Magnesia und 1 At. kohlensaurem Eisenoxydul. Diefs scheint aber das Maximum dieses Carbonats zu s e i n , welches eine correspondirende Menge von kohlensaurer Magnesia im Dolomit v e r tritt. Bei nicht krystallisirtcn Dolomiten sind unzählige Verhältnisse zwischen Kalkerde und Magnesia möglich und kommen auch wirklich vor. Aber diese sind blofs Gemenge aus Dolomit und kohlensaurem Kalk. Aus allen Analysen ergiebt sich, dafs in den Dolomiten , deren Zusammensetzung sich der von (I) nur nähert, die kohlensaure Magnesia nie m e h r , sondern stets weniger als 45, 82 Proc. beträgt, dafs dagegen die kohlensaure Kalke r d e 54, 18 Proc. immer übersteigt. Dolomite brausen merklich mit Säuren erst dann, wenn sie gepulvert mit Säuren digerirt werden. Diefs z e i g t , dal's

1105

Z u s a m m e n s e t z u n g des Dolomit. sie wirkliche D o p p e l s a l z e

sind;

denn

wären

sie

blofs G e -

m e n g e aus k o h l e n s a u r e r K a l k e r d e und k o h l e n s a u r e r M a g n e s i a : so müfsten sie s c h o n in d e r Kälte und in d e r b e n S t ü c k e n m i t Säuren brausen, Umständen

da w e n i g s t e n s e r s t c r c

braust *).

Dolomitischc

f ü r sich u n t e r d i e s e n

Mergel

und

Kalksteine

b r a u s e n mit S ä u r e n meist s c h o n in g r ö s s e r e n S t ü c k e n . sten

Kar-

* • ) f a n d , dafs a u s i h n e n v e r d ü n n t e E s s i g s ä u r e bei e i -

ner Temperatur unter

Null

nur

kohlensauren

Kalk

auszieht,

und eine d o l o m i t i s c h e Masse g r ö f s t e n t h e i l s z u r ü c k b l e i b t . h e r hält und

er

sie

für V e r b i n d u n g e n

unverändertem

kohlensauren

namentlich m e h r e r e K a l k s t e i n e schelkalk-Formation.

(Gemenge) Kalk.

aus

Da-

a u s Dolomit

So v e r h i e l t e n

sich

der Z e c h s t e i n - und M u -

A a c h ihm soll diefs die Bildlingsart d e s

Dolomit d u r c h e i n e n Cemenlationsprocel's

bestätigen.

Sind alle d i e s e K a l k s t e i n e durch M a g n e s i u m d ä m p f e , w e l che C a l c i u m d ä m p f e a u s g e s t o ß e n h a b e n , u m g e w a n d e l t w o r d e n ? — Sind a u c h alle B i t t e r s p a t h e in Gängen und

Drusenräumen

a u s solchen M a g n e s i u m d ä m p f e n e n t s t a n d e n ? —

Consequenter

W e i s e wird K a r s t e n

diefs a n n e h m e n ,

da n a c h ihm

T h e o r i e , w e l c h e das W a s s e r bei d e r Dolomitbildung doch auch

bei d e r B i t t e r s p a t h b i l d u n g )

unstatthaft z u r ü c k g e w i e s e n w e r d e n vereinigt n i c h t , Erden,

„eine (mithin

zu Hülfe n i m m t ,

muss;

denn

das

als

Wasser

s o n d e r n e s trennt die beiden

kohlensauren

aus d e r e n c h e m i s c h e r V e r e i n i g u n g d e r

Dolomit h e r -

vorgegangen war."

W i r h a b e n h i e r ü b e r kein

") D e r B i t t c r s p a t h v e r h ä l t sich w i e ein,

mehrere

Tage

der D o l o m i t ;

d e n n er f o r d e r t

f o r t g e s e t z t e s a n h a l t e n d e s Sieden

säure z u r A u f l ö s u n g , w ä h r e n d

mit S a l z -

sich der Magnesit ä u f s e r s t l e i c h t

u n d mit h e f t i g e m A u f b r a u s e n auflöst. Klaproth

W o r t m e h r zu

Karsten

a. a. 0 . S. 5 8 .

und W a l n i s t e d t geben an, dafs sich der Magnesit

n u r in heifscr S ä u r e auflöst.

Nach B e r z e l i u s

k a n n er selbst

g e p u l v e r t mit w a r m e r c o n c e n t r i r t e r Salzsäure b e h a n d e l t w e r d e n , o h n e dafs eine b e m e r k e n s w e r t h e E n t w i c k l u n g von K o h l e n s ä u r e g a s stattfindet.

Dagegen

haben

ihn

S t r o m eyer

schon in der Kälte in S ä u r e n aufgelöst.

und

Iii B e z i e h u n g

Z e r s e t z u n g des Magnesit d u r c h Säuren s c h e i n e n d a h e r dene Verhältnisse statt zu

finden,

Henry auf

die

verschie-

deren Ursachen d u r c h w e i t e r e

V e r s u c h e z u e r m i t t e l n sind. *») A r c h i v f. Min. etc. B. XXII. S. 572.

1106

Haidinger's Dolomitbildung.

verlieren. W e r an eine Umwandlung des Kalksteins in Dolomit durch Magnesiumdämpfe noch im J. 1848 glaubt, dessen Glaube ist unerschütterlich * ) . F o r c h h a m m e r * * ) fand gleichfalls durch Behandlung mit E s s i g s ä u r e , dafs der dichte Dolomit ein wirkliches Doppelsalz von gleichen Aequivalenten kohlensaurer Kalkerde und kohlensaurer Magnesia, gemengt mit reiner oder fast reiner kohlensaurer Kalkerde ist. Ginfache Aequivalenten - Verhältnisse fand er nur bei den körnig-krystallinischen Varietäten. Der aufgelöste Theil bestand aus 97, 13 Proc. kohlensaurem Kalk und 2 , 8 7 kohlensaurer Magnesia, der Rückstand aus 5 8 , 3 8 kohlensaurem Kalk und 4 1 , 4 2 kohlensaurer Magnesia; also doch nicht sehr nahe aus gleichen Aequivalenten. H a i d i n g e r , von der häufigen Begleitung des Dolomit von Gyps ausgehend * * * ) , halte schon früher vermuthet, dafs die Magnesia dem Kalksteine als Bittersalz z u g e f ü h r t , und durch gegenseitige Zersetzung Gyps und kohlensaure Magnesia gebildet worden sei. Bei gänzlicher Abwesenheit aller Spuren plutonischer Einflüsse sei in den von ihm b e o b a c h t e ten Fällen der Vermittler j e n e r Molecularbewegungen das W a s s e r g e w e s e n , in welchem das Bittersalz leicht- und der Gyps schwerlöslich ist. Da aber die Chemie g e r a d e die entgegengesetzte Zersetzung zeigt, indem eine Gypslösung, lange g e n u g durch gepülverten Dolomit filtrirend, diesen in reinen kohlensauren Kalk unter Ausscheidung von Bittersalz zerlegt: so vermuthete H a i d i n g e r , dafs die mit zunehmender E r d *) Wach D e s p r e t z (Comptes rendus 1849 Juli No. 3) wird harte compacte Magnesia durch eine kräftige B u n s e n ' s c h e Batterie teigig ; erst durch die vereinigte Wirkung derselben und eines Brennglases verflüchtigte sie sich mit weifsem Rauche. Wer wird sich vorstellen können , dafs solche Hitzgrade im Innern unserer Erde stattfinden ? Wäre eine solche Vorstellung zuläfsig : so würde es kaum eine Hypothese g e b e n , die nicht zuläfsig wäre. * • ) Journ. f. pract. Chem. B. X U X S. 52. ***) P o g g e n d . Ann. B. 1847. S. 862. Dafs mit der Gypsbildung Buch, Collegno

LXX1V. S. 591 (1848) u. n. Jahrb. f. Min. die Umwandlung des Kalksteins in Dolomit zusammenhänge, wurde schon von L. v. und v. A l b e r t i hervorgehoben.

Haidinger's Dolomitbildung.

1107

tiefe und unter gröfserem Drucke erhöhte Temperatur die Verhältnisse umkehren möge. Er schätzte die dazu erforderliche Erdwärme auf höchstens 160 o R-, was einem Drucke von 15 Atmosphären entspricht, v. M o r l o t fand nun wirklich, dafs ein Gemeng von 1 At. krystallisirtem Bittersalz und 2 At. gepulvertem kohlensauren K a l k , in einer zugeschlossenen Glasröhre eingeschlossen, bei der genannten Temperatur sich so vollständig in ein Doppelsalz von kohlensaurem Kalke und kohlensaurer Magnesia und in Gyps zersetzt, dafs keine Spur von Bittersalz übrig bleibt *). In e i n e m , ungefähr 17600 Fufs tiefen Meere würde auf dem Grunde eine Temperatur von 160 ö herrschen, wenn nicht nach bekannten Gesetzen die Temperatur des Meerwassers mit der Tiefe abnähme und endlich bis zu — 2 ° R. herabkäme **). Auf einem so kalten Meeresboden könnte daher die genannte Zersetzung nicht und mithin keine Dolomitbildung erfolgen. Es bliebe blofs die Annahme übrig, dafs die Zersetzung in gleicher Tiefe in der festen Erdkruste statt gefunden habe. Die Möglichkeit, dafs die hoch anstrebenden Dolomite Tyrol's einstens 17600 Fufs tief unter der Erdkruste gesteckt hätten, wollen wir zwar, da wir nicht wissen k ö n n e n , was von der ehemaligen Oberfläche noch übrig ist, nicht geradezu in Abrede stellen; allein eine Schicht von solcher Dicke, und dazu n o c h , wie z. B. beim Langkofel, die beinahe 4000 Fufs hohe steile Erhebung über die dermalige Oberfläche ist ein Klotz, den man, einer Hypothese zu Liebe, nicht wohl weggeführt sich denken kann. *) Im Aufsatze M o r l o t ' s im n. Jahrb. f. Min. 1847. S. 862, der einem früheren Berichte naturwissenschaftlicher Abhandlungen entnommen w o r d e n , heifsl e s , dafs nicht ermittelt werden konnte, ob sich die kohlensaure Magnesia mit dem kohlensauren Kalke zu Dolomit verbunden h a b e , da keine Krystallisation erfolgt war. Uebrigens stellte M o r l o t das Experiment nicht ganz so an, w i e es hätte angestellt werden müssen, um H a i d i n g e r ' s Vermuthung vollständig zu constatiren; denn er setzte den beiden Salzen kein Wasser zu. Da er aber krystallisirtes Bittersalz n a h m , welches 51 Proc. Krystallwasser e n t h a l t : so ersetzte dieses in Dampf verwandelte Wasser die Wirkung des liquiden Wassers. »*) Meine Wärmelehre u. s. w . S. 152.

1106

Morlot's Dolomitbildung.

Ein Dolomit von der Zusammensetzung aus gleichen Aequivalenten w ü r d e , durch Zersetzung des kohlensauren Kalks mittelst Bittersalz entstanden, 62 Proc. seiner Masse Gyps geliefert haben. Solche bedeutende Massen Gyps müfsten überall in der Nähe der Dolomite nachzuweisen sein, wenn diese auf solche Weise entstanden wären. Diefs ist aber keineswegs der Fall. Wir können demnach nicht mit v. M o r l o t übereinstimmen „dafs durch seine glänzende Bestätigung Cd- h. durch sein Experiment) H a i d i n g e r ' s tiefer Voraussage dieser das letzte Glied der Inductionskette geschlossen und dadurch die endliche Lösung des grofsen Problems vollbracht habe." — Die Efflorescenzen von Bittersalz in den vielen Gypsbrüchen der östlichen Alpen, z. B. zu Füllenberg bei Heiligenkreuz unweit Baden, zu Weidmannsfeld östlich von Bernits, und die Bildung des Kalkspaths in Drusen, sucht H a i d i n g e r *) aus der Zersetzung des Dolomit durch Gyps in Bittersalz und kohlensauren Kalk zu erklären. An vorstehende Untersuchungen schliefsen sich die von A. F a v r e und M a r i g n a c * * ) an. Letzterer fand, dafs beim Erhitzen des kohlensauren Kalks mit einer Lösung von schwefelsaurer Magnesia oder von Chlormagnesium, 6 Stunden lang in einer verschlossenen Glasröhre, unter einem Drucke von 15 Atmosphären ***) und bei einer Temperatur von ]60° ß., ein Theil des kohlensauren Kalks durch das Magnesiasalz in kohlensaure Magnesia und schwefelsauren Kalk oder Chlorcalcium zersetzt, und sonach ein Doppelcarbonat aus 48 Proc. kohlensaurem Kalke und 52 Proc. kohlensaurer Magnesia, d. i. ein Dolomit gebildet w i r d , der mehr Magnesia, als der wahre Dolomit enthält. Als M a r i g n a c die Glasröhre nur 2 Stunden lang erhitzte, bildete sich ein an Magnesia armer Dolomit; es ist also eine gewisse Zeit zur gegenseitigen Zersetzung erforderlich. Diefs soll die Ursache s e i n , warum * ) P o g g e n d . Ann. B. LXII. S. 310. * » ) N. Jahrb. f. Min. 1849. S. 742. Dafs bei diesem,

wie

bei M o r l o l ' s

solcher nicht wesentlich i s t , chen ( S . 1025) unzweifelhaft.

Versuche

erscheint nach

der Druck

Bunsen's

als

Versu-

Favre's und Marignac's Dolomitbildung.

1109

im Mineratreiche magnesiahaltige Kalke, wahre Dolomite und solche vorkommen, in denen die Magnesia im Ueberschusse zugegen ist. Auf vorstehenden Versuch wird folgende Hypothese g e gründet. An der Stelle der jetzigen Dolomit-Berge in Tyrol mag kohlensaurer Kalk abgelagert gewesen sein: die Polyparien, Enkriniten und Austern in der Seisseralpe sprechen dafür. Schwefelsaure Magnesia und Chlormagnesium enthält das Meerwasser. Bei vulkanischen Ausbrüchen entwickeln sich Salzsäure und schweflige Säure, welche auch die des Melaphyrs ohne Zweifel begleitet haben. Diese in das Meerwasser getretenen Säuren haben aus den zugleich ausgeworfenen Gesteinen die Magnesia ausgezogen und Chlormagnesium und schwefligsaure Magnesia gebildet, wovon sich die letztere an der Luft rasch in schwefelsaure Magnesia umgewandelt hat. An der Temperatur von 160° R. und an einem Drucke von 15 Atmosphären in 600 Fufs Meeresliefe hat es nicht gefehlt. Es sind also alle Bedingungen vorhanden gewesen, wie beim künstlichen Experimente, um Dolomit zu bilden. Die zellige und poröse Beschaffenheit des Dolomit, welche nach E l i e d e B e a u m o n t u n d M o r l o t von der Ersetzung der Kalkerde durch die Magnesia herrührt, beweiset, dafs die Felsart seit ihrer Entstehung umgewandelt worden ist, da sie ausserdem dicht sein würde. Denn es giebt an vielen Orten dichte Dolomite, welche sich sogleich als solche gebildet haben. Was aber die Dolomite Tyrol's betrifft, deren ungeheure Masse durch und durch zellig ist: so kann man weder annehmen, dafs sie sich in Form von Kalksteinschichten abgesetzt und sich erst später in Dolomite umgewandelt halten, noch dafs sie sogleich als solche entstanden wären ; denn dann müfsten sie dicht sein. Vielmehr scheint e s , dafs sich der kohlensaure Kalk sogleich beim Niederschlagen in Pulverform in Dolomit umwandelte, wodurch sich seine Schichtung und seine zellige Beschaffenheit erklären würden u. s. w. So anerkennenswerth es ist, die Dolomitbildung mit Hülfe chemischer Experimente zu ergründen: so fordert doch nachgerade eine solche chemische Stütze eine besonders strenge Kritik, damit nicht die mit chemischen Verhältnissen weniger Verlrauten zu der Ansicht kommen, dafs die Mög-

1110

Favre's und Marignac's Dolomilbildung.

lichkeit einer Dolomilbildung nachgewiesen worden sei.

auf

dem

angegebenen

Wege

In einer Hypothese mufs von j e d e m vorausgesetzten Verhältnisse genaue Rechenschart g e g e b e n , und sein Zusammenhang mit wirklichen Erscheinungen nachgewiesen werden. Die Ursache, wie und wodurch das Meerwasser bis zu 160° R. erhitzt worden ist, werden die Verf. den vulkanischen A u s brüchen des Melaphyrs zuschreiben. Wir wollen hierüber mit ihnen nicht r e c h t e n ; denn wir würden sonst leicht den Vorwurf auf uns l a d e n , daTs wir selbst, vor einem Vicrteljahrhundert, d i e W ä r i n e der Thermen Carlsbad's einer im Quellenheerde vorhandenen, halbgeschmolzenen Basaltmasse zuzuschreiben versucht haben *). Aber g e r a d e die Versuche, worauf unsere Rechnung gegründet w o r d e n , die Ermittelung der Gröfse dieser supponirten ßasaltmasse , setzen uns in den Stand, die Masse des Meeres zu s c h ä t z e n , welche durch eine g e g e b e n e Masse halbgeschmolzenen Melaphyrs bis zu einem gewissen Grade erhitzt werden würde. Es würden nämlich 9 Pfd. halbgeschmolzener Melaphyr, 14 Pfd. Wasser, mithin 1 Volumen Melaphyr nahe 5 Vol. Wasser bis 120° R. erhitzen. Eine Temperatur von 120° ist aber das Mittel in einer Meeressäule, welche unten unter dem Drucke dieser Säule 160°, oben unter dem einlachen Luftdrucke aber 8 0 ° R. lieifs wäre. Dieser Umstand, dafs eine Wassersäule von g e wisser H ö h e , welche unten eine, 8 0 ° R. übersteigende Temperatur h a t , oben 8 0 ° R. haben m u f s , scheint den Verf. entgangen zu sein; sonst würden sie nicht in einem siedend heifsen Meere Muscheln und Korallen haben leben lassen. W a s s e r , in der Tiefe des Meeres durch irgend eine Ursache e r hitzt, kann durch Druck nicht gebannt werden, dafs es nicht aufsteigen und die Hitze, wie in einem T h e e k e s s e l , nach oben bringen müfste. Im Gegentheil, alle Seethiere hätten sterben und in den sich bildenden Dolomitschichten b e g r a ben werden müssen. Das Mittelländische Meer, welches am reichsten an Magnesiasalzen ist , enthält 0, 525 Proc. Chlormagnesium und 0,625 Proc. schwefelsaure Magnesia. Durch Zersetzung * ) Die v u l k a n i s c h e n Mineralquellen elc. 1826 S. 150.

Favre's und Marignac's DolomUbildung.

U l i

dieser Magnesiasalze mittelst kohlensaurer Kalkerde werden 0,907 Proc. oder, dem Volumen nach, 0,302 Proc. kohlensaurer Magnesia erhalten, und diese liefern 0,58 Proc. Dolomit. W e n n daher die ganze Menge Magnesia im Meerwasser zur Bildung von Dolomit verwendet würde: so würden 100 C u bikfufs Meerwasser doch nur 0,58 C. F. Dolomit liefern und zur Erhitzung dieser Menge Meerwassers würden, nach dem Obigen, 20 C. F. halbgeschmolzener Melaphyr erforderlich sein. Die Durchschnitte in v. B u c h ' s A b h a n d l u n g * ) zeigen allerdings, dafs die Melaphyre die Dolomite, der Masse nach , bei weitem übertreffen; ob aber jene 34 Mal so viel, wie diese betragen, wie es die Rechnung fordert, erscheint zweifelhaft. Die Verf. nehmen freilich die Magnesia zu Hülfe, welche die Salzsäure und die schweflige Säure aus den zugleich ausgeworfenen Gesteinen ausgezogen hat. Diefs ist aber ein sehr fauler Fleck ihrer Hypothese. Die Säuren würden nicht blofs Magnesia, sondern auch andere Bestandtheile der ausgeworfenen Gesteine, Kalk, Eisenoxyd u. s. w. ausgezogen, und unter andern Eisenchlorid und schwefligsaures Eisenoxyd g e bildet haben, welche durch kohlensauren Kalk zersetzt w o r den wären. Bedeutende Quantitäten Eisenoxydhydrat würden sich demnach dem Dolomit beigemengt haben. Die Dolomite enthalten aber entweder gar kein oder doch nur sehr geringe Mengen Eisen. Endlich hätte sich auch Gyps dem Dolomit beimengen müssen; denn die Urnwandlung der schwefelsauren Magnesia würde 0,705 Proc. schwefelsauren Kalk geliefert haben, wodurch die ganze Menge dieses Salzes im M e e r wasser auf 0,72 Proc. gestiegen wäre, wovon sich ungefähr 0,5 Proc. hätten niederschlagen müssen. W i r bedauern, dafs wir so viele Zeilen einer gänzlich unhaltbaren Hypothese widmen mufsten. Dais die aus den angestellten Experimenten gezogenen Folgerungen nicht im Einklänge stehen mit den Verhältnissen, welche die Dolomitbildung bedingt haben sollen, werden unsere Bemerkungen genügend gezeigt haben.

*) Ann. de chiin. el de phys. T. XXIII. Taf. 3.

1112

Forchhammer's Dolomilbildung.

F o r c h h a m m e r * ) glaubt, tiafs die Quellen ganz vorzugsweise da kohlensaure Magnesia absetzten, wo ihr kohlensaurer Kalk die Magnesiasalze des Meerwassers zersetzte. Nach seinen Versuchen schlägt sich in solchem Falle immer kohlensaurer Kalk mit kohlensaurer Magnesia nieder. Wird Wasser, nur kohlensauren Kalk haltend, zu siedendem Meerwasser gesetzt: so enthält der sich bildende Niederschlag 12,23 Proc. kohlensaure Magnesia und 87,77 kohlensauren Kalk. Mit der Steigerung der Temperatur s c h e i n t auch der Gehalt an Magnesia zu wachsen, und höhere Temperaturverhältnisse m ö g e n bei der Bildung wirklicher, an Magnesia so reicher Dolomite, wie sie in der Natur vorkommen, vorhanden gewesen sein. Enthält das Wasser, ausser der Kalkerde , auch kohlensaures Natron: so schlägt sich eine viel gröfsere Menge kohlensaure Magnesia nieder (in einem Versuche bis 27,93 Proc.). F o r c h h a m m e r sucht also die Bildung des Dolomil nicht aus einer Umwandlung des Kalksteins, sondern aus einer Zersetzung von Quellwasser durch Meerwasser zu erklären. Da seine Hypothese gleichfalls siedendes Wasser ford e r t , da es nur eine Vermuthung ist, dafs mit gesteigerter Temperatur der Magnesia-Niederschlag zunimmt, da er n i e mals Niederschläge erhielt, die so reich an Magnesia waren, als die, welche nicht selten in der Natur vorkommen: so mufs mit Bezugnahme auf unsere obigen Bemerkungen diese Hypothese , wie jede, welche siedendes oder gar übersiedendes Meer fordert, von vorn herein für unzulässig erklärt werden. Man wird doch nicht etwa annehmen wollen, dafs die manchmal im Dolomit vorkommenden Versteinerungen durch diese Siedhitze getödtet worden seien? — G r a n d j e a n * * ) sucht die Bildung der Nassauer Dolomite aus magnesiareichem schwarzen Uebergangskalke dadurch zu erklären, dafs die Gewässer aus demselben den überschüssigen kohlensauren Kalk fortgeführt haben. Wir kommen darauf weiter unten zurück. An Vorstehendes knüpfen sich einige interessante Beob*) A . a. 0 . « * ) N. Jahrb. f. Min. etc. 1844 S. 5 4 3 ff.

Grandjean's Dolomitbildung.

1113

achtungen und Bemerkungen N a u c k ' s in seiner lehrreichen Abhandlung über den Speckstein von Göpfersgrün *). In den Drusenräumen der dasigen meist s e h r zerklüfteten Dolomite finden s i c h , ausser den Bitterspathkrystallen, häuGg Quarzdrusen. Hat die Kieselsäure dieser Quarzbildungen gleichen Ursprung mit den Bitterspathkrystallen: so wird dem Dolomit Kieselsäure durch die Gewässer entzogen. Diefs ist in Uebereinslimmung mit seinem seltenen und nur sehr geringen Gehalte an Kieselsäure, während die Kalksteine, von denen man annehmen kann, dafs aus ihnen Dolomit h e r . vorgegangen i s t , häufiger und in gröfsercn Mengen Kieselsäure enthalten. Unter den bei R a m m e i s b e r g angeführten Analysen von Dolomiten ist, wenn man die schwarzen als besondere V a rietäten ausschliefst, nur ein einziger (von la Spezzia), welcher Kieselsäure ( 0 , 5 Proc.) enthält. Unter den 96 DolomitAnalysen von K a r s t e n sind 1 7 , welche gleichfalls keine Kieselsäure, und 3 0 , die noch nicht 1 Proc. Silicate enthalten. In nur sehr wenigen Dolomiten steigen die Beimengungen fremder Substanzen bedeutend. So enthält ein Dolomit von Minas Geraes in Brasilien 14,2 Proc. Quarz und Glimm e r , ein Dolomit aus Oberschlesien (No. 57 bei K a r s t e n ) 15,8 Thon u. s. w. Bemerkenswerth ist jedoch, dafs die 4 8 D o lomite aus Oberschlesien, in der Gegend von Tarnowitz, durchgängig Silicate oder andere Beimengungen enthalten. Da dieselben, blofs mit Ausnahme von 6 , kohlensaure Magnesia i n , zum Theil bedeutend geringeren Mengen, als das normale Verhällnifs gleicher Aequivalente von Kalk und Magnesiacarbonat f o r d e r t , enthalten: so möchte man vermuthen, dafs in ihnen die Dolomitisirung nicht ihr Ende erreicht habe, und dafs defshalb die ursprünglich vorhanden gewesenen B e i mengungen noch mehr oder weniger zurückgeblieben seien. In der That enthalten jene 6 Dolomite, in denen sich die Magnesia mehr dem normalen Verhältnisse gleicher Aequivalente n ä h e r t , nur sehr wenig Beimengungen. Vergleicht man mit diesen Analysen von Dolomiten die von Muschelkalksleinen, von denen wir sehr viele b e s i t z e n : *) P o g g e n d . Ann. ß. LXXV. S. 129 ff.

1114

Nauck's Beobachtungen.

so ergiebt sich, dafs zwei vom Teutoburger Waide 9 bis 10,7*), vierzehn aus Franken 1 bis 6,5 (im Mittel 3,3) **) und einer aus der Gegend von Saarbrücken 2,6 Proc. Kieselsäure enthalten ***). Auf der andern Seite f a n d A b i c h f ) unter sechs Apenninenkalksteinen nur einen einzigen mit Kieselsäuregehalt t t > Die Pseudomorphosen von Speckstein nach Quarz und Bitterspath zu Göpfersgrün deuten a n , dafs auch das Magnesiasilicat vom Dolomit herrühre, dem durch die Gewässer zuerst Bitterspath und Kieselsäure, zuletzt Magnesiasilicat entzogen worden wäre. Einige Handstücke im Königl. Mineralien - Cabinet zu Berlin „Speckstein auf Dolomit von Thiersheim", in der Nähe von Göpfersgrün, beweisen, dafs die traubigen Specksteinmassen früher abgesetzt worden sind, als die Bitterspathkrystalle pseudomorphosirt wurden. Die v e r schiedenen Absätze griifen also in einander e i n , welches wahrscheinlich macht, dafs die Gewässer stets dieselben Bestandtheile, wenn auch in veränderlichen Verhältnissen enthielten, je nach den Umständen aber entweder Bitterspalli und Quarz, oder diesen und Speckstein absetzten, oder auch dafs das Magnesiasilicat jene verdrängte. Sehen wir, wie die Gewässer aus Dolomit Kieselsäure und Silicate fortführen: so können die Stoffe, wenn sie dem Kalksteine beigemengt s i n d , kein Hindernifs seiner Umwandlung in Dolomit sein; denn es ist vorauszusetzen, dafs diese Fortführung schon mit der Umwandlung verknüpft war. Wenn daher die Analyse eines Kalksteins Kieselsäure, die eines B r a n d e s im Journ. f. pract. Chem. B. XIX. S. 477. **) v. B i b r a ebend. B. XXVI. S. 8 ff. **•) S c h n a b e l in d. Verh. d. naturhist. Ver. d. preufs. Rheinlande 1848. S. 150, +) Geolog. Beobachtungen S. IV. t t ) Bei künftigen Analysen ist w ü n s c h e n s w e r l h , dafs nicht blofs die Kieselsäure oder die Silicate der Dolomite, sondern auch die der angrenzenden Kalksteine bestimmt w e r d e . Dann wird sich herausstellen, ob wirklich mit der Umwandlung des kohlensauren Kalks in Dolomit eine Fortführung von Kietelsfiure v e r knüpft war.

1115

Nauck's Beobachtungen.

benachbarten Dolomit aber keine nachweiset: so kann d a r a u s nicht geschlossen werden, dafs dieser nicht aus jenem h e r vorgegangen sein könne. Na u c k beschreibt Speckstein -Pseudomorphosen nach Kalkspath. Die Skalenoeder sind ziemlich grofs und mehrfach durch einander gewachsen. Ihr Inneres besteht aus kleinen zusammengehäuften Bitterspath - Rhomboedern, während die Speckstein - Pseudomorphosen nach Quarz und Bitterspath im Innern structurlos erscheinen. Er hält daher für unzweifelhaft, dafs diese Kalkspath-Formen Pseudomorphosen zweiten Grades sind, indem der Kalk zuerst in Dolomit und diese pseudomorphe Form später in Speckstein umgewandelt worden ist. Nach ihm ist es ferner sehr wahrscheinlich, dafs die ursprünglichen Kalkspath - Skalenoeder nur auf Spalten oder Klüften des körnigen Kalks, schwerlich auf Dolomit entstanden sind; die Göpfersgrüner Gruben zeigen aber nirgends K a l k - , sondern nur Dolomitformen. Wenn nun von den Kalkspath - Skalenoedern anzunehmen ist, dafs sie in Klüften von Kalkstein entstanden sind und später in Bitterspath verwandelt wurden: so ist mit ziemlicher Gewifsheit zu schliefsen, dafs der in Speckstein umgewandelte Dolomit ebenfalls vorher körniger Kalk gewesen sei. Die übrigen zerklüfteten Dolomite aber, welche dort den körnigen Kalk theilweise ersetzen , sind so übereinstimmend und zeigen mit dem Gö. pfersgrüner Speckstein so gleiche Formen, dafs eine gleiche Entstehung anzunehmen ist. Gegen diese Schlüsse ist zu bemerken, dafs auch in Klüften und Drusen von Dolomit Kalkspathkrystalle vorkommen (S. 1108 u. unten); mithin ist aus den Speckstein-Pseudomorphosen nach Kalkspath a l l e i n nicht zu schliefsen, dafs der dort in Speckstein umgewandelte Dolomit vorher körniger Kalk gewesen sey. N a u c k's Ansicht, dafs die Umwandlung des Kalksteins in Dolomit auf nassem Wege durch kohlensaure Magnesia erfolgt sey, ist aber gewifs die wahrscheinlichste. Kieselsaure Magnesia in Gewässern, welche ein Kalklager durchdringen, würde die Bildung von Dolomit dadurch bewirken, dafs die Magnesia, wegen ihrer Neigung Doppelsalze darzustellen, sich von der Kieselsäure trennte, Bischof Geologie. II,

72

1116

Bitlerspath nach Kalkspath.

und sich mit d e r K o h l e n s ä u r e Magnesia v e r e i n i g t e .

im W a s s e r

zu

kohlensaurer

Da nach B. I. S. 7 8 5 Magnesiasilicate im W a s s e r a u f gelöst durch K o h l e n s ä u r e zersetzt w e r d e n : so w ü r d e die Z e r s e t z u n g der kieselsauren Magnesia in k o h l e n s a u r e Magnesia wohl schon vor d e m E i n d r i n g e n der G e w ä s s e r in d a s K a l k l a g e r statt g e r u n d e n haben. Dann a b e r w ü r d e die D o l o m i t bildung durch die schon v o r h a n d e n e k o h l e n s a u r e Magnesia erfolgt sein. Die Möglichkeit einer solchen Dolomilbildung w e i s e n die Pse u d o m o r p h o s en

v o n Bi 1 1 c r s p a t h

nach

Kalkspath nach. Hierüber (heilen H a i d i n g e r *) und B l u m * * ) folg e n d e s mit. Diese Umwandlung geht von aussen n a c h innen. Zuerst bildet sich e i n e feine, gelblichweifse, r a u h e Rinde auf d e r Oberfläche d e r Kalkspathkrystalle, w e l c h e fest mit diesen z u s a m m e n h ä n g t u n d gewöhnlich ein A g g r e g a t von kleinen Bitterspath-Rhomboedern ist. Dieser Ansatz wird d i c k e r , i n dem er auch von innen zunimmt. Es zeigen sich n u r noch im Innern Reste des f r ü h e r e n Kalkspalhs, j e d o c h o h n e mit d e r Rinde zusammen zu h ä n g e n , o d e r die Krystalle sind g a n z hohl. Da diese Pseudomorphosen stets m e h r o d e r m i n d e r hohl sind: so schliefst B l u m , dals sich nicht aller k o h lensaure Kalk mit kohlensaurer Magnesia zu Bitterspath v e r einigt h a b e , s o n d e r n dafs ein Theil des e r s t e r e n v e r s c h w u n d e n sei. Die Krystalle haben sich d u r c h den ersten A n satz von aussen nur w e n i g v e r g r ö ß e r t , und b e s t e h e n oft n u r aus e i n e r dünnen Rinde von Bitterspath, w ä h r e n d a u c h im Innern g e w ö h n l i c h nichts davon v o r h a n d e n i s t , so dafs manchmal m e h r als die Hälfte des Kalkspaths verloren g e g a n g e n sein möchte. Nehmen w i r , bemerkt B l u m , auf der a n d e r n Seite a n , aller Kalkspath sei z u r Bildung von Bitterspath v e r w e n d e t w o r d e n : so müfste eine Volumen - Zunahme eingetreten sein. E r hält daher j e n e Krystalle f ü r U m w a n d lungs - P s e u d o m o r p h o s e n durch Austausch von Bestandtheilen

*) P o g g e n d . Ann. B. XI. S. 384 ff. •*) Die Pseudomorphosen u. s. w. S. 51.

Umwandlung des Kalkspaths in Bitterspath.

1117

hervorgerufen, so dafs von zwei Atomen Kalkcarbonat ein Atom weg- und ein Atom Magnesiacarbonat zugeführt wurde, um Bitterspath zu bilden *). Man findet diese Pseudomorphosen fast nur auf Gängen. Da diese besonders dem Zutritte der Gewisser offen sind, welche meist kohlensaure Magnesia enthalten: so hält es B l u m für möglich, dafs Wasser, welches diese Substanz enthielt, jene Umwandlung hervorgerufen habe. Es ist keinen Augenblick zu zweifeln, dafs diefs die richtige Erklärung ist. Die halbgebundene Kohlensäure des Magnesiabicarbonats ergreift den kohlensauren Kalk, wandelt ihn in Kalkbicarbonat um, welches die Gewässer fortführen, während die koh. lensaure Magnesia an dessen Stelle tritt. Wo die Pseudomorphosen, wie z. B. manchmal zu Schemnils, hohle, aus ganz feiner Bitterspath-Rinde bestehende Krystalle darstellen, welche die frühere Form des Kalkspaths bewahrt haben, während im Innern davon keine Spur mehr vorhanden ist, und die inneren Wände jener Rinde theils glatt, theils mit einigen kleinen Bitterspath-Ansätzen versehen sind, da ist ohne Zweifel der Magnesiagehalt der Gewässer nach und nach verschwunden. Ein Austausch konnte dann nicht mehr stattfinden, sondern die Wirkung der Gewässer beschränkte sich darauf, die kohlensaure Kalkerde aufzulösen und fortzuführen. Diese Pseudomorphosen gehören keineswegs zu den Seltenheiten. B l u m **) führt viele Fundorte auf Erzgängen von Schemnils und Kremnits in Ungarn, von Schlaggenwald, Prsibram und Joachimsthal in Böhmen, im Ersgebirge, in Mexico, im Münsterthale u. s. w. an. Auch in Drusenräumen *) v. M o r l o t ( P o g g e n d . Ann. B. LXXIV. S. 591) f a h r t eine Rechnung E l i e d e B e a u m o n t ' s a n , w o n a c h , anter obigen Voraussetzungen, der Kalkstein bei seiner Umwandlung in D o lomit 12,1 Proc. an seinem Volumen verliert. Dadurch vera n l a g t , bestimmte v. M o r l o t das w i r k l i c h e Verhiltnifs, welches zwischen den hohlen Räumen des Dolomit nnd der ganzen Gesteinmasse statt findet. E r nahm dazu einen Dolomit von ungefähr mittlerer Drusigkeit des Gesteins nnd fand 12,9 Proc. hohle R ä u m e , also nahe so viel, w i e die Rechnung ergiebt. • • ) A. a. 0 . S. 55 a. Nachtrag S. 22.

1118

Umwandlung des Kalkspaths in Bitterspalh.

von doleritischen Conglomeraten in der Gegend von Breisach am Kaiserstuhl, und in Geoden der Mandelsteine von Oberstem finden sie sich. Bemerkenswerth ist, dafs nur wenige Formen des Kalkspaths diese Umwandlung erlitten haben; freilich sind es auch gerade die am häufigsten im Mineralreiche vorkommenden Formen , das Skalenoeder, das stumpfe Rhomboeder und die Verbindung desselben mit der sechsseitigen Säule, welche pseudomorphosirt wurden. Findet zwischen der Krystallform und der UmwandlungsFähigkeit wirklich eine solche Beziehung beim Kalkspath statt, und zeigt sich diese Beziehung auch bei andern Mineralien: so wäre die Erklärung darin zu suchen, dafs dieselbe Substanz, je nach ihrer verschiedenen äufsern Form und innern Structur, ungleich angreifbar durch Auflösungsmittel sei. Sehr leicht zu begreifen i s t , wie namentlich gröfsere oder geringere Spaltbarkeit, und Spaltbarkeit nach verschiedenen Richtungen die Umwandlung eines Minerals mehr oder weniger besonders dann begünstigen kann, wenn dieselbe von innen nach aussen erfolgt; denn den Spaltungsflächen folgen die Gewässer. Nachdem B l u m durch seine Bemerkungen über die Umwandlung des Kalkspaths in Bitterspalh sich selbst den richtigen Weg zur Erklärung gebahnt hatte, kommt er *) auf die Umwandlung des kohlensauren Kalks in Dolomit, und sagt hierüber: „Mit Bestimmtheit läfst sich über diesen Gegenstand noch nichts sagen; nur das steht fest, dafs der Act der Umwandlung nicht zu läugnen ist. Aber wir können noch weiter gehen, und uns da, wo krystallisirte Mineralien gewissen Umwandlungen unterlagen, in Bezug auf analoge Veränderungen bei nicht krystallisirten Substanzen derselben Art, Schlüsse erlauben. Es ist diefs gerade die Seite, von welcher aus die genaue Kenntnifs der Pseudomorphosen für die Geologie wichtig zu werden verspricht. Was der Natur im Kleinen möglich ist, scheint mir, kann sie auch im Grofsen ausführen, und hat es gewifs oft ausgeführt; allein wir finden hier nicht den Beweis so deutlich vor Augen, wie ihn dort die Form liefert, der aber auch gewifs für jenes «) A a. 0. S. 361 ff.

Blum über diese Umwandlung.

1119

gelten mute. Von diesem Gesichtspuncle aus betrachtet, s p r e chen die Pseudomorphosen ein gewichtiges W o r t zu Gunsten der Bildung der Dolomite aus dichten Kalksteinen" u. s. w. So treffend diese Bemerkungen sind, so ist doch B l u m auf halbem W e g e stehen geblieben, und hat sich auf diesem erst nach dem rechten umgesehen. Gr macht Schlüsse von Umwandlungen krystallisirter Mineralien auf analoge Veränderungen in denselben im nicht krystallisirten Zustande. Gr schliefst ganz richtig; stellt aber seinen Schlufssatz g e w i s s e r m a ß e n selbst wieder in Frage, indem er Anstand nimmt, für die Umwandlung des Kalksteins in Dolomit denselben Procefs, wie für die Umwandlung des Kalkspaths in Bitterspath a n z u nehmen. Gr erscheint gewissermafsen im Kampfe mit sich selbst; er hat den rechten Hergang der Dinge im Sinn, zeigt aber eine gewisse Aengstlichkeit, ihn anzuerkennen. W i r dürfen a b e r auch nicht v e r g e s s e n , dafs B l u m ' s vortreffliches W e r k über Pseudomorphosen zu einer Zeit erschien, wo man noch nicht im Klaren w a r , auf welchem W e g e pseudomorphische Processe überhaupt von Statten gehen. Der Dolomit zeigt in seiner zerspalteten und zerklüfteten Beschaffenheit eine so grofse Aehnlichkeit mit den mehr o d e r minder hohlen Pseudomorphosen von Bitterspath nach Kalkspath, dafs man schon defshalb geneigt w i r d , für jenen wie für d i e s e n , eine metamorphische Bildung anzunehmen. Ganz entschieden zeigen aber diese Pseudomorphosen, dafs krystallisirter Kalk durch Aufnahme von kohlensaurer Magnesia in ein Doppelcarbonat umgewandelt werden kann. Wozu nun krystallisirter Kalk fähig ist, dazu wird auch dichter kohlensaurer Kalk fähig sein, und um so m e h r , da selbst die dichtesten Kalksteine unter dem Mikroskope eine k r y s t a l I i n i s c h - k ö r n i g e Structur erkennen lassen (B. II. S. 1012). W e n n daher irgend ein kohlensaurer Kalk in die zur U m wandlung in Dolomit erforderlichen Verhältnisse kommt: so wird er umgewandelt werden. Zu den wesentlichen dieser Verhältnisse gehören a b e r , dafs der kohlensaure Kalk von Gewässern durchdrungen w i r d , welche Magnesiabicarbonat, einen Bestandtheil enthalten, der zu den g a n z gewöhnlichen unserer Quellwasser gehört. Folgendes Schema versinnlicht diesen Umwandlungsprocefs:

1130

Umwandlung des Kalksteins in Dolomit. Kalkbicarbonat wird von den Gewässern f o r i , ger&hrt

Magnesia-

Kohlensäure halbgebundene

bicarbonat

Kohlensaure Magnesia

A) ( Kalkstein B J

Dolomit bleibt zurück. E s hindert nichts anzunehmen , dafs diese Umwandlung s o wohl durch d i e , Kalksteine durchdringenden G e w ä s s e r , als durch das Meerwasser bewirkt w e r d e n könne. Viele Mühe habe ich mir g e g e b e n , eine Zersetzung des Magnesiabicarbonats durch Kalkcarbonat zu bewirken. Kohlensaure M a g n e s i a , vollkommen kalkfrei, wurde in Wasser, durch welches anhaltend Kohlensäure s t r ö m t e , aufgelöst und zur klar von der rückständigen kohlensauren Magnesia a b g e gossenen Flüssigkeit kohlensaure Kalkerde, die ganz m a g n e siafrei war, gesetzt. Nachdem das in einem verschlossenen Glase aufbewahrte Gemeng über Nacht theils in gewöhnlicher Temperatur, theils in ganz gelinder Digestionswärme g e s t a n den h a t t e , wurde die Flüssigkeit abfiltrirt und der kohlensaure Kalk so lange ausgewaschen, als das Abwaschewasser noch auf Magnesia reagirte. Allein es enthielt weder die abfiltrirte Flüssigkeit kohlensauren Kalk, noch der a u s g e w a schene kohlensaure Kalk kohlensaure Magnesia. Diese Beimischungen hätte man aber finden m ü s s e n , wenn das Magnesiabicarbonat halbgebundene Kohlensäure an den k o h l e n sauren Kalk abgetreten und denselben in lösliches Kalkbicarbonat umgewandelt hätte. E n t w e d e r ist diese Zersetzung so schwach, dafs sie durch unsere Reagentien nicht nachgewiesen werden kann, oder es ist dazu eine viel längere Einwirkung der Lösung auf den kohlensauren Kalk erforderlich. Vor vielen Jahren halte ich denselben Versuch ange~ stellt, aber statt gepülverte kohlensaure Kalkerde, kleine eckige Stücke Kreide genommen. Das luftdicht verschlossene Gefäfs blieb mehrere J a h r e lang s t e h e n , und von Zeit zu Zeit b e obachtete i c h , ob sich nicht die Ecken und scharfen Kanten angegriffen zeigten; es war aber nichts zu bemerken. Etwa

Die Umwandl. auf ehem. Wege schwierig nachweisbar. 1121 nach 5 Jahren trübte sich die Flüssigkeit. Leider hatte ich damals versäumt, das Trübe zu untersuchen. Ich möchte jedoch vermutben, dafs es ein Doppelcarbonat aus Kalkerde und Magnesia gewesen sei; denn da sich die Magnesia erst nach dem Abdampfen absetzt (B. I. S. 495), und sich aus der verschlossenen Flasche kein Wasser verflüchtigen konnte: so ist es gewifs nicht kohlensaure Magnesia gewesen. Liefern diese Versuche auch keine entschiedenen Beweise, dafs sich der kohlensaure Kalk durch theilweisen Austausch gegen kohlensaure Magnesia in Dolomit umwandeln kann: so entkräften sie doch nicht das, was die Pseudomorphosen von Bitterspath nach Kalkspalh zeigen. Wo unsere empfindlichsten Reagentien nicht mehr reagiren, da kann man eine durch die Pseudomorphosen nachgewiesene Umwandlung nicht durch die Analyse bestätigen. Eine solche Bestätigung ist leider in den meisten Fällen nicht möglich. B. I. S. 875 haben wir gesehen, dafs destillirtes Wasser aus einem Gemenge von kohlensaurer Kalkerde und kohlensaurer Magnesia 28 Mal so viel von dieser, als von jener auflöst. Auch aus einem Gemenge von kohlensaurem Kalk und Magnesia alba löst es 27 Mal so viel von dieser, als von jener auf (S. 876). Wenn daher aus Gewässern, welche ungefähr gleiche Theile beider Carbonate enthalten, so viel Wasser verdunstet, dafs eben die Auscheidung des kohlensauren Kalks beginnt: so kann die Ausscheidung der kohlensauren Magnesia erst dann beginnen, wenn sich das Wasser durch fortgesetztes Verdunsten so weit vermindert hat, dafs es nur noch von der Wassermenge enthält, welche bei beginnender Ausscheidung des kohlensauren Kalks vorhanden war. Beträgt die kohlensaure Magnesia weniger, als, der kohlensaure Kalk: so müssen noch gröfsere Mengen Wassers verdunsten , ehe, nach längst begonnener Ausscheidung des kohlensauren Kalks, die kohlensaure Magnesia anfängt sich abzuscheiden. Da nun in der Regel in Quellwassern die kohlensaure Magnesia weniger als der kohlensaure Kalk beträgt: so begreift man , wie sich beim Verdunsten derselben die gröfste Menge kohlensauren Kalks ausscheidet, ohne dafs auch nur eine Spur kohlensaurer Magnesia zur Abscheidung kommt. Trocknen nämlich die Quellwasser nicht vollständig

1122

Magnesiacarbonat leichtlöslicher, als Kalkcarbonat.

ein, fliessen sie ab, ehe mindestens der Wassermenge v e r dunstet ist: so kann sich nur kohlensaurer Kalk, aber keine kohlensaure Magnesia abscheiden. Finden wir gleichwohl in den Absätzen aus solchen Quellen, neben vielem kohlensauren Kalk, wenigstens Spuren von kohlensaurer Magnesia: so scheint die Abscheidung der letzteren die Folge ihrer Neigung zu sein, mit dem kohlensauren Kalke ein Doppelsalz zu bilden. Vielleicht dafs es sich so mit den von K a r s t e n u n tersuchten dolomitischen Mergeln, Muschelkalksteinen, die G e menge aus Kalkstein und Dolomit s i n d , verhält (S. 1105). Die Zusammensetzung der weiter unten folgenden Absätze aus Quellen zeigt i n d e l s , dafs wahrer Dolomit, d. h. eine V e r bindung aus gleichen Aequivalenten kohlensaurer Kalkerde u n d kohlensaurer Magnesia, nie allein aus solchen Gewässern abgeschieden wird. Nachstehende Versuche wurden angestellt, um diesen Verhältnissen auf anderem W e g e auf die Spur zu kommen. Versuch I. Lösungen von kohlensaurer Kalkerde und kohlensaurer Magnesia in kohlensaurem Wasser wurden zu gleichen T h e i . len mit einander gemischt und in einer W ä r m e von u n g e fähr 4 0 ° R. abgedampft. Nachdem sich die Flüssigkeit um | vermindert h a t t e , w u r d e der Niederschlag u n t e r s u c h t ; er bestand aus kohlensaurer Kalkerde

1,64

kohlensaurer Magnesia

1,99 3,63

Die abGltrirte Flüssigkeit wurde abermals abgedampft bis nur noch | zurückblieb. Der dadurch entstandene Niederschlag bestand aus kohlensaurer Kalkerde Spur kohlensaurer Magnesia . . . 0,43 Der Rest zur Trockne abgedampft enthielt gar keine k o h l e n saure Kalkerde m e h r , sondern bestand blofs aus kohlensaurer Magnesia . . . 0,84 Ob sich mit der zuerst abgeschiedenen kohlensauren Kalkerde sogleich kohlensaure Magnesia niedergeschlagen halte,

Folge der Absätze von Kalk- und Magnesiacarbonat.

1123

oder ob erst nach der Ausscheidung der ersteren die Fällung der letzteren b e g a n n , bleibt unentschieden. In jenem Falle würde die Bildung von Dolomit möglich gewesen sein , und durch eine Untersuchung des Niederschlags unter dem Mikroskope hätte man vielleicht hierüber entscheiden können. Versuch II. Da Gewässer, welche, wie die obigen Auflösungen, 2 Mal so viel kohlensaure Magnesia als kohlensaure Kalkerde und beide im gesättigten Zustande enthalten, zu den grofsen S e l tenheiten g e h ö r e n : so wurde der Versuch mit dem B r u n n e n wasser im chemischen Laboratorium , in welchem die k o h lensaure Magnesia ungefähr halb so viel, als die kohlensaure Kalkerde beträgt, wiederholt. Das angewendete Wasser b e trug 80 Unzen Als sich beim Abdampfen bei 4 0 ö R. Temperatur ein Rahm von kohlensaurem Kalke gebildet h a t t e , waren verschwunden . . . lUnze W a s s e r Es wurden abgedampft 16,3 „ Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk 2,89 Gr. kohlensaurer Magnesia schwache Spur Kieselsäure „ „ E s wurden wieder abgedampft . . . . 27,7 „ Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk 5,47 „ kohlensaurer Magnesia etwas stärkere Spur Kieselsäure Spur E s wurden endlich abgedampft bis zur Trockne 35 „ „ Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk kohlensaurer Magnesia Kieselsäure Die ganze Menge des kohlensauren Kalks in 80 Unzen Wasser ist und die der kohlensauren Magnesia

80 0,22 1,95 Spur 8,58 Gr. 1,95 „

1124

Dolomit kein directer Absatz. Versuch III.

Dieser Versuch w u r d e wiederholt, indem von 8 0 Unzen W a s s e r ununterbrochen fort abgedampft wurden

3 5 Unzen

Wasser

Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk

5,52 Gr.

kohlensaurer Magnesia*) keine Spur Es wurden wieder abgedampft

. . .

35

„

„

6

„

„

4

„

„

Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk

1,27

kohlensaurer Magnesia

keine Spur

Es wurden abermals abgedampft

.

.

Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk

1,62

„

kohlensaurer Magnesia

0,05

,,

Nach gänzlichem Abdampfen bis zur Trockne

Der Absatz bestand aus kohlensaurem Kalk

0,52

„

kohlensaurer Magnesia

3,86

„

Die ganze Menge des kohlensauren Kalks in 80 Unzen ist

. . .

8 , 0 3 Gr.

und die der kohlensauren Magnesia 3,91 „ Aus den Versuchen II und III ergiebt s i c h , dafs beim Abdampfen eines Brunnenwassers die kohlensaure Kalkerdc z u e r s t , die kohlensaure Magnesia zuletzt abgeschieden wird. Im Versuche II mengten sich dem abgesetzten kohlensauren Kalke Spuren von kohlensaurer Magnesia bei; im Versuch III begann aber die Abscheidung der letzteren e r s t , n a c h dem J des ganzen W a s s e r s abgedampft waren. Vielleicht rührte dieses verschiedene Verhalten in beiden Versuchen von ungleicher T e m p e r a t u r , wobei die Verdampfung erfolgte, und davon h e r , dafs im Versuche III ein weiteres Abdampfungsgefäfs genommen wurde. Der Grund, warum in diesem

Die KiestUäuro wurde in diesem Versuche nicht beachtet.

Dolomit kein directer Absatz.

1125

Versuche eine g r ö f s e r e Menge kohlensaurer Magnesia, als im Versuch II erhalten w u r d e , liegt darin, dafs die im Versuche II mit dem kohlensauren Kalke abgesetzten Spuren von k o h lensaurer Magnesia nicht bestimmt wurden. Im Versuche II konnten sich mit den ersten Kalkabsätzen nur sehr geringe Mengen eines Kalkmagnesiacarbonats, im Versuch III aber nur mit den letzten Absätzen solche abgesetzt haben. Eine directe Bildung eines solchen Doppelcarbonats oder Dolomits kann daher aus einem, dem vorstehenden B r u n n e n , w a s s e r ähnlichen W a s s e r unter den angeführten Umständen e n t w e d e r g a r nicht oder doch nur in kaum merklichen Spuren erfolgen. Dafs sich auch nicht durch Verdunstung in der Lufttemperatur, wenigstens nicht mit der ersten Hälfte des sich abscheidenden kohlensauren K a l k s , ein Doppelcarbonat bildet, zeigt der B. I. S. 9 6 3 angeführte Versuch mit d e m selben Brunnenwasser. W e l c h e viel gröfsere Menge W a s s e r s übrigens in gewöhnlicher Temperatur verdunsten m u f s , als in e r h ö h t e r , ehe kohlensaurer Kalk sich abscheidet, ergiebt sich daraus, dafs in diesem Versuche ungefähr 21 Proc. W a s ser verdunstet w a r e n , als Trübung e i n t r a t ; in dem Versuche II trübte sich hingegen die Flüssigkeit s c h o n , als etwas über 1 Proc. Wasser in künstlicher W ä r m e verdampft war. Die aus der verschiedenen Löslichkeit der kohlensauren Kalkerde und kohlensauren Magnesia in kohlensaurem W a s ser gezogenen Folgerungen stimmen mit den Resultaten der vorstehenden Versuche vollkommen überein. Man kann sich nun auch vorstellen, was geschehen wird, wenn stagnirende G e w ä s s e r , etwa von der Zusammensetzung des vorstehenden B r u n n e n w a s s e r s , durch Verdunstung völlig e i n t r o c k n e n : die unterste Schicht des Absatzes wird aus k o h lensaurem Kalk und die oberste aus kohlensaurer Magnesia bestehen. Jene kann Spuren von kohlensaurer Magnesia e n t halten, und zwischen beiden Schichten kann eine Spur von Dolomit enthalten sein. Kann man nicht wohl a n n e h m e n , dafs alle Bitterspalhc nur pseudomorphe Kalkspathe s e i e n , sind die meisten derselben auf directem W e g e aus Gewässern e n t s t a n d e n , ist diefs auch bei manchen Dolomiten der F a l l : so mufsten solche Bildungen unter besonderen Umständen, welche uns noch

1126

Best, der Kohlens. im Kalk- und Magnesiacarbonat.

unbekannt sind, die zu e r f o r s c h e n , wir u n s aber alle Mühe g e b e n müssen, von Statten g e g a n g e n sein. Man hat die in Gewässern aufgelöste kohlensaure Kalke r d e und kohlensaure Magnesia, gleich den Bicarbonaten von Kali und N a t r o n , Bicarbonate g e n a n n t , weil man glaubte, sie s e i e n , wie diese z u s a m m e n g e s e t z t ; denn da die s a u r e n Salze der alkalischen E r d e n nicht im festen Z u s t a n d e , s o n dern nur in w ä s s r i g e r Lösung existiren: so hat man eine directe Analyse noch nicht versucht. Für geologische F o r schungen ist es indefs nicht unwichtig, die Menge der K o h l e n s ä u r e , welche zur Lösung der kohlensauren Kalkerde und der kohlensauren Magnesia in W a s s e r erforderlich i s t , w e n n auch n u r approximativ, zu kennen. E s w u r d e n 1000 Gr. * ) einer künstlich dargestellten L ö s u n g voa kohlensaurer Kalkerde in kohlensaurem W a s s e r in einer Retorte allmälig und so lange e r h i t z t , bis sie eben anfing sich zu trüben, welches bei 80« R. erfolgte. Das F e u e r w u r d e augenblicklich e n t f e r n t , der Hals der Retorte in einen mit Kalkwasser gefüllten Recipienten geleitet, und die Lösung abermals bis zum vollen Kochen und so lange e r h i t z t , als noch Gas sich entwickelte. Nachdem die Lösung bis zur T r o c k n e abgedampft w o r d e n , blieben 0, 59 Gr. k o h l e n s a u r e r Kalkerde zurück. Der Niederschlag im Kalkwasser b e t r u g 0,30 Gr. kohlensaure Kalkerde. Die Menge der Kohlensäure in der neutralen kohlensauren Kalkerde verhält sich d a h e r zu d e r , welche zur Lösung derselben erforderlich i s t , sehr n a h e w i e 1 : 0,5. So wie es also ein Sesquicarbonat von Kali, Natron und Ammoniak giebt, so scheint auch der im k o h l e n s a u r e n W a s s e r aufgelöste kohlensaure Kalk ein S e s q u i c a r b o n a t zu sein. Ebenso wurden 1000 Gran einer künstlich dargestellten L ö s u n g von k o h l e n s a u r e r Magnesia in k o h l e n s a u r e m W a s s e r behandelt. Sie kam zum vollen und a n h a l t e n d e n Sieden, e h e T r ü b u n g e i n t r a t , u n d verlor d a d u r c h 178 Gr. an Gewicht. Nach dem Abdampfen d e r Lösung bis zur T r o c k n e blieben 0 , 3 5 3 *) Zu diesem und dem folgenden Versuche worden viel größere Quantitäten, mebrar« tausend Gran verwendet, und auf 1000 Gran reducirt.

S ü f s e Quellen enthalt, nicht seit, eben so v i e l Kalkcarb. Gr.

kohlensaure

lensäure 0,308

Magnesia z u r ü c k ,

enthalten.

Gr.,

welche

D e r Niederschlag

welche

0,135

Gr.

0,182

Gr.

im K a l k w a s s e r

1127 Kohbetrug

Kohlensäure enthalten.

Menge der K o h l e n s ä u r e in der neutralen kohlensauren

Die Kalk-

e r d e verhält sieb d a h e r zu der, zur Lösung erforderlichen K o h lensäure

wie 1 : 0 , 7 4 .

Dem geraäfs w a r die im kohlensauren

W a s s e r gelöste kohlensaure

Magnesia

a b e r auch

Da

die

kein B i c a r b o n a t .

kein

indefs in

Kohlensäure s c h w e r l i c h zu niedrig

Sesquicarbonat; diesem

bestimmt

Versuche

wurde:

so

möchten wir vermuthen, dafs die im k o h l e n s a u r e n W a s s e r a u f gelöste Magnesia,

wie der kohlensaure Kalk

ein

Sesquicar-

bonat sei * ) . Nach 6 . I. S .

379

ist das Maximum

des

kohlensauren

K a l k s , w e l c h e s von, mit Kohlensäure gesättigtem W a s s e r löst wird, 0 , 1 P r o c .

aufge-

Nach vorstehenden Versuchen sind dazu

0 , 0 2 2 P r o c . Kohlensäure e r f o r d e r l i c h .

E i n e so geringe Menge

*) Ich hatte keine Hoffnung, durch Wiederholung dea Versuch« hierüber bestimmt zu entscheiden; denn der Moment der Trübung ist sehr schwierig genau wahrzunehmen, und, j e nach der ungleichen Concentration der Auflösung, zeigt er sich sehr v e r . schieden. So trübte sich eine andere Auflösung, welche 0,81 Gran kohlensaure Magnesia enthielt, schon bei 79° R . , also schon vor dem Kochen, indem sich in der Flüssigkeit plötzlich weisse Fäden zeigten. In einer dritten Auflösung, welche 1,73 Gran kohlensaure Magnesia enthielt, also sehr concentrirt war, bildete sich auf der Oberfläche ein Rahm, unter welchem die Flüssigkeit noch lange nach dem Sieden klar blieb. Obgleich die zu diesen Versuchen angewendeten Auflösungen stets auf dieselbe Weise, durch 24stündiges Strömen von Kohlensäuregas in Wasser, mit Magnesia alba gemengt, dargestellt wurden: so waren doch die aufgelösten Quantitäten kohlensaurer Magnesia, wie das oben Angeführte zeigt, sehr verschieden. Während des Durchströmens der Kohlensäure ist die Sättigung des Wassers mit kohlensaurer Magnesia nicht zu erreichen, wenn sich auch das Wasser mit Kohlensäure sättigt. Bleibt aber die Flüssigkeit mit überschüssiger Magnesia mehrere Tage lang selbst in einem offenen Gefäfse stehen: so löst sich davon noch fortwährend auf. Hieraus erklärt sich der so sehr verschiedene Gehalt an Carbonaten in den Quellen ; denn j e länger die Gewässer , unter übrigens gleichen Umständen, mit den Carbonaten in Berührung bleiben, desto mehr lösen sie davon auf.

1128

Grofse Wirkungen geringer Mengen Kohlensaure.

Kohlensäure in den Meteorwassem reicht also schon Tür eine gesättigte Lösung von kohlensaurem Kalke hin. Da Wasser mit Kohlensäure unter dem einfachen Luftdrucke gesättigt, davon nahe ein gleiches Volumen enthält: so beträgt diese Kohlensäure dem Gewichte nach nahe 0,2 Proc.; mitbin fast 10 Mal so viel, als zur Lösung von kohlensaurem Kalke bis zur Sättigung erforderlich ist. Wasser, welches nur so viel Kohlensäure, als ein damit gesättigtes enthält, kann daher eben so viel kohlensauren Kalk auflösen, wie dieses. Hieraus erklärt sich, warum süfse Quellen nicht selten eben so viel kohlensauren Kalk enthalten, als Säuerlinge. Es ist daher gar nicht nöthig, aus Kalktufflagern, oder aus Kalkspathbildungen in Drusenräumen und in Spalten auf Kohlensäuerlinge zu schliefsen, welche diese Kalkabsätze hervorgebracht haben sollen , und defshalb zu aufsteigenden Quellen Zuflucht zu nehmen, wie diefs von manchen Geologen g e schieht (S. 8 1 8 ) ; denn süfse Quellen vermögen eben so viel kohlensauren Kalk abzuscheiden, und aus diesen geht die Abscheidung sogar leichter von Stalten, da sich nicht so viel Kohlensäure aus denselben zu verflüchtigen braucht, wie aus Säuerlingen. Selbst ein unter höherem Drucke mit Kohlensäure g e sättigtes Wasser kann nicht mehr kohlensauren Kalk auflösen, als jenes Maximum beträgt; denn sonst würden die aufsteigenden Quellen bald ihre Kanäle verstopfen, oder kohlensauren Kalk in Suspension heraufbringen, da sich, mit abneh. mendein Druckc in höheren Teulen des Quellenlaufes, der überschüssige kohlensaure Kalk absetzen müfste. Carlsbad's heifse Quellen, deren hohe Temperatur ein Aufsteigen aus grofser Tiefe voraussetzt, würden also schon längst ihre Kanäle verstopft oder von Zeit zu Zeit kohlensauren Kalk her. ausgeworfen haben. Eine so geringe Menge Kohlensäure, wie das Wasser zur Lösung des kohlensauren Kalks bis zur Sättigung fordert, sollte man in den Meteorwassern wohl voraussetzen dürfen, besonders wenn man berücksichtigt, dafs zu der Kohlensäure, die sie aus der Atmosphäre aufgenommen haben, noch diejenige kommt, welche sie aus der Dammerde aufnehmen. Da jedoch die Quellen äusserst selten mit kohlensaurem Kalke

Kohlensäure im Meere.

1129

gesättigt sind, sondern dieser meist nur einen kleinen Bruchtbeil vom Maximum beträgt: so reicht in diesem Falle anch ein kleiner Bnichlheil von jenen 0,022 Proc. Kohlensäure zur Auflösung hin, und dieser ist ohne Zweifel in den, durch die Dammerde dringenden Gewässern vorhanden. So haben die Gewässer der Lippe und Alme (B. I. S. 26) nur ungefähr 0,004 Proc. Kohlensäure nöthig, um den in ihnen gefundenen Gehalt an kohlensaurem Kalk aufzulösen. Diese geringe Menge Kohlensäure ist es a' e r , welche Erdfälle und Höhlen hervorbringt, und Massen von kohlensaurem Kalke fortführt, die uns in Erstaunen setzen. Die geringen Mengen Kohlensäure in der Atmosphäre und in der Dammerde sind es also, welche Berge versetzen, und dasselbe Bläschen Kohlensäure kann diesen Dienst bis in's Unendliche fort leisten. Denn die Kohlensäure, welche in diesem Augenblicke, in Folge eines sich aus Gewässern abscheidenden Kalkpartikelchen entweicht, kehrt in die Atmosphäre zurück, und wird der Träger einer neuen Menge kohlensauren Kalks. Ebenso wie die Kohlensäure, so ist auch das Wasser in beständiger Circulation begriffen: der Wassertropfen, welcher in diesem Augenblicke ein Kalkpartikelchcn fallen läfst, verdunstet, fällt als Regentropfen nieder, löset neuen kohlensauren Kalk auf, führt ihn fort und setzt ihn, vielleicht nach einem hundert Meilen langen Laufe, wieder ab. Derselbe Wassertropfen kann also, wie dasselbe Kohlensäurebläschen , der Träger und Führer der gröfsten Massen kohlensauren Kalkes sein. Schon B. I. S. 967 wurde angeführt, dafs A. V o g e l * ) im Meerwasser freie Kohlensäure gefunden hat. Da diefs von grofser geologischer Bedeutung ist: so nahm ich Veranlassung, V o g e l ' s Untersuchung mit Meerwasser aus dem Canal, zwischen Ostende und Dover, zu wiederholen, und gleichzeitig auch die kohlensaure Kalkerde und kohlensaure Magnesia von einander zu schciden, was von diesem Chemiker versäumt worden ist. Das Meerwasser wurde durch fortwährendes Kochen fast bis zur Trockne abgedampft; denn V o g e l bemerkt schon, dafs sich die Kohlensäure erst nach *) S c h w e i g g e r ' s Journ. B. VIII. S. 351.

1130

Kohlensäure und kohlens. Erdeh im Meere.

längerem Kochen entwickelt, und nachdem schon ein Theil d e s Wassers überdestillirt ist. Erst als ich 17,13 Proc. W a s ser überdestillirt h a t t e , fing das Meerwasser an, sich etwas zu trüben. Meine Bestimmung der Kohlensäure wurde so a n gestellt, dafs auch nicht eine Spur derselben verloren gehen konnte. Die genaue quantitative Bestimmung der kohlensauren Kalkerde und der kohlensauren Magnesia ist, wegen des Gehaltes an Gyps und Chlormagnesium, mit Schwierigkeiten verknöpft. Die sich während des Abdampfens abscheidenden Carbonate wurden wiederholt abfiltrirt und so lange ausgew a s c h e n , als sich noch eineReaction auf schwefelsauren Kalk zeigte. Dafs hierbei etwas an den Carbonaten wieder a u f gelöst wurde, war nicht zu v e r m e i d e n ; diefs betrug aber g e wifs nicht so viel, dafs es Einflufs auf die Gewichtsbestimmung hatte. Zur Vergleichung sind hier alle Bestimmungen der k o h lensauren Erden in nachbenannten Meeren zusammengestellt. 10000 Gewichts. Kohlen- Kohlensau- Kohlensautheile Meerwasser säuregas re Kalkerde r e Magnesia 1,5 Mittelländ. Meer 1,1 ) 2,3 Atlant. Meer 2,0 > Vogel 2,0 Canal 2,3 0,165 Bischof 0,57 0,77 Canal 0,12 PfafF *) Ostsee 0,61 1,37 ) 2,49 Schwanes Meer 0,84 U ö b e l **) 0,15 Asowsches Meer 1,18 0,08 ) Kaspisches Meer

)

•) S c h w e i g g e r ' s Journ. B. XI. S. 8. n. B. XXII. S. 271. Die spätere Analyse wurde auf die frühere reducirl, wobei der Kochsalzgehalt zum Maafsstabe genommen wurde. •») P o g g e n d . Ann. Erg. Band I. S. 187. Die Doppelcarbonate wurden auf einfache Carbonate reducirl. Sehr auffallend ist der ungewöhnlich grofse Gehalt an Kalk- und Maguesiacarbonat im Schwanen Meere. Eben so auffallend ist e s , dafs im Asow'sehen Meere die kohlensaure Magnesia 6 Mal so viel , als der kohlensaure Kalk beträgt. Eine Wiederholung dieser B e stimmungen ist daher sehr wünschenswerth. J, ü a v y {James. Journ. 1849. T. XLVII. P. 320) konnte

Gas im Meere.

lièi

A i m é *) bestimmte den Luftgehalt des Meerwassers auf der Rhede von Algier aus verschiedenen Tiefen und fand, dafs es entweder gar keine oder nur eine äufserst geringe Menge Luft entweichen läfst. In 65 Met. Tiefe ergaben sich 0,01 bis 0,02 seines Volumens Luft, in Tiefen von 1249 und 1606 Met. entweder gar keine oder nur einige Bläschen. Absorbirt, bemerkt er, Wasser unter jedem Drucke ein gleiches Volumen Gas: so mufste, wenn die von ihm absorbirte Menge atmosphärischer Luft biofs vom Drucke abhinge, in 1000 Meter Tiefe das Meerwasser beinahe das Dreifache seines Volumens Luft enthalten. Hiermit stimmen aber die Versuche keineswegs. Dafs das Meerwasser in der Tiefe, in Folge des höhern Drucks, dem es dort ausgesetzt ist, keine größere Menge Gas absorbiren kann, als an der Oberfläche, ist leicht einzusehen. Im Meere findet beständig fort Bewegung statt, nicht blofs durch die Winde, durch oberflächliche Strömungen vom Aequator nach den Polen und durch untermeerische in entgegengesetzter Richtung, sondern auch durch auf- und niedergehende Strömungen bis zu grofsen Tiefen **). Während aber Wassertheilchen von der Oberfläche in die Tiefe gelangen, haben sie keine Gelegenheit, mehr Gas aufzunehmen. Die etwas mysteriöse Erklärung, welche A i m é von dieser einfachen Erscheinung zu geben versucht, hätte er sich füglich ersparen können. Auf der Reise der Bonitê ***) wurde an mehreren Stelin hoher See zwischen Wettindien und Europa nirgend« kohlensauren Kalk im Meerwasser finden. Nach ihm soll sich dieses Carbonat nur auf die Nahe kalkiger Küsten, wo es iv£

)

71,41 13,34 0,64 9,86 1,35 3,40 100,00

Dieser Glimmer verändert in der Hitze seine Farbe nicht wesentlich; er könnte daher vulkanische Hitze ausgehalten haben. Die Gegenwart von Wasser und organischen Ueberresten steht aber damit im Widerspruch. Man müfste also annehmen, diese seien erst später hinzugetreten. Man sieht, Widersprüche bleiben noch immer zu lösen übrig, ehe man mit der Bildungsart des Glimmers auf Schlacken ins Reine

Glimmer auf Auswürflingen ties Vesuv.

1409

kommt. Gewifs bleibt aber nur die W a h l zwischen seiner Präexistenz oder seiner Entstehung auf nassem W e g e . Uebrigens ist b e m e r k e n s w e r t ! ^ hier einen Glimmer zu f i n d e n , der eine geringere Menge Thonerde enthält, als man bisher in irgend einem angetroffen hat. Seine Mischung ist von der Art, dafs man ihn für ein Umwandlungsproduct eines A u g i t , wie der aus der Rhön (Bd. 11. S. 604) zusammengesetzt i s t , halten könnte, wenn dessen Kalkerde g e g e n Magnesia und Kali a u s getauscht w o r d e n wäre. Vergleichen wir damit die von M o n t i c e l l i und C o • v e l l i *") über das Vorkommen des Glimmers in vulkanischen Auswürflingen des Vesuv von den J a h r e n 1 8 2 1 , 1822 und 1823 angestellten Beobachtungen. Die Laven von 1821 bestanden aus L e u z i t , Augit und Glimmer. In denen vorn 26. F e b r u a r 1822 fanden sich, a u i s e r Augit, Leuzit, Olivin (?) und l'artliien von schwärzlichem Bimsstein , welche mit der Lava zusammengewachsen w a r e n , Glimmer in s c h w a r z e n , stark glänzenden Blättchcn. In den Laven vom Oktober 1822 fanden sie neben Leuzit, c o n g l o meratartigen Zusammenhäufungen von Leuzit und Brocken von Augitkrystallen, Bruchslücke von b r ä u n l i c h e m , glänzendem Glimmer. In dem Sande, welcher am 26 und 27. Februar 1822 vom Vesuv ausgeworfen w o r d e n , fanden sich Blättchcn-Fragmente von glänzendem, schwärzlichem Glimmer. Die verschien e n Bruchstücke oder Brocken, welche bis zu einer E n t f e r n u n g von zwei Meilen vom Krater geschleudert wurden, e n t hielten gleichfalls, neben Leuzit und Augit, Glimmer, aber nur in g e r i n g e r M e n g e , aufserdern j e d o c h Glimmerblättchen und sechsseitige Säulen. Nicht minder fanden sich im feinen Sande, der bis zu bedeutenden E n t f e r n u n g e n rings um den Krater getragen w o r d e n , Trümmer von Glimmer. Auch in den A g g r e g a t e n , welche vom Vesuv ausgeworfen w o r d e n sind, fand sich Glimmer. So in Kugeln von 1 bis l 1 / , Fufs Durchmesser, welche aus festen, granitartig verbundenen Bruchstücken von Augit und g r ü n e m Glimmer bestanden, und i n L a v a b r o k ken, meist im verglasten Zustande, in deren Zwischenräumen

* ) D e r V e s u v ü b e r s e t z t von N ö g g e r a t h

und P a u l s

1824,

1410

Glimmer auf Auswürflingen des Yesuv.

röthlich-gelber Glimmer in den dünnsten und glänzendsten Blättchen in Menge vorhanden war. Bruchstücke von Glimmer, wie sie sich in den Laven vom Oktober 1822 fanden, können unmöglich für eine Bildung während der Erstarrung sprechen ; sie deuten entschieden auf eine Präexistenz und Zertrümmerung während des Aufsteigens und Ausfliefsens. Glimmerblättchen, ohne wohl erhaltene Krystalle zu zeigen, können eben so wenig für eine Bildung in der erstarrenden Lava beweisen. Was endlich den Glimmer im Sande betrifft, so ist seine Präexistenz am wenigsten zu bezweifeln. M o n t i c e l l i und C o v e l l i schliefsen selbst aus ihren Beobachtungen, dafs ein Theil dieses Sandes aus dem Lavatiegel hervorgegangen sei. „Die fadenförmigen, borstenartigen und bauchigen Theilchen zeigen g a n z u n w i d e r s p r e c h l i c h , dafs sie im flüssigen Zustande in die Lull geworfen und schnell abgekühlt worden sind.« Niemand wird aber wohl behaupten wollen, dafs während einer so schnellen Abkühlung auf der Reise durch die Luft Glimmer sich hätte bilden können! — Aber sehr bemerkenswerth ist, dafs selbst bis zu einer Entfernung von zwei Meilen vom Krater sechsseitige Glimmersäulen geschleudert worden sind und ihre Form bewahrt haben, obwohl der feinkörnige Sand, welchcr Glimmerblättchen - Fragmente enthielt, „den Ursprung von festen Körpern zeigte, welche durch das beständige Aneinanderreihen mittelst der unaufhörlicheil Thätigkeit der elastischen Flüssigkeiten in Staub zermalmt wurden.4» Der Glimmer, welcher in den genannten vulkanischen Producten von den Jahren 1821 bis 1823 zu Tage gekommen ist, zeigt also nichts, was auf seine Bildung während der Erstarrung dieser Massen deutet. B l u m fand, nach brieflicher Mittheilung, auf einer Bombe vom Ausbruche des Vesuc am 1. April 1835 Glimmerblättchen und Kryställchen, welche beim Herausnehmen eben solche ebene Flächen in der Masse zurückliefsen, wie die auf den oben (S. 1403) angeführten Schlacken. Dafs dieser Glimmer weder auf nassem Wege nach dem Auswurfe, noch während der Erstarrung entstanden sein konnte, ist unzweifelhaft, Yon ihm ist daher nur die Präexistenz anzunehmen.

Glimmer auf Auswürflingen des Vesuv.

1411

Der oben erwähnte grünliche Glimmer aus dem Tuffe des Vesuv ist ohne Zweifel von demselben Vorkommen, wie die von B r o m e i s und C h o d n e w analysirten Glimmer. K j i r u l f fand in der Mitte der Glimmerblätter einen sechsseitigen Kern, welcher den äufseren Contouren entspricht. Auf diesem Kern, der aus demselben Glimmer zu bestehen scheint, wie der ihn umgebende Kranz, sind kleine, durchsichtige) harte, von Säuren nicht angreifbare Körnchen eingesprengt. Die sechsseitige Contour des Kerns wiederholt sich auf einigen Blättern noch ein - oder zweimal in Linien, welche durch diese Körnchen bezeichnet sind. Auch aufserhalb des Kerns, jedoch selten, tritt hier und da ein einzelnes Körnchen hervor. In demselben findet man auch schwarze Körnchen, welche nicht dünnblätterig, wie die oben (S. 1388) beschriebenen schwarzen Glimmerblättchen in lichteren Glimmertafeln sind. Sie zeigen glänzende Durchgänge, sind hart und bleiben beim Aufschliefsen des Glimmers mit Schwefelsäure zurück. Sie scheinen Augit, jene durchsichtigen Körnchen aber Quarz zu sein. Dieses glimmerreiche und viel Olivin haltende Gestein braust sehr stark mit Säuren, welche eisenhaltige Thonerde, viel Kalkerde und Magnesia extrahiren. Die Grundmasse enthält daher auch ein mit Säuren aufschliefsbares Mineral. Ob die Kalkerde und Magnesia Zersetzungsproducte dieses Minerals sind, oder ob sie von den im Tuffe vorkommenden Carbonaten dieser Erden herrühren, ist nicht zu entscheiden, Da der Glimmer in diesen Auswürflingen in der Glühhitze seine Farbe nicht verändert und einen nur ganz geringen Gewichtsverlust erleidet: so könnte diefs für seine Präexistenz im Vulkan sprechen. Jene Quarz- und Augitkörnchen deuten aber auf spätere Bildungen, und fanden solche statt: so kann man sich auch den Glimmer als eine Bildung auf nassem Wege, lange nach dem Auswurfe des Gesteines, denken. B r e i s I a k *) fragt: waren die in den Laven eingeschlossenen krystallisirten Substanzen schon vor diesen gebildet, *) Lehrbuch d. Geologie Bd. III. S. 254. nach v. S t r o m b e c k i Uebersetzung.

1412

Bildung' des Glimmers auf Auswürflingen des Vesuv.

Und also in den durch das vulkanische Feuer geschmolzenen Steinschichten vorhanden, oder bildeten sie sich erst in der Lava, und mufs man sie als das Product einiger in dieser enthaltenen und vorher zerstreuten Grundstoffe ansehen? — Die erste sich darbietende Idee ist, anzunehmen, dafs diese Krystallisationen einigen im Innern der Erde befindlichen Gebirgsarten, welche dem vulkanischen Feuer ausgesetzt waren, angehörten. Freilich fand man die Erklärung schwierig, wie diese Krystallisationen während der Schmelzung der ursprünglichen Gebirgsart, welche sie einschlofs, sich erhalten konnten; diese Schwierigkeit schien jedoch beseitigt, als man in Betracht zog, dafs mehrere in den Laven eingeschlossene Krystalle z e r b r o c h e n w a r e n , und als man so viel als möglich die Hitze der Laven zu vermindern suchte. Nachdem B r e i s l a k die Sache von allen Seiten beleuchtet hatte, kam er zu dem Schlüsse, dafs die zwischen vulkanischen Substanzen und in vulkanischen Gegenden vorkommenden krystallisirten Mineralien entweder ursprünglich vorhanden gewesene, oder durch das vulkanische Feuer regenerirte, oder in den Laven während der Erstarrung gebildete, oder im Innern des Vulkans entstandene und herausgeschleuderte seien. Diesem Schlüsse werden wohl alle Geologen beitreten. Es wird sich aber gewifs eine Meinungsverschiedenheit h e r ausstellen, wenn man versuchen wollte, die genannten kryBtallisirten Mineralien nach diesen vier Entstehungsarten zu classificiren. Hätte B r e i s l a k glimmerhaltige Laven oder Schlacken geschmolzen und sich von der grofsen Differenz in der Schmelzbarkeit des Glimmers und der Grundmasse überzeugt: so würde seine scharfsinnige Auffassung geologischer Erscheinungen wohl dahin geführt haben, den Glimmer zu den ursprünglich vorhanden gewesenen Mineralien zu zählen. Unter tausend Glimmerkrystallen, die von der, eine glimmerreiche Gebirgsart durchbrechenden Lava eingehüllt und zermalmt werden, kann der eine oder der andere seine Form wohl erhalten. Können solche Krystalle mit Sand vermengt zwei Meilen weit vom Vesuv fortgeschleudert werden, und ihre Form in Begleitung mit. in der Lufl erstarrten, harten und groben Massen erhalten: so ist noch leichter zu begreifen, wie einzelne Glimmerkrystalle von flüssiger, weicher Lava

Ursprang der Blocke mit Glimmer im Laacher-See.

1413

eingehüllt und aus grofsen Tiefen unversehrt heraufgebracht werden können. Von einem Glimmer, der in Lava oder in Schlacken eingehüllt worden ist, kann man nicht erwarten, dafs er beim Erhitzen Wasser giebt und seine Farbe verändert. Es ist daher zu wünschen, dafs alle vesuvischen Glimmer dieser Prüfung unterworfen werden. Es wurde schon erwähnt (S. 1378), dafs Glimmer von Auswürflingen des Vesuv theils gar keinen, theils einen nur geringen Glühverlust erleiden. Der Glimmer vom Vesuv, den ich geglüht habe, zeigte auch keine Farbenveränderung, und B r o m e i s und C h o d n e w fanden auch kein Fluor in diesem Glimmer. Obgleich diese Verhältnisse der Annahme nicht entgegen sind, dafs die Glimmer auf Auswürflingen der vulkanischen Hitze ausgesetzt gewesen waren: so können wir doch nicht, den obigen Bemerkungen CS. 1383) gemäfs, unbedingt darauf schliefsen. Der Ursprung der Blöcke mit den ausgezeichneten Glim. merparthien, welche auf dem ehemaligen Seeboden des Laacher-See's liegen, erscheint nicht zweifelhaft. Die mehr oder weniger kugelförmigen Blöcke, die seit langer Zeit von den Mineralogen an den Ufern des See's aufgesucht und zerschlagen werden, und die verschiedene Mineralien enthalten, werden »eist für Auswürflinge gehalten und „vulkanische Bomben*' benannt. Sollten sie aber solche sein: so müfsten sie entweder aus dem Grunde des See's selbst, wenn derselbe ein ausgebrannter Krater ist, oder von ehemaligen Kratern in dem Wallgebirge des See's, wie z. B. vom Veitskopf ausgeschleudert worden sein. In beiden Fällen würde man verschiedenartige Blöcke überall am Rande des See's zerstreut finden; diefs ist jedoch keineswegs der Fall. Am östlichen Ufer findet man stets Blöcke von dem Gesteine, welches, wenn es überhaupt anstehend auf den innern Abhängen vorkommt in den Felsen angetroffen wird. So liegen am Fufse der Stöckershöhe, wo der See einen Busen bildet, am Wege, am Gehänge und bis in den See hinein viele Blöcke einer braunen schwammigen und porösen Lava mit Glimmertäfelchen und Blättchen, und dieselbe Lava, jedoch selten mit Glimmer, findet man in Felsmassen sehT nahe am Wege anstehend. Von hier aus gegen Norden nehmen diese Blöcke und Brocken

1414

Ursprung der Blöcke mit Glimmer im Laacher-See.

ab und es mengen sich nach und nach andere bei, die, manchmal von bedeutender Gröfse, dichte Basalte sind. Wo die gröfste Menge basaltischer Blöcke liegt, ist auch auf mäfsiger Höhe eine flache, ganz mit Basaltbrocken bedeckte Stelle, über welcher sich ein steiler Felsenkamm VOR dichtem Basalt hinaufzieht. Höher hinauf, bis zum höchsten Röcken, trifft man, jedoch sehr selten, kleinere Blöcke von Basalt an, der manchmal sehr porös, wie Mühlensteinlava wird. Meist sitzen diese Blöcke sehr tief in der Dammerde, so dafs sich nicht entscheiden läfst, ob sie anstehende oder herabgerollte sind. Je mehr man sich der gröfsten Höhe nähert, desto mehr nehmen diese Blöcke a b , und auf dem Rücken selbst fehlen sie gänzlich, und noch weniger ist anstehendes Gestein zu finden. Weiter nach Norden hin nehmen am Seeufer die basaltischen Brocken nach und nach ab, und es erscheinen die lavaartigen Gesteine, welche so reich an Glimmertafeln sind. Dieselben ziehen sich in reichlicher Menge fort bis dahin, wo unmittelbar am Wege Thonschiefer ansteht, der sich auch bis in den ehemaligen Seeboden hinabzieht. Vergebens bemühte ich mich, die glimmerreichen Gesteine am Gebirgsabhange selbst zu finden; nur einige vielleicht anstehende Basaltfelsen ragen hervor. Unter den Lesesteinen jedoch traf ich mehrere a n , welche vollkommen identisch mit denjenigen waren, die in so grofser Menge auf dem ehemaligen Seeboden liegen. Dahin gehören eine theils rothbraune , theils gelbbraune poröse Schlacke mit Augiten, welche auch, wie die am See vorkommenden Schlacken, mehrere kleine Glimmerblättchen und Tafeln einschliefst, ein dichter Basalt mit Augiten und gröfseren Glimmerparthien so häufig durchzogen, wie die ähnlichen Basalte am See, eine fein poröse graue Schlacke mit einzelnen Augiten und Glimmerblättchen, eine etwas porösere graubraune Schlacke mit wenigen kleinen Augiten und noch wenigeren kleinen Glimmerblättchen u. s. w. Auch dichte Basalte und sehr schwammige basaltische Laven, in denen keine Glimmerblättchen wahrzunehmen waren, fanden sich. Basaltische Massen mit so grofsen Augiten, oft so grofs wie das vordere Glied des Daumens und noch gröfser, zerstreut liegende Augite, beide

Ursprang der Blöcke mit Glimmer im Laacher-See.

1415

so häufig am Strande des See's, konnte ich aber, aller Mühe ungeachtet, dort nicht finden. Also gerade von denjenigen Blöcken und Geschieben auf dem ehemaligen Seeboden, welche sich durch ihren reichen Gehalt an Glimmerparthien am meisten auszeichnen, liefs sich der Ursprung von oben nicht, aber nur defshalb nicht nachweisen, weil die nördlichen Abhänge am Laacher-See, vom Veitskopf an nahe bis zur Slöckershöhe, mit einer mehrere Fufs mächtigen Lage von Bimssteinen und Asche überschüttet sind *). Auch da, wo man jenen Basalt mit grofsen Glimmerparthien findet, und wo ich in der Höhe dasselbe Gestein gesucht habe, ist diese Bedeckung die Ursache, dafs man nur sehr wenige hervorragende Blöcke antrifft. Die Blöcke, welche auf dem ehemaligen Seeboden liegen, waren daher zu einer Zeit herabgerutscht, als der Abhang noch nicht mit Bimssteinen bedeckt war, was den dortigen Verhältnissen vollkommen entspricht, da die Haupt-Bimsstein-Ueberschüttung das jüngste und letzte Erzeugnifs der vulkanischen Thätigkeit in dieser Gegend war **). Das locale Vorkommen der verschiedenartigen Gesteine im ehemaligen Seeboden läfst sich noch weiter verfolgen. Wo der Thonschiefer am Seeufer ansteht, und auf einer weiten Strecke verfolgt werden kann, findet man Brocken dieses Gesteins im Wechsel mit jenen basaltischen, glimmerreichen Massen. Diese nehmen aber immer ab, und bald findet man nur noch einzelne blasige Laven mit einzelnen Glimmerblättchen zwischen grofsen Quantitäten Thonschiefer-Brokken. Am westlichen Ufer endlich kommen die eigentlich sogenannten vulkanischen Bomben mit den eingeschlossenen glasigen Feldspathkrystallen ohne Glimmer vor. Eben diese Gesteine trifft man aber auch auf den entsprechenden Höhen an. Die glimmerhaltigen Gesteine sind also nur auf eine kleine Localität in den Umgebungen des See's beschränkt. Die mehr oder weniger kugelförmige Gestalt der Blöcke im See und an dessen Ufern hat wohl zunächst Veranlassung *) C. v. O e y n h a u s e n

Erläuterungen zu der

geognostitch-oro-

grapbischen Karte der Umgebungen des Laacher-Sees. S. 38. 1847. »•) Ebend. S. 52.

1416

Ursprung der Blöcke mit Glimmer im Laacher-See.

gegeben, sie für Auswürflinge zu halten. Da aber dieselben, im seichten Wasser liegend , dem Wellenschlage ausgesetzt sind, welcher, selbst bei mäfsigem Winde bedeutend ist und Sand aufwühlt, da der See zur Winterzeit an seichten Stellen zufriert und beim Aufthauen die durch Winde hin und her getriebenen Eisschollen die Gesteine auf dem sandigen Boden fortbewegen: so ist nicht zu bezweifeln, dafs ihre Kanten und Ecken theils mechanisch, theils chemisch abgerieben werden mufsten, besonders wenn man den gewifs sehr langen Zeitraum, seitdem diese Gesteine im See gelegen hatten, berücksichtigt. Dieses Abreiben zeigt sich unverkennbar an eingekneteten Augiten, die manchmal bis zu dünnen Platten abgeschliffen sind. Unmittelbar neben den Blöcken dieses glimmerreichen Basalt finden sich andere von dichterem Basalt, welche glimmerfrei sind. Woher dieser Unterschied! — An der Dauer der Erstarrung könnte e s , sofern der Glimmer ein plutonisches Erzeugnifs wäre, nicht liegen; denn es ist zu vermuthen , dafs das dichtere Gestein wenigstens nicht schneller erstarrte, als das weinger dichte oder das porösere. Dieser Umstand, welcher der pyrogenen Bildung des Glimmers entgegensteht, ist in völliger Uebcreinstimmung mit der Ansicht seiner späteren Entstehung aus der augitsch-labradorischen Grundmasse; denn je dichter die Gesteine, desto schwieriger dringen die Gewässer in sie ein. Auffallend ist e s , hier einen Basalt zu finden, der so reich an Glimmer, wie kaum irgend ein anderes krystallinisches Gestein ist. Abgesehen von der Bildungsweise , mufs Jeder auf eigentümliche Bedingungen schliefsen, die gerade in dem Basalt am Laacher-See stattgefunden haben. Den Glimmer zählt v. L e o n h a r d *) zu den Gemengthcilen des Basalt, welche darin noch sparsamer als Leuzit vorkommen. Auf eigentümliche Verhältnisse mufs man daher schliefsen, dafs gerade in dem, im Laacher-See gelegenen Basalt eine so grofee Menge Glimmer angetroffen wird. Es ist übrigens bekannt, dafs sich auch im Böhmischen Mil• ) Die Basaltgebilde u. s. w . Ablh. I. S. 120.

Glimmer im Basalt.

1417

telgebirge glimmerreiche Basalte finden. In der reichen Mineralien-Sammlung zu Berlin kamen mir mehrere solcher B a salte zu Gesicht. So fand ich in einem Basalt von Bilm, der in eine wackenähnliche, thonige, mehr oder weniger ochergelbe Gangmasse umgewandelt ist, silberweifsen bis braunen Glimmer, und zwar mitten in der zersetzten Masse, in der auch verwitterte Augitkrystalle lagen * ) . In einem Basalt vom Klotzenberg bei Kostenblatt war Glimmer von Hornblende und Olivin und in einem Basalt von Meronitz von Hornblende und Augit (S. 872) begleitet. Ein röthliches Gestein, sehr ähnlich dem vom Laacher-See, von Pachkopole, zwischen Teplilz und Leitmeritz, enthielt sehr viele Glimmerblättchen und sechsseitige Glimmertafeln. In einigen der letzteren fanden sich auch Augitkerne. Wacke von der Galiläischen Wirthschaft, ein sehr dichtes Gestein, schlofs braunen Glimmer in unregelmäßigen Parthien ein. Eine andere Wacke von Joachimsthal war gleichfalls glimmerhaltig. Endlich fand ich einen Basalt von Lissabon, der sehr ähnlich dem vom Laacher-See war, und Glimmer, obwohl sparsam, einschlofs. Auch der Dolerit des Horberigberg auf dem Kaiserstuhl enthält schwarzen und tombackbraunen Glimmer mit Augit und Melanit, und im Melaphyr von Thüringen, besonders häufig in der Nähe der Gesteingrenzen, mithin d a , wo die Gewässer leichten Zutritt haben, finden sich sehr häufig schwarzbraune Rubellantafeln Diese Glimmerart tritt auch sehr häufig in den Umgebungen des Laacher-See auf. Am Ufer des Gemünder und des Weinfelder Maars bei Daun fand ich sogenannte vulkanische Bomben, deren Gestein dem basaltischen am Laacher-See sehr ähnlich ist, und die ebenfalls sehr reich an Glimmer sind. Am Hohenfels im Essinger Thal in der Eifel ist die Mühlensteinlava sehr glimmerreich.

* ) Der v e r w i t t e r t e Basalt mit tombackbrannem Glimmer und das T h o n « gestein

mit

zahllosen

Blältchen

desselben

oder

schwärzlichen

Glimmers ( G l u m die Pseudomorphosen S. 6 5 . ) sind w a h r s c h e i n l i c h von demselben *•) C r e d n e r

Fundorte.

in n. J a h r b . f. Min. iS-13. S . 2 8 4 u. 2 8 8 .

1418

Glimmer nur im zersetzten Basalt.

Es ist sehr bemerkenswert!), dafs auch in diesen Fundorten der Glimmer nur im veränderten Basalt vorkommt; denn die Wacke ist gleichfalls nichts anders als ein Basalt, dessen Zersetzung in Gängen, wie bei Bilm, wo die Gewässer den leichtesten Zutritt haben, am leichtesten erfolgen konnte. Wer kann da noch zweifeln, dafs der Glimmer ein Zersetzungsproduct dieses Gesteins ist? — Wäre er ein Erstarrungsproduct: so wäre nicht einzusehen, warum er nicht ebenso im frischen unveränderten, wie im zersetzten Basalt vorkommt. Der von B r o m e i s gefälligst unternommenen Analyse des Glimmers aus dem Basalt des Laacher - See'« (I und II) fügen wir die des Glimmers vom Vesuv (S. 1378) (III), gleichfalls v o n B r o m e i s , (IV) v o n C h o d n e w und (V) von K j i r u l f bei Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd Magnesia Kalkerde Kali Natron Titan Glühverlust

I

II

44,63 16,48 11,32 19,06 ( Q 7,

43,02 16,85 11,63 18,40 0,71 8,60 1,15 Spur

Spur

III 39,75 15,99 8,29 24,49 0,87 8,78

IV

V

40,91 17,79 11,02 19,04 0,30 9,96

44,63 19,04 4,92 20,89 6,97 2,05

0» 75 101,24

100,36

98,92

99,02

Die ziemlich nahe Uebereinstimmung dieser Glimmerarten, besonders wenn man die isomorphen Basen Thonerde und Eisenoxyd addirt, läfst auf gleiche Entstehung schlieiscn. I war dunkelrauchgrau und wurde beim Glühen gelbbraun, wobei er 1,75 Proc. ammoniakhaltiges Wasser gab. II hatte ich vorher geglüht, wodurch derselbe tombackfarben wurde und viel ammoniakalisches Wasser gab. Wegen Mangel an Material konnten in I. die Alkalien nicht bestimmt werden; sie wurden aus der zweiten Analyse übergetragen. Darin zeigi sich ein Unterschied, dafs III und IV nur einen geringen oder gar keinen Glühverlust ergaben. Ob diese Glimmer auch ur-

Umwandlang des Basalt in Glimmer.

1419

sprünglich frei von Wasser und organischer Substanz waren, oder ob beide durch die vulkanische Hitze ausgetrieben worden, bleibt unentschieden *). Vergleicht man die Zusammensetzung dieser Glimmerarten mit der der Basalte, z. B. mit dem von Wickenslein (Bd. II. S. 694. No. V. A nnd B): so wird man überrascht durch die grofse Aehnlichkeit. Wir brauchen blofs anzunehmen, dafs die Kalkerde in solchem Basalt gegen Magnesia ausgetauscht wird, und es ist dann zu begreifen, wie sich TXT — der Basaltmasse in Glimmer umwandeln kann. Die Hauptgemengtheile des Basalt, Augit und Labrador, unterliegen wirklich Umwandlungsprocessen durch solchen Austausch (Bd. II. S. 829 und 1080). Die Kalkerde des Augit kann aber auch gegen Kali ausgetauscht werden (S. 830); findet daher ein gleichzeitiger Austausch der Kalkerde des Basalt gegen Magnesia und gegen Kali statt: so kann eine viel größere Menge Basalt in Glimmer umgewandelt werden. Da veränderte Augite manchmal Alkalien enthalten (Bd. II. S. 527 und 563): so war es von Interesse, Augitkrystalle aus dem Laacher-See auf Alkalien zu prüfen. Die Resultate einer qualitativen Prüfung wurden schon S. 511 mitgetheilt. Die der quantitativen Analyse unterworfenen Augitbruchstficke waren mehr oder weniger alterirt, die Kanten- und Ecken abgerundet, die Flächen glanzlos, rauh und hier und da mit kleinen Grübchen und feinen Rissen durchzogen; die unebenen Bruchflächen waren jedoch glänzend. Fremdartige Mineralien in den Grübchen waren mit der Lupe nicht wahrzunehmen. Ihre Zusammensetzung war *) I und II wurden im geglühten Zualande durch starke S t u r e n , IV, und ohne Zweifel auch III, durch Schwefelsture xersetxt. V wurde von Schwefelsäure fast ganz aufgeschlossen. Aus den zurückgebliebenen weiften, glänzenden Blflttchen extrahirte P l u f s ifture nur noch 0,807 Proc. vom ganzen Glimmer, und diefs b e stand aus 0,207 Thonerde nnd Eigenoxydul, 0,165 Magnesia, 0,165 Kali und 0,330 Natron.

Blsekof Owlogt«»

91

Alkalien in Angiten.

1420

Augit im Ganzen

Säuerst. Antheile

Auszug durch Salzsäure

Kieselsäure

.

.

50,83

26,41

0,10

Thonerde . . Eisenoxydul Manganoxydul Kalkerde . • Magnesia . . Kali . . . . Natron . . .

. . . . . . .

. 2,16 . 13,50 . 7,56 . 21,73 . 3,42 . 0,98 . 0,38

1,01 3,00 1,70 6,18 1,34 0,17 0,10

0,41

100,56

13,50

j

U56 0,98

! 0,10 3,15

Hatten diese Augite ursprünglich die Zusammensetzung der thonerdehaltigen (Bd. II. S. 525): so betrugen die Basen, welche sie verloren , mehr als die Alkalien, die sie aufgenommen hatten. Es scheint daher nicht blofs eine Verdrängung der Kalkerde, des Eisenoxydul u. s. w. durch die Alkalien, sondern auch eine Fortführung jener Basen als Carbonate stattgefunden zu haben; denn an Kohlensäure fehlte es nicht, d a , namentlich in der Nähe der Fundorte jener Augite, dieses Gas beständig aus dem Seeboden aufsteigt. Andere Augitkrystalle aus dem Laacher-See gepülvert, geschlämmt und mit Salzsäure behandelt, traten an dieselbe 3,15 Proc. von obiger Zusammensetzung ab. Der Rückstand enthielt gleichfalls Alkalien. Die durch die erste Analyse gefundenen Alkalien rührten daher nicht von einer etwa beigemengt gewesenen zeolithartigen Substanz her; sondern gehörten zur Masse der Augite. So wie diese Augite Alkalien aus dem Seewasser aufgenommen und sich dadurch der Mischung des Glimmers genähert hatten (Bd. II. S. 561 ff.): so konnte wohl auch die augitische Grundmasse in jenen glimmerreichen Gesteinen des Laacher-See's solche aufnehmen. Der ganze Umwandlungsprocefs basaltischer Gesteine in Glimmer reducirt sich sonach auf eine Zersetzung ihrer Kalk. Silicate in Magnesia - und Kalisilicate, wobei vielleicht auch theilweise die Natronsilicate in Kalisilicate zersetzt werden

Umwandlung bttftlt. Gest. in Glimmer.

1421

(Bd. II. S. 565). Diese Zersetzung erfolgt durch kohlensaure Magnesia und durch kohlensaures Kali (S. 489 und 420) : zwei Salze, welche wir im Wasser des Laacher-See's finden; denn eine wiederholte Analyse dieses Wassers ergab die Gegenwart des kohlensauren Kali neben kohlensaurem Natron (Bd. I. S. 359). Es ist überflössig zu bemerken, dafs in diesem Wasser der als Zersetzungsproduct aus dem Basalt ausgeschiedene kohlensaure Kalk in reichlicher Menge enthalten ist. Unter allen Umwandlungsprocessen, deren Endpünct Glimmer ist, kann es kaum einen geben, der leichter zu begreifen ist, als der in Rede stehende. Wer diesen läugnet, mufs noch vielmehr die nicht so einfachen Umwandlungsprocesse, wie z. B. den des Turmalin in Glimmer, läugnen. Hier hilft indefs das Läugnen nichts; denn diese und so viele andere Umwandlungen sind durch Pseudomorphosen vollständig erwiesen. Da eine gemengte Gebirgsart, wie Basalt, keine Krystallform besitzt: so kann man freilich seine Um. Wandlung in Glimmer mineralogisch nicht, wohl aber chemisch nachweisen. Die beiden glimmerhaltigen Gesteine aus dem LaacherSee enthalten viele Augitkrystalle von mikroskopischer bis zu 1 Zoll Gröfse, welche mehr oder weniger angegriffen, porös und zerfressen, aber von wenig veränderter Farbe sind. Sehr häufig findet man in ihnen Glimmerparthien, selten sechsseitige Säulen oder Blättchen, die gewöhnlich nicht ganz ausgebildet sind. In einer Glimmerparlhie ist ein unvollkommenes Sechseck durch Löcher angedeutet. Meist trifft man in einem Krystall mehrere Glimmerparthien an, die manchmal gleiche Lage haben, indem sie zugleich das Licht reflectiren, manchmal aber in verschiedenen Ebenen liegen. An der Grenze zweier Glimmerparthien, die neben einander in verschiedenen Ebenen liegen, schiebt sich Augit wie ein Keil zwischen beide. Auf derselben Stufe scheint eine Glimmerparthie einen Augit zii überragen, auf der schlackigen Grundmasse findet sich ein kleiner Glimmerkcgel und in einem Höhlenraume ein Glimmerblältchen. In einem Augit wechseln mehrere Glimmerparthien mit augitischer Masse. In einem andern erscheint die Glimmerparthie mit augitischer Masse gemengt, und eine

i m

Umwandlung basalt Gest. in Glimmer.

sechsseitige Glimmertafel enthält Eindrücke von augitischer Masse. Häufig sind die Glimmertbeilchen in den Augiten nur unter der Lupe zu erkennen *). Gehen in basaltischen Gesteinen Umwandlungsprocesse von Statten, wodurch so bedeutende Massen von Glimmer gebildet werden, wie wir sie in diesen Gesteinen finden: so ist auch zu begreifen, wie sich ein Theii der augitischen Grundmasse in Krystallen porphyrartig ausscheiden kann. Das Vorkommen der Augite (Bd. II. S. 531 und 601) spricht für eine solche Krystallisation auf wässrigem Wege **). Sonach sind die Glimmerparthien und die Augite gleichzeitige Bildungen. Die in Augiten eingeschlossenen Glimmerparthien sind aber, nach den Bd. II. S. 874 erörterten Gründen, gewifs nicht gleichzeitig mit jenen entstanden. Erwägt man, dafs diese Augite mehr oder weniger alterirt sind, dafs sie also nach ihrer Bildung Veränderungen erlitten haben, er* ) Meie Freund B l u m , dem ick viele von den giimmerhaltigen Gesteinen zur mineralogischen Untersuchung übergeben hatte, bemerkte hierüber, dafs es ihm nicht gelungen sei, in denselben die Glinimerbildung aus Augit durch das Auffinden einer eigentlichen Pseudomorphose zu bestätigen. Obwohl die Beziehungen, in denen Augit und Glimmer in diesen Gesteinen zu einander s t e h e n , mehr als vermuthen lassen, dafs dieser aus jenem e n t stehen kann und entsteht: so konnte er doch weder hier noch • n einem andern Orte den Glimmer in der Form von Augit auffinden. Der Augit zeigt fast gar keine Spaltbarkeit, ist mehr dicht und von kleinen hohlen Rftumen so durchzogen, dais man wohl an eine fiufsere Einwirkung denken kann, welche solche Zustünde hervorgerufen hat. Der Glimmer (Rubcllan) ist theils in Krystallen, theils in blAtterigen Massen vorhanden, und findet sich nicht allein in Berührung mit dem Augit, sondern auch von letzterem umschlossen, j a selbst manchmal im Gemenge mit demselben, so dafs mau unwillkQhrlich an die Entstehung des einen auf dem andern denken mufs. **) Man t e r g l . aneb den Bericht aber die Mittheilungen von Freunden der Naturwiss. in Wien Bd. VI. S. 77. 1850. Nach Mittheilungen von BI a m finden sich kleine Augitkrystalle im Analzim und Comptonit, die in sehr schonen Krystallen in Blaseurfiumen de* sogenannten Analzimit der CyMopen-Inseln vorkommen. W e r kann annehmen, dafs Augitkrystalle in Zeolithra auf andere W e i f « all diese gebildet worden s i n d ? —

Glimmer aaf Hüttenschlacken.

1123

wägt man f e m e r , dafs sich Augit in Glimmer umwandeln kann (Bd. II. S. 561) * ) , und dafs sich in veränderten Augiten Alkalien finden (S. 1420): so kann die spätere Bildung des eingeschlossenen Glimmers aus zersetzter Augitsubstanz nicht befremden. VIII. Glimmer auf Hüttenschlacken. Für die Möglichkeit einer plutonischen Bildung des Glimmers scheint das Vorkommen von sechsseitig prismatischen Krystallen eines glimmerartigen Körpers, welchen Mit s c h e r Ii c h **) in alten Schlacken von der Kupferroharbeit zu Garpenberg in Schweden fand, zu sprechen. Dieses künstliche Product besteht nach ihm aus Kieselsaure Thonerde . Eisenoxyd . Manganoxyd Magnesia . Kalk Kali

47,31 5,74 28,91 0,48 10,17 6,23 1,05 99,89

Diese Zusammensetzung unterscheidet sich von der aller anderen Glimmerarten durch den bedeutenden Kalkgehalt; denn die gröfste bis jetzt in ihnen gefundene Menge Kalk beträgt 1 Proc. und die meisten Glimmerarten sind ganz frei davon. M i t s c h e r l i c h nimmt an, dafs in jener Glimmerschlacke das Kali zum Theil durch Kalk ersetzt sei. Nach B r e d b e r g ***) soll ihre Bildung von dem, die Garpenberger Erze begleitenden Glimmer und vom Kalkzuschlage abzuleiten sein. *) L. v. B u c h beschreibt schon Augitkryslalle vom Momon, w e l che ganz r a u h , m a l t , löcherig und z e r f r e s s e n , und nur an einzelnen Stellen durch bedeckende Glimmerblittchen etwa« g l ä n zend lind. Geogn. Briefe 1824. S. 120. • » ) Abhandl. d. K. Acad. d. Wiss. zu Berlin, aui den Jahren 1822 und 1823.

***) Jern-Kontotets Annal. 1826. X. I. 155.

1424

Glimmer auf Hflltenschlacken.

Da seit länger als hundert Jahren die Schlackenhalden bei Garpenberg den eindringenden Meteorwassern ausgesetzt sind, indem der Betrieb der dortigen Kupfergruben bis in das zwölfte Jahrhundert hinaufreicht: so sprach ich die Ansicht aus *), dafs jener glimmerartige Körper eine spätere Bildung auf nassem Wege sein könnte. Mein verehrter Freund G. R o s e bemerkte dagegen, dafs das Ganze das Ansehen einer noch sehr frischen Schlacke habe und keine Bildung in Höhlungen oder Drusenräumen sei. Man mufs zunächst die Frage aufwerfen, ob eine Substanz, welche so viel Kalk und so wenig Kali enthält, überhaupt zum Glimmer gezählt werden könne. Die Augitlaven enthalten alle Kalk. Hätte sich der in denselben vorkommende Glimmer auf feuerflüssigem Wege gebildet: so wäre zu vermuthen, dafs man auch darin jemals einen dem Garpenberger ähnlichen Kalkglimmer gefunden haben würde. Allein der Glimmer in der Lava des Vesuv, so wie in den Schlacken des Herchenberg und im basaltischen Gesteine des Laacher-See'$ enthält nur Spuren von Kalk. Ist der glimmerartige Körper von Garpenberg von dem, die Erze begleitenden Glimmer und vom Kalkzuschlage abzuleiten: so kann von einer eigentlichen Glimmerbildung nicht die Rede sein. Wohl aber ist zu begreifen, wie beim dortigen Schmelzprocesse der Kalk das Kali des Glimmers theilweise verdrängen konnte; denn dafs in hoher Temperatur Kali durch Kalk aus Mineralien ausgeschieden wird, ergiebt sich aus B e r t h i e r's Versuchen (Bd. II. S. 294) * * ) , und aus dem bekannten Verfahren, das Lithion und die anderen Alkalien aus dem Lithionglimmer durch Glühen mit Kalk darzustellen. War der Glimmer jener Kupfererze sehr strengQüssig: so blieb er bei der Kupferroharbeit zu Garpenberg ungeschmolzen und veränderte sich blofs so weit, dafs der Kalk gröfstenlheils an die Stelle des Kali trat. Als ich das Bd. II. S. 1000 angeführte, kalkcarbonathaltige, *) Amilicher Bericht der Versammlung in Aachen S. 247.

der Naturforscher u. s. w.

**) Glüht man ein Gemeng aus fein gepQlvertem Feldspath u d Kalk abhaltend : so sieht Wasser aus der geglühten Masse Kali aas.

Verdrängung d. Alkalien durch Kalk in d. Glühhitze. 1425 glimmerschiefrige Gestein einige Stunden lang einer starken Glühhitze im Platintiegel aussetzte, die geglühte Masse mit Wasser, auslaugte, den Kalk durch Kohlensäuregas niederschlug und die davon ibfiltrirte Flüssigkeit zur Trockne abdampfte, zeigte der Rückstand alkalische Reaction. Rei Wiederholung des Versuchs mit einer gröfseren Menge, gab sich der Rückstand durch Platinauflösung als Kali zu erkennen. Der S. 1000 II angeführte körnige Kalk mit Glimmer gab dieselben Resultate. Die Aufnahme von Kalkerde konnte durch den Versuch nicht bestätigt werden, da der Glimmer in j e nem glimmerschiefrigen Gesteine schon etwas Kalk als Silicat enthielt. Die vorstehenden Versuche liefern neue Reweise, dafs weder der körnige Kalk, noch der damit gemengte Glimmer durch eine plutonische Metamorphose entstanden sein können. Sei es, dafs ein sedimentäres Schiefer- und ein Kalkgestein präexistirt hätten, und beide gleichzeitig in Kalkglimmerschiefer umgewandelt worden wären, oder dafs in einen präexistirenden Glimmerschiefer sedimentärer oder körniger Kalkstein eingedrungen wäre: in jedem dieser Fälle würde, wenn plutonische Hitze gewirkt hätte, das Kali im Glimmer durch den Kalk ausgeschieden und durch später eingedrungene Gewässer fortgeführt worden sein, während sich Kalkglimmer gebildet hätte. Der Glimmer aus körnigem Kalk von Pargat enthält aber, nach S v a n b e r g * ) , 8,45Proc. Kali und nur 1,03Kalk, und selbst diese geringe Menge mag wohl zum Theil von beigemengtem körnigen Kalk herrühren. Rerücksichtigt man, dafs der immer sehr deutlich geschichtete Kalkglimmerschiefer (Rd. II. S. 999), welcher einerseits in reinen körnigen Kalkstein, andererseits in gewöhnlichen Glimmerschiefer übergeht, in den Oestreichitchen und Sohtceizgr-Alpen sehr verbreitet ist, und auch in der Alleghanykette der Vereinigten Staaten eine wichtige Rolle zu spielen scheint **): so ist von dem darin vorkommenden Glimmer die nicht plutonische Rildung evident. Dafs aber auch der Glimmer in anderen Gesteinen

*) B e r z e l i u s Jahresbericht XX. S. 235. **) N a u m a n n ' » Geognoiie. Bd I. S. 668.

1426

Glimmer in Formen anderer Mineralien.

keine plutonische Bildung sein kann, zeigen alle in diesemi Kap. entwickelten Verhältnisse. Möchten doch Diejenigen, welche, wie es scheint, nur widersprechen, um zu widersprechen, die Resultate vorstehender Versuche, welche ihnen jeden weiteren Ausweg verschliefseil, beherzigen. Oder sollte doch noch ein Ausweg, irgend eine Qualitas occulta von ihnen gefunden werden: so würden wir sehr neugierig sein, davon in Kenntnifs gesetzt zu werden. Fassen wir alle im Vorhergehenden mitgetheilten Thatsachen zusammen: so können wir keinen einzigen vollgültigen Beweis für die Entstehung auch nur eines einzigen Glimmerblättchens auf pyrogenem Wege finden; v i e l m e h r m ü s sen wir allen Glimmer für eine B i l d u n g a u s g e gebenen Substanzen durch Umwandlungsproc e s s e auf n a s s e m W e g e halten. G l i m m e r in F o r m e n

anderer

Mineralien.

Diese Umwandlungspseudomorphosen sind bei Betrachtung der einer solchen Umwandlung fähigen Mineralien schon beschrieben worden. Seitdem haben sich noch einige gefunden, welche sich gleichfalls in Glimmer umwandeln können, und die Zahl derselben wird sich , wenn man nur die Aufmerksamkeit daraufrichtet, noch immer mehren. Besonders auf solche Gebilde ist sie zu richten, wo sich der Glimmer in eigenthümlichen Formen findet, aber keine Mineralien vorhanden sind, von denen man eine Umwandlung in Glimmer vermuthen könnte; denn es liegen mehrere Fälle vor, wo das ursprüngliche Mineral ganz verschwunden ist, wie z. B. beim Glimmer nach Pyrargillit, nach Gigantolith (Bd II. S. 375 und 376) und nach Chlorophyllit *). Beryll und Cyanit sind die seitdem gefundenen Mineralien, welche, nach brieflichen Mittheilungen Blum's, in Glimmer umgewandelt werden können. Dafs Glimmer auch aus Kalkepidot entstehen zu können scheint, wurde Bd. II. S. 416 angeführt. Ueber •) Slam Nachtrag. S.39.

Glimmer nach Beryll.

1427

die Umwandlung des Beryll verdanke ich B l u m folgende Mittheilangen. In einem grobkörnigen Granit, der in Heidelberg durch den Wegbau aufgeschlossen wurde, fand er kleine Berylle meist in einem veränderten Zustande und an einigen Stellen sogar, mit Beibehaltung der Form, ganz in ein Gemeng von Glimmer und Quarz umgewandelt. Die Glimmerblättchen liegen nach allen Richtungen, biegen sich um die Quarzkörnchen herum, bedecken jedoch die Seitenflächen der bexagonalen Säulen. Sie sind grünlich und röthlich , u n d , wie es scheint, mit etwas Rotheisenrahm überzogen. Eine beginnende Umänderung in Glimmer findet man auch zuweilen an den Beryllen aus Baiern. Ein Exemplar enthält sehr viel Glimmerblättchen eingemengt und ist an vielen Stellen mit solchen bedeckt. Auch der Beryll von Royalstone in Matsachusets zeigt da, wo er trübe ist, ein Gemeng mit Glimmer. Selbst am Smaragd aus Sibirien bemerkt man meist, wie die Enden der Krystalle sich in Glimmer verlaufen. Mit der Lupe erkennt man leicht ein Gemeng aus Glimmer und Smaragd. Nach gefälliger Mittheilung von G . R o s e , hat B e r z e l i u s in seiner Beschreibung und Untersuchung der Mineralien von Finbo bei Fahlun Krystalle von Beryll, ein bis mehrere Zoll grofs, welche ganz in Glimmer umgewandelt w a r e n , unter dem Namen Pseudosmaragd beschrieben. G. R o s e sah sie 1821 in Stockholm. Da der Beryll eine gröfsere Menge Kieselsäure enthält, als selbst die an diesem Stoffe reichsten Glimmerarten: so ist der in den Beryllen von Heidelberg ausgeschiedene Quarz leicht zu begreifen. Sollte vielleicht in dem Glimmer, welcher aus diesen Beryllen enlstanden ist, neben Thonerde Beryllerde vorkommen, oder ist bei der Pseudomorphose letztere Erde als Silicat aus der Mischung getreten? Sämmtliche Mineralien, welche einer Umwandlung in Glimmer fähig sind, lassen sich unter vier Rubriken bringen. 1) Mineralien, welche dieselben Bestandtheile wie die Glimmerarten enthalten. Dahin gehört die Bd. II. S. 390 angeführte Reihe, deren Endglied, der Pinit, der Mischung des Kaliglimmers so nahe steht, dafs geringe Veränderungeil in den quantitativen Verhältnissen der Bestandtheile (S. 391) zur

1428

Umwandlangsproc. d. Turmalin in Glimmer.

Umwandlung in Glimmer hinreichen werden. Dahin gehört ferner der Turmalin und der Feldspath. Mein verehrter Freund R a m m e i s b e r g hatte die Güte, einen ihm übergebenen schwarzen Turmalin I mit silberweiß e m Glimmer II, der ohne Zweifel einePseudomorphose nach' jenem w a r , zu analysiren * ) . Der Turmalin war ziemlicli weich, also nicht mehr frisch. Sein speeif. Gewicht war 3,055;; das des Glimmers 2,831. Einen ochergelblichen Glimmer von NeuttcuU in Sachsen nach Turmalin habe ich, so weit die sehr geringe Menge es gestattete, analysirt III. Der Turmalin war durch und durch zersetzt, und dunkelocherbraun; der Glimmer fand sich nicht blofs auf der Oberfläche in Schuppen, sondern auch auf allen Bruchflächen in ganz kleinen Blättchen. I Turmalin

II Glimmer

36,70 35,35 11,25 0,75 4,56

48,78

Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd Kalkerde Magnesia Alkali . Borsäure Fluor. . Glühverlust

)

\ 11,09

)

0,30

Kali Natron

32,361 3,06 j 0,29 1,28 10,25 1,55

Wasser

100,00

III

36,33 1,50 5,87 1,30

2,43 100,00

Die Vergleichung der Analysen I und II zeigt, dafs bei der Umwandlung des Turmalin in Glimmer, mit Ausnahme der Alkalien, von den übrigen Basen mehr oder weniger und die Borsäure ganz aus der Mischung getreten ist. In welchem Verhältnisse die Alkalien zugetreten s i n d , kann nicht bestimmt w e r d e n , da die im Turmalin schon vorhandenen wegen der geringen Menge des zur Analyse verwendeten Materials nicht zu ermitteln waren. •) Fogg end. Awul. Bd.LXXXI, S. 38.

ürawandltuigsproc. d. Turmalin in Glimmer.

1489

Das aasgeschiedene Eisen findet sich auf den ocherbraun gefärbten Glimmerblättchen und wird durch erwärmte Salzsäure aufgelöst, wobei die Blättchen weifs werden. Die Borsäure ist wahrscheinlich in Verbindurig mit Natron und Magnesia aus der Mischung getreten, da diese borsauren Salze vorkommen (Bd. I. S. 683 ff.)- Zu bemerken ist, dafs wegen der Abnahme des specif. Gewichts des Turmalin, bei seiner Umwandlung in Glimmer, 7,33 Proc. von den Bestandt e i l e n verloren gehen konnten, ohne dafs eine Volumen-Verminderung einzutreten brauchte. Der Glimmer III wurde durch Behandlung'mit kochender Salzsäure silberweifs. Die salzsaure Auflösung enthielt 1,51 Proc. Thonerde und Eisenoxyd und Spuren von Kalk und Magnesia. Selbst nach 48stündigem Digeriren mit Schwefelsäure wurde nur 1,23 Proc. Thonerde und Eisenoxyd und 1,5 Magnesia ausgezogen. Auch in Flufssäure schlofs sich dieser Glimmer sehr schwierig auf. Bemerkenswerth ist, die Thonerde neben Eisenoxyd zu finden, da bei der Umwandlung des Turmalin in Glimmer von beiden Basen ein Theil ausgeschieden wird. Die nahe gleichen Quantitäten Thonerde, Eisenoxyd und Magnesia in II und III zeigen, dafs die Umwandlungsprocesse in beiden Fällen dieselbe Richtung genommen haben. Die Vermuthung, dafs Magnesiasilicat durch kohlensaures Kali zersetzt und so Magnesia gegen Kali ausgetauscht werden könne, hat sich nicht bestätigt; denn als künstliches Magnesiasilicat (Bd. I. S. 730), mit einer Lösung von kohlensaurem Kali übergössen, 24 Stunden lang stehen blieb, und der Rückstand sorgfältig ausgewaschen w u r d e , brauste dieser mit Säuren nicht im mindesten. Eben so wenig konnte Magnesiasilicat durch anhaltendes Kochen mit einer Lösung von kohlensaurem Kali in Magnesiacarbonat und Kalisilicat zersetzt werden. R a m m e i s b e r g * ) fand, dal's der rothe Turmalin von Rozena in Mähren grofsentheils undurchsichtig, wenig glänzend , nicht sehr hart, mit Lepidolithschuppen gemengt, und in seiner Zusammensetzung von den übrigen rothen Turma•) Ebend. S. 17. u. 39.

1430

Umwandlungsproc. d. Turmalin in Glimmer.

linen abweichend, ohne Zweifel in Umwandlung begriffen war. Diefs veranlagte ihn, auch den begleitenden, schon von C. G m e l i n *) und K r a l o w a n s k y * » ) analysirten Lepidolith einer Analyse zu unterwerfen. I

II Rother Turmalin Lepidolith Fluor

.

.

Rammeisberg 2,70 7,12

.

0,22

0,16

3,45 0,11

. .

41,16 8,56

51,70

49,06

Phosphorsäure Kieselsäure Borsäure

.

Thonerde

.

. .

III Lepidolith Gmelin

—

.

.

.

.

41,83

26,76

33,61

Manganoxyd

.

.

.

0,97

1,40

Kalkerde

.

.

1,29 0,40

Magnesia Kali

—

.

.

0,61

0,24

0,41

.

.

.

.

.

.

2,17

10,29

4,19

Natron

.

.

.

1,37

1,15

0,41 —

1,27

Lithion . . . . . Wasser und Verlust

100

3,59 4,18

100,38

100

In I und im halbdurchsichligen Turmalin von Sarapulsh (nach H e r m a n n ) sind Kieselsäure und Thonerde nahe in gleicher Menge; in den rothen Turmalinen von Elba, von Paris in Maine und von Schaitansk (nach R a m m e l s b e r g * * * ) und von Perm (nach C. G m e l i n ) beträgt aber die Thonerde nahe 5 Proc. mehr als die Kieselsäure. Da diese durchsichtig und sehr hart waren: so ist dieses Verhältnis für das normale zu halten. In den Lepidolithen beträgt die Kieselsäure bei weitem mehr als die Thonerde; der rothe Turmalin I hatte daher schon viel von seiner Thonerde verloren; •) S c h w e i g g e r ' s

J o u r n . Bd. XXX. S. 161.

**) E b e n d . Bd. L1V. S. 230.

Diese A n a l y s e stimmt mit der

l i n ' s so nahe fiberein, dal's man b e z w e i f e l n mufs.

" * ) A. «. 0. S. 12 ff.

Gme-

¡ l u e w i r k l i c h e A u s f ü h r u n g fast

Umwandlungsproc. d. Turmalin in Glimmer.

1431

er war defshalb schon in Umwandlung begriffen, and noch mehr der rothe Turmalin von diesem Fundorte, nach G m e l i n ' s Analyse; denn in diesem überwiegt die Kieselsäure schon sehr die Thonerde. In I beträgt das Kali mehr als das Natron und Lithion, in den drei anderen rothen Turmalinen beträgt dagegen das Natron mehr als Kali und Lithion, oder nahe so viel wie diese. In 1 hatte daher schon eine theilweise Verdrängung des Natron durch Kali stattgefunden (Bd. II. S. 442). Die Lepidolithe II und III sind nahe von gleicher Zusammensetzung; nur dafs in II das Kali, in III die Thonerde überwiegt. Da II entschieden ein Umwandlungsproduct von I ist: so ist dasselbe auch von III zu verinuthen. Die Umwandlung des rothen Turmalin in Lepidolith nimmt daher dieselbe Richtung, wie die des schwarzen, sie ist gleichfalls mit gänzlicher Ausscheidung der Borsäure, theilweiser der Thonerde, und mit Aufnahme von Kali verknüpft. Indem dadurch die Kieselsäure relativ zunimmt, mag es wohl sein, dafs eine absolute Zunahme derselben nicht stattfindet. In diesem Falle würde die Thonerde blofs theilweise durch Kali verdrängt werden. Sollte aber Kieselsäure aufgenommen werden: so würde sie in Verbindung mit Kali zutreten. Der schwarze Turmalin (S. 1428) war Magnesiaturmalin; gleichwohl ist aber ein Kaliglimmer mit nur wenig Magnesia daraus hervorgegangen. Weiteren Untersuchungen bleibt vorbehalten, ob sich auch ein an Magnesia reicher Turmalin nur in Kaliglimmer umwandelt. Sollte die Umwandlung des Orthoklas in Kaliglimmer (Bd. II. S. 303 und S. 1400) durch Ausscheidung von Kali und Kieselsäure erfolgen: so würde die Masse des Glimmers nur 67 Proc. von der des Feldspath betragen. Die Pseudomorphosen müfsten daher sehr porös s e i n , was nicht der Fall ist. B l u m war so gütig, von dem S. 304 erwähnten pseudomorphen Glimmer und von dem veränderten Feldspath etwas zur Analyse aufzuopfern.

1432

Umwandlungsproc. d. Orthoklas in Glimmer.

Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd Magnesia . Kali . . Natron . Glühverlust

. . . . . . .

. . . . .

Glimmer

Feldspath

(60,51) 25,00 7,77 Spur 3,92 0,15 2,65

(67,95) 12,76 2,09

j (16,66)

100,00

0,54

100,00

Das Material reichte nicht hin, die Kieselsäure direct zu bestimmen und auf Fluor zu prüfen. Dafs bei dieser Umwandlung des Feldspath in einen kieselsäurereichen Kaliglimnier Thonerde und Eisenoxyd aufgenommen und Alkalien abgeschieden wurden , mithin das Entgegengesetzte von dem erfolgte, was bei den Umwandlungen des Turmalin, W e r n e rit und Andalusit in Glimmer stattfindet, ist unzweifelhaft. Jener veränderte Feldspath enthält viel weniger Thonerde, als irgend einer unter den bis jetzt analysirten; bei seiner Veränderung ging also Thonerde verloren. Es liegt daher die Vermuthung sehr nahe, dafs diese aus einem Antheil Feldspath ausgeschiedene Thonerde von einem andern Antheil aufgenommen wurde. Das Eisenoxydul in Glimmer ist ohne Zweifel von aufsen hinzugetreten, und eben so gröfstentheils das im veränderten Feldspath enthaltene Eisenoxyd ; denn dieses beträgt mehr, als die bis jetzt in frischen Feldspathen gefundenen Quantitäten. Die Gewässer, welche die Thonerde im Feldspath translocirten, haben wohl auch das Eisenoxydul z u - und die Alkalien theilweise fortgeführt. Man sieht, die Umwandlung des Feldspath in Glimmer beruht auf einem eigenthùmlichen, von den bisher bekannt gewordenen, verschiedenen Procefs. Weitere Analysen von Glimmer nach Feldspath von anderen Fundorten sind .sehr zu wünschen, damit dieser merkwürdige Procefs noch mehr *) Die Klammern in dieser und den folgenden Analysen bezeichnen die durch Subtraction bestimmten Werth«.

Umwandlungsproc. d. Wernerit in Glimmer.

1433

aufgeklärt werde. Hiermit ist jedoch stets die gleichzeitige Analyse des veränderten, aber nicht zu Glimmer gewordenen Feldspath zu verknüpfen. 2) Mineralien, welche mit Ausnahme der Alkalien alle Bestandteile der Glimmerarten enthalten. Es ist nur der Cordierit, welcher in diese Rubrik gehört (Bd. II. S. 371). Dieser ist aber auch in der ersten Rubrik (S. 370) der Anfangspanct der Reihe. Dafs er Kali aufnimmt, zeigt seine Umwandlung in Fahlunit u. s. w. und in Pinit. 3) Mineralien, welche Kalksilicate enthalten, und daher durch Austausch der Kalkerde gegen Alkalien einer Umwandlung in Glimmer fähig sind (Bd. II. S.,418). Dahin gehören nach den bisherigen Untersuchungen der Wernerit (S. 409), der Kalkepidot (S. 4 1 6 ) , der Vesuvian (S. 5 0 7 ) , der Augit (S. 561) und die Hornblende (S. 870). Die Aufnahme von Alkalien durch den Wernerit ist e r wiesen (S. 404)|, und die Verdrängung des Natron in demselben durch Kali sehr wahrscheinlich (S. 413). Nachstehende Analysen werfen einiges Licht auf diese Umwandlungsprocesse. Kieselsäure . Thonerde und Eisenoxyd Kalkerde . . Magnesia - . Kali . Natron . . Glühverlust Verlust . .

I (65,82)

II 61,64

III 46,75

IV 45,10

V 49,42

27,37

26,76 2,98

26,15

32,76 17,84

26,81 15,59 0,68

—

0,42 5,77 0,42 0,20 100,00

—

15,78 5,64 (6,76) 0,82 1,86 0,63 (4,23) —

J

100,00

100,00

—

0,68 0,76 1,04

—

6,05 1,45

98,18 100,00

I. Glimmer nach Wernerit von Arendal. III. Glimmer nach Wernerit von Pargas. Beide waren grünlichweifs und veränderten nicht ihren Glanz durch Glühen; sie wurden aber silberweifs. Sie brausten sehr stark mit verdünnter Salzsäure, und enthielten daher

1434

l'mwandlungsproc. d. W e r n e r i t in Glimmer.

das Zersetzungsproduct des W e m e r i t , den kohlensauren Kalk (B, II. S. 408). Die salzsaure Auflösung von I enthielt stark eisenhaltige T h o n e r d e , viel Kalk und etwas Magnesia. Nochmals 2 Stunden lang mit concentrirter Salzsäure digerirt, w u r d e nur noch etwas eisenhaltige T h o n e r d e , aber weder Kalk noch Magnesia ausgezogen. Schwefelsäure extrahirte nach längerem Digeriren nur 3,19 Proc. eisenhaltige Thonerde und 0,42 Magnesia. Der Rückstand schlofs sich sehr schwierig in Flurssäure auf; diese zog keinen Kalk und nur eine Spur von Magnesia aus. Die salzsaure Auflösung von II enthielt Thonerde ohne merklichen E i s e n g e h a l t , viel Kalk und eine Spur Magnesia. Durch zweistündiges Digeriren mit concentrirter Salzsäure wurden noch eisenhaltige Thonerde, Kalk und etwas Magnesia extrahirt. Schwefelsäure schlofs diesen Glimmer vollständig auf. Der R ü c k s t a n d , silberweifse Blätlchen, mit Flurssäure behandelt, liefs sehr wenig unaufgelöst. Der mit Wernerit verwachsene Kalkspath von Pargas, der an einer Stelle eine kleine Gliminertafel enthielt, löste sich in verdünnter Salzsäure nicht ganz auf. Der Rückstand schien W e r n e r i t mit einigen Glimmcrblätlchen zu sein. Der durch Digeriren mit Salzsäure aufgeschlossene Wernerit enthielt Spuren von Magnesia. II. Wernerit von Arendal IV. Wernerit von Pargas V.

Wernerit von Pargas

nach W o l ff CS. 401). nach demselben. nach H a r t w a l l *).

1 mit II zeigt eine sehr nahe Uebereinstimmung. Dem bedeutenden Kieselsäuregehall im Glimmer entspricht ein eben so bedeutender im Wernerit. Da in jenem die Kieselsäure aus dem Verluste bestimmt wurde : so wird sie sich vermind e r n , wenn Fluor vorhanden sein sollte, wodurch sie der Menge im Wernerit noch näher kommen würde. Die A n sicht, dafs dieser W e r n e r i t in der Umwandlung in Glimmer b e griffen w a r , gewinnt sehr an Wahrscheinlichkeit. Die Kalke r d e ist bis auf eine geringe Menge verschwunden. Träte B e r s e l i u s Jahreib. IV. S. 155.

Umvvandlungsprocefs des Wernerit in Glimmer.

1435

auch noch dieser Rest aus der Mischung und würde das Natron in den aus dem Verluste bestimmten Alkalien durch Kali gröfstenlheils verdrängt: so würde die Zusammensetzung des Glimmers I vollkommen erreicht werden. Im Wernerit V findet sich nahe die Zusammensetzung des Glimmers III, wenn man sich die Kalkerde durch Magnesia und das Natron durch Kali vertauscht denkt. In diesem Wernerit ist auch die Thonerde bis auf ihr Minimum (25,41) herabgekommen, welches zeigt, dafs in ihm Zersetzungsprocesse von Statten gehen, wodurch diese von 35 Proc. bis zu diesem Betrage herabsinken kann. Nach den Analysen der beiden pseudomorphen Glimmer I und III mufs sich aber im Wernerit die Thonerde so weit vermindern, wenn eine Umwandlung in Glimmer möglich werden soll. Es ist nicht schwer, jene Zersetzungsprocesse zu entziffern. Durchläuft man die sämmtlichen (20 und einige) Analysen von Werneriten: so sieht man, wie mit Abnahme der Thonerde eine Zunahme ,von Natron verknüpft ist, und wie da, wo die Thonerde ihr Maximum erreicht, das Natron fehlt. Schon die Vergleichung von V mit IV, zweier W e r nerite von gleichem Vorkommen mit dem pseudomorphen Glimmer, zeigt diefs, und auch, dafs die Mischung von V der von III näher kommt, als die von IV. Endlich nähert sich auch ein von S v a n b e r g analysirter Glimmer * ) , gleichfalls von demselben Vorkommen, ziemlich jenem pseudomorphen Glimmer und damit jenen Werneriten. Alle diese Verhältnisse zeigen allmälige Uebergänge an. Es ist interessant zu sehen, wie der Wernerit bei seiner Umwandlung zwei verschiedene Richtungen nehmen und Kali - oder Magnesiaglimmer geben kann. Dafs bei der Umwandlung des Wernerit in den Magnesiaglimmer III Magnesiacarbonat haltende Gewässer das Kalksilicat in Magnesiasilicat zersetzten, während sich der kohlensaure Kalk als Kalkspath ausschied, kann nicht zweifelhaft sein. Bei der Umwandlung des Wernerit in den Kaliglimmer I waren die Gewässer entweder ganz frei von Magnesia, oder sie setzten nur die angegebene geringe Menge a b ; in jenem Falle würde *) B e r z e l i u s Jahresbericht. XX. S. 234. BUchof Geologie. II.

92

1436

Umwandlungsprocefs des Wernerit in Glimmer.

diese Erde schon im Wernerit vorhanden gewesen sein. Dessen Kalksilicat wurde jeden Falls gröfstentheils durch kohlensaure Gewässer zersetzt. Die von diesem Silicat herrührende Kieselsäure scheint aber zurückgeblieben zu sein und den hohen Kieselsäuregehalt herbeigeführt zu haben. Der tombackbraune oder bräunlichgrünliche Glimmer nach Kalkepidot (S. 416) ist wohl Magnesiaglimmer, der weifse nach Vesuvian (S. 507) Kaliglimmer. Analysen müssen weitere Aufklärung geben. Dafs auch Augit und Hornblende Alkalien aufnehmen können, haben wir (S. 564 , 849 und 1419) gesehen. Augit - und Hornblendegesleine enthalten fast nur schwarzen, schwarzgrauen, grünen und tombackbraunen Magnesiaglimmer; nur selten (S. 1417) erscheinen kleine weifse Glimmerblättchen. Hier geht also bei der Umwandlung die ursprünglich vorhandene Magnesia in die Mischung des Glimmers ein. 4) Mineralien, welche nur kieselsaure Thonerde enthalten. Dahin gehören Andalusit (S. 363), Cyanit (S. 1426) und wahrscheinlich auch Chiastolith (S. 3 6 4 ) , welche daher bei ihrer Umwandlung in Glimmer alle übrigen Silicate aufnehmen müssen. Zwei pseudomorphe Glimmer nach Andalusit von verschiedenen Fundorten enthielten folgende Bestandteile: I Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd . Magnesia . . . . Alkalien und Verlust Glühverlust . . . .

59,01 2(3,50 6,63 .'»,64 4,16 —

II

j

35,33 0,15 2,40

100,00 Das Material war zu gering für eine vollständige Analyse. Schwefelsäure extrahirle aus II 15 Proc. Thonerde und Eisenoxyd und die Magnesia; der Rest wurde mit Flufssäure aufgeschlossen. Thonerde und Eisenoxyd stimmen in beiden

Verdrängung der Thonerde durch Alkalien.

1437

pseudomorphen Glimmern ziemlich mit einander. Der Kieselsäuregehalt ist auch hier ungewöhnlich hoch. Aus dem Andalusit (Bd. II. S. 357) müssten 41,6 Proc. Thonerde ausgeschieden w e r d e n , um die Zusammensetzung I zu erhalten (S. 2 6 0 ) ; Eisenoxyd, Magnesia und Alkalien, welche dagegen aufgenommen wurden, betragen aber nur ungefähr 14,43 Proc. Bei der Umwandlung des Andalusit in Glimmer würde sich daher die Masse oder das Volumen um 27,17 Proc. vermindern, da die speeif. Gewichte beider Mineralien nahe dieselben sind. In dem S. 363 erwähnten A n dalusitkrystall von 1§ Zoll Länge, welchen ich vor kurzem in B l u m ' s Sammlung sah, erfüllt jedoch der Glimmer, wie sich diefs deutlich auf der Bruchfläche zeigt, so ganz den Krystall, dafs ein so bedeutender Verlust unmöglich stattgefunden haben kann. Wahrscheinlich schied sich daher nur ein Theil der Thonerde aus, und Kieselsäure ging in die Mischung ein, indem Eisenoxyd, Magnesia und Alkalien als Silicate aufgenommen wurden. Die Umwandlung des Andalusit in Glimmer setät demnach wie die des Turmalin und des Wernerit eine theilweise Ausscheidung von Thonerde voraus. In den beiden letzten Fällen ist diese Ausscheidung entschieden, im ersten ist sie blofs wahrscheinlich; aber jene Analogie erhöht diese W a h r scheinlichkeit. Die Thatsache, dafs bei den Werneriten mit abnehmender Thonerde das Natron zunimmt (S. 1435), läfst auf einen Austausch zwischen einem Theil der Thonerde in diesen Mineralien und den Alkalien in den damit in Berührung kommenden Gewässern schliefsen. Was von der Umwandlung des Andalusit gilt, hat auch Bezug auf die Umwandlung des Cyanit in Glimmer. Da der Cyanit noch mehr Thonerde, als der Andalusit enthält: so mufs bei letzterer Umwandlung noch mehr Thonerde, als bei ersterer ausgeschieden werden. Dr. K. L i s t , welcher die Resultate seiner chemischen Analysen der Taunus-Schiefer u. s. w. mir gelalligst mittheilte, fand, dafs die gefleckten unter diesen Schiefern, welche unzweifelhafte Spuren anfangender Zersetzung zeigen, im letzten Stadiuni derselben, mit theilweisem Verluste der Basen, ein weifses bröckliches Gestein geben. Die Thonerde geht dadurch von

1438

Verdrängung der Thonerde durch Alkalien.

13,77 Proc. auf 6,00 und das Natron von 3,13 auf 0,2 herab, während die Kieselsäure von 71 auf 89,17 Proc. steigt *). Dafs wirklich bei der Zersetzung jener gefleckten Schiefer Thonerde frei wird, zeigt sich beim Kochen derselben mit einer Lösung von kohlensaurem Natron; denn dieses löst Thonerde auf **). Selbst durch Digeriren jener Schiefer mit Wasser erhält man eine alkalische Flüssigkeit mit Spuren von Thonerde. L i s t ist der gewifs richtigen Ansicht, dafs das kohlensaure und kieselsaure Natron , welches von den kohlensäurehaltigen Tagewassern aus der Feldspathmasse der oberen Schiefer-Schichten aufgenommen wird, in den tiefern Schichten nur die Thonerde dieser Masse angreift; denn Natronverbindungen können nicht auf einander wirken. Derselbe Procefs ging wahrscheinlich in jenem Feldspath neben pseudomorphen Glimmer nach Feldspath (S. 1432) von Statten. Kohlensaure Alkalien, welche von den Tagewassern aus dem Feldspath in den höheren Lagen des Granit aufgenommen wurden, entzogen dein Feldspath in den tieferen Lagen einen Theil seiner Thonerde und führten sie benachbartem Feldspath zu. Solche merkwürdige Vorgänge in dem Spiele der chemischen Verwandtschaften, wodurch die Bestandteile in den Gebirgsgesteinen ihren Ort verändern, wird man gewifs noch viele kennen lernen, wenn durch chemische Analysen die Umwandlungs- und Verdrängungsprocesse immer mehr aufgeklärt werden. *) Diese Zersetzung der Schiefer ist ein der Kaolinbildung (Bd. I. S. 818.) ganz entgegengesetzter Procefs; denn liier nimmt die Kieselsäure ab und die Thonerde zu , während dort umgekehrt die Kieselsäure zu - und die Thonerde abnimmt. Es zeigt diefs recht entschieden, was schon s o o f t berührt wurde, dafs die Veränderungen der Gesteine in den tiefern Lagen ganz anders, als in den höheren, dem unmittelbaren Einflüsse der Atmosphärilien ausgesetzten erfolgen. Hier ist es eine Verwitterung unter diesem Einflüsse, dort eine gegenseitige Wirkung durch Austausch zwischen den Bestandtbeilen des Gesteins und denen der CJewftsser. "*) Die LOslichkeit der Thonerde in QberschQssigem kohlensauren AI. kali ist bekannt. II. R o t e ' « ausführliches Handb. der anilyt. Chemie 1851. Bd. I. S. 51.

Glimmer in sedimentären Gesteinen.

1439

L i s t ' s Untersuchungen zeigen Analogien mit den Vorgängen bei den Umwandlungen des Turmalm, Wernerit und Andalusit in Glimmer. Auch dort tritt Thonerde aus der Mischung eines Gesteins; nur ist es kein eigentlicher Austausch, sondern die kohlensanren Alkalien lösen Thonerde auf, und die Gewässer führen sie fort. Wohl mögen indefs auch bei jenen Umwandlungen die kohlensauren Alkalien in den Gewässern es sein, welche die Thonerde fortführen, während die kieselsauren Alkalien zum Absätze kommen. Glimmerhaltige

Gebirgsarten.

Bd. I. S. 335 und S. 850 wurden die Glimmerblättchen in sedimentären Formationen für Umwandlongsproducte auf nassem Wege erklärt. Das überaus feine Korn des Thonschiefers setzt voraus, dafs nur die feinsten Stäubchen zerstörter Gebirgsarten von den Flüssen dem Meere zugeführt wurden, wie sie noch jetzt ihm zugeführt werden. Wie hätten mit solchen Stäubchen tausend Mal so grofse und noch gröfsere Glimmerblättchen von den Gewässern getragen und hunderte von Meilen weit fortgeführt werden können, ohne sich auf so langen Wegen und lange vorher abgesetzt zu haben, ehe die Gewässer in das Meer gekommen wären ? In dem gelben Thon, der in ganz Dänemark so ungemein häufig ist, und der, nach F o r c h h a m m e r * ) , nichts als Granit ist, dessen Feldspath sich in Kaolin verwandelt, und dessen Quarz den Sand des Thons geliefert h a t , findet sich der nicht zersetzte Glimmer keineswegs in Blättchen, sondern als ein mechanisch nicht abscheidbares Pulver. Die Absätze des Rheins im Delta des Bodensee's fand ich sehr reich an silberwcifsen Glimmerblättchen; aber selbst die gröfsten unter ihnen sind nicht gröfser als ^ Linie. Der Lauf des Rheins und seiner Arme bis zum Bodensee beträgt noch nicht 20 Meilen, und doch wird bis dahin der Glimmer schon zu so kleinen Blättchen zermalmt. Wie nun erst, wenn der Lauf der Flüsse bis in das Meer hunderte von Meilen lang ist? — Die ungleich grösseren Glimmerblättchen in manchen ThonPoggend.

Antial. Bd. XXXV. S. 355.

Glimmer-Absätze des Rheins.

1440

schiefer-Varietäten sind daher gewifs nicht dem Meere von Flüssen zugeführt worden. N a u m a n n * ) bemerkt, dafs man kleine Splitter von Thonschiefer nur unter dem Mikroskop zu betrachten brauche , um sich zu überzeugen, dafs er sehr vorwaltend aus lauter glimmerähnlichen Lamellen zusammengesetzt ist. Sau v a g e (Bd. II. S. 1005) erhielt, bei Behandlung eines durch Seide gesiebten Thonschiefer-Pulvers, aus den Ardennen, mit Salzsäure, einen weifsen Rückstand, der im Wasser schwimmend aus Blättchen zu bestehen schien, welche das Licht reflectirten, ohne aber das Ansehen von Glimmer zu haben. Dieser durch Schwefelsäure aufgeschlossene Rückstand hatte in drei Thonschiefern folgende Zusammensetzung: I.

Ii.

Deville Säuerst.

III.

Rimognc Säuerst.

Honthermé Sauersl.

Kieselsäure

45,91

23,85

44,59

23,17

49,60

25,77

Thonerde

36,96

17,26

36,66

17,12

42,29

19,75

6,48

Eisenoxydul Kalkerde

2,15 ••)

5,74

1,91 « )

1,66

—

0,47

1,72

0,49

Magnesia

4,89

1,91

4,31

1,69

0,68

0,27

Kali

5,76

0,98

4,74

0,80

3,56

9,60

2,30

0,59

2,15

0,55

Natron

—

. .

.

—

100,00

100,00

43,34

42,66

100,00

Betrag im Thonschiefer

4 5 , 4 9 Proc.

I und II nähern sich in ihrer Zusammensetzung mehr oder weniger dem Kaliglimmer von Uiö, Fahlun, Kimito und Ochotzk, nach H. R o s e , und aus Sibirien, nach K l a p r o t h , nur dafs jene glimmerartigen Gemenglheile etwas weniger Alkalien, als diese Glimmer, und dafür Magnesia enthalten. III entfernt sich von der Glimmermischung durch die gänzliche Abwesenheit von Eisenoxydul. * ) Lehrb. d. Geognosie. Bd. I. S . 558. * * ) Um diese durch Schwefelsaure aurschliefsbaren Gemengtbeile der Thonschiefer mit den unten folgenden Glimmerschiefern vergleichen cu können, wurde der Sauerstoff für Eitenoxyd bestimmt.

Glimmer im Thonschiefer.

1441

Die mikroskopisch kleinen Glimmer- oder glimmerartigen Blältchen im Thonschiefer scheinen wohl grofsentheils zermalmter Glimmer zu sein, obwohl stets schwierig zu entscheiden bleibt, was ein ursprüngliches Sediment und was ein Product der nie ruhenden metamorphischen Processe ist. Die Glimmerblättchen von mefsbarer Gröfse, welche den Thonschiefer dem Glimmerschiefer ähnlich machen, sind aber unzweifelhaft durch diese Processe entstanden. Nach L i s t *) enthält der Taunus-Schiefer ein grünliches Mineral, welches er des seidenartigen Glanzes wegen Sericit nennt, und das so zusammengesetzt ist, dafs daraus nach Abscheidung eines grofsen Anlheils Kieselsäure Glimmer werden könnte. Man kann es daher wohl den glimmerartigen Gemengtheilen in den Schiefern der Ardennen anreihen. Aus den so h ä u f i g vorkommenden, so a l l m & l i g und s t e t i g z u verfolgenden U e b e r g a n g e n des Thonschiefers in Glimmerschiefer schliefst N a u m a n n , dafs sehr viele Thonschiefer eine dem Glimmerschiefer analoge Zusammensetzung haben werden, und dafs letzlerer nichts anders, als ein zu deutlicher krystallinischer Entwicklung gelangter Thonschiefer sei. Er bezeichnet damit ganz getreu die Erscheinung, ohne sich aber darüber zu äufsern, auf welchem Wege solche Uebcrgänge erfolgen können **). Der Chemie liegt es o b , diesen Weg aufzusuchen und wir glauben, dafs es gelingt, ihn mit Hülfe der, aus den vielen Pseudomorphosen des Glimmers geschöpften Thatsachen zu finden. Analysen von Thonschiefern besitzen wir bereits in genügender Zahl; die Zusammensetzung des Glimmerschiefer, oder wenigstens der darin enthaltenen Glimmer kennen wir aber gar nicht. *) Jahrb. des Vereins f. Naturkunde im Herzoglhum Nassau. H. VI. S. 13t. **) Die häufigen Uebergäoge in Gneifs lassen N a u m a n n (a. a. 0 . S. 742) zwar ^ermuthen, dafs m a n c h e r Glimmerschiefer eine pyrogene Bildung s e i ; allein der in vielen Glimmerschiefern so vorwaltende Quarzgelialt scheint diese Vermutliung zurückzuweisen. Gilt a b e r , fügen wir h i n z u , diese Bemerkung nicht auch für den gleichfalls Q u a r z - h a l t e n d e n Gneifs?

1443

Analysen von Glimmerschiefern.

Ein Gemeng, wesentlich aus Glimmer und Quarz, welches meist nicht innig ist, sondern worin oft Lagen beider mit einander wechseln, zu analysiren, hat seine besonderen Schwierig, keiten, und leicht könnte man eine solche Arbeit für eine zwecklose halten. Glücklicher Weise kommt es aber, um die Zusammensetzung des Glimmerschiefers mit der des Thonschiefers zu vergleichen, hauptsächlich nur auf die Bestimmung] der Basen in jenem an. Bei der Umwandlung des Thonschiefers in Glimmerschiefer geht höchst wahrscheinlich der Quarz in jenem unverändert in diesen über. So wie daher im Thonschiefer der Quarz im innigen Gemenge mit der Thonschiefermasse ist: so wird er im umgewandelten Gesteine gleichfalls im innigen Gemenge mit dem Glimmer sein. Oer lagenweise im Glimmerschiefer vorkommende Quarz kann aber nicht der ursprünglich im Thonschiefer vorhanden gewesene sein. Ein solcher Quarz kann nur von ähnlicher Entstehung, wie der in Gängen und Adern des Thonschiefers: d. h. ein Zersctzungsproduct von Silicaten sein. Ein solches Vorkommen setzt also voraus, dal's, neben der Umwandlung der Thonschiefermasse in Glimmer, Zersetzungen eines andern Antheils derselben von Statten gingen, wodurch Kieselsäure ausgeschieden wurde. Wäre eine vollständige mechanische Sonderung des Quarz im Glimmerschiefer möglich: so würde die Analyse des Glimmers für sich die brauchbarsten Resultate liefern. Bei manchen Glimmerschiefern, in denen sich der Glimmer zwischen den Fingern zertheilen läfst, kommt man einer solchen vollständigen Sonderung ziemlich nahe, und die durch die Analyse gefundene Kieselsäure ist dann fast nur die des Glimmers. Bei andern Glimmerschiefern, welche sich nicht so zertheilen lassen, mengt sich aber mehr oder weniger Quarz bei, was man auch beim Zerreiben in der Chalcedonschale bemerkt. Andere beigemengte Mineralien, wie Granat u. s. w . , wurden sorgfältigst abgesondert. Nachdem der Glimmerschiefer in der Siedhitze des Wassers getrocknet und der Glühverlust bestimmt worden, wurde er 24 Stunden lang mit Schwefelsäure digerirt, und der Rest mit Flufssäure behandelt. Dieser Umweg wurde eingeschlagen, um die Natur des Glimmers und die relativen

144$

Analysen von Glimmerschiefern.

Verhältnisse der durch beide Säuren ausgezogenen Basen kennen zu lernen. Das, was die Schwefelsäure auszog, ist mit a, das von der Flufssäure Extrahirte mit b, und das Ganze mit c bezeichnet. Im schwefelsauren Auszuge fand sich stets Eisenoxydul und, wenn man berücksichtigt, dafs während des langen Digerirens mit Schwefelsäure mehr oder weniger das Oxydul zu Oxyd werden mufste, wohl immer in gröfserer Menge, als Eisenoxyd. Dem Zwecke dieser Untersuchungen lag die Bestimmung der relativen Mengen des Oxydul und des Oxyd, die ohnehin mit grofsen Schwierigkeiten verbunden ist, fremd. Daher wurde das Eisen als Oxyd berechnet. Auf die Bestimmung des Mangans und des Fluor, welche wohl meist vorhanden sein mögen, wurde keine Rücksicht genommen; denn es handelte sich überhaupt nur darum zu ermitteln, welchen sedimentären Gesteinen die Zusammensetzung der Glimmerschiefer am nächsten kommt. Das Eisenoxyd schliefst also den Mangangehalt ein, und ein Theil des Fluor findet sich im Glühverlust, wenn beide vorhanden sind. Die Kieselsäure blieb gewöhnlich als körnige, nicht gelatinirende Masse zurück, welche aber mehr oder weniger silberweifse, glänzende Blättchen enthielt. Beim Glühen wurden diese manchmal blafsgelblich und verloren ihren Glanz. I. Bleigrauer Glimmerschiefer aus dem Zillerthal, nach Bischof. Säuerst. c Kieselsäure 55,15*) 28,66 Thonerdc Eisen oxyd Kalkerde Magnesia Kali . . . Natron . . Glühverlust .

5,87 5,08

12,56 16,94 **)

10,99 2,16 1,24 2,13

4,32 0,37 0,32

101,17***) *) Andere Stücke gaben 4 5 , 5 4 und 4 1 , 0 2 Proc. Kieselsäure: zum Beweise, dafs das Obige gewifs eine sehr merkliche Menge Quarz enthielt.

1444

Analysen von Glimmerschiefern.

Bei der ersten Analyse dieses Glimmerschiefers blieben, nach Behandeln mit Schwefelsäure, 5,1 Proc. Quarz, Kieselsäure und silberweifse Blättchen zurück. Aus diesem Rückstände zog aber Flufssäure nur 3,4 Proc. eisenhaltige Thonerde, Kalkerde und Alkalien aus. Die bedeutende Menge Magnesia liefs vermuthen, dafs dieser Glimmerschiefer durch Schwefelsäure vollkommen aufgeschlossen werden würde. Diefs gelang auch durch fünftägiges Digeriren mit dieser Säure. Die obigen Resultate wurden durch dieses Aufschließen e r halten. II. Glimmerschiefer von Libethen in Ungarn nach B i s c h o f . Läfst sich in ziemlich dünne Blättchen zertheilen, und wird von Quarzlagen durchzogen.

a

b

Kieselsäure Thonerde . . Eisenoxyd . .

9,36 14,08

Kalkerde .

.

0,67

Magnesia . Kali . .

. .

3,61 1,98 0,10

Natron Glühverlust

.

4,28 5,64 1,81 3,57 0,45

0

Säuerst.

52,01

27,02

13,64 19,72

6,37 5,91

0,67

0,19 2,13

5,42 5,55 0,55

0,94 0,14

2,49

•

29,80

15,75

100,05

Der nicht unbeträchtliche Magnesiagehalt liefs gleichfalls vermuthen, dafs dieser Glimmerschiefer durch Schwefelsäure vollständig aufgeschlossen werden würde. Eine neue Menge wurde, nach vorhergegangenem Abgiefsen der sauren Flüssigkeit und Auswaschen des Rückstandes, wiederholt mit Schwefelsäure digerirt. Es wurden ausgezogen durch das * * ) Ein anderes S t ü c k z e i g t e Spuren von Kalk. »••) D i e s e Summe sinkt auf Oxyd vorhanden ist.

9 9 , 4 9 P r o c . herab , w e n n das E i s e n

als

1445

Analysen von Glimmerschiefern. erste Thonerde } Eisenoxyd Kali Natron

zweite u. dritte

vierte Digeriren

2,71

Spuren

23,12

durch Flufssäure 1,24 0,34 0,03 1,61

Die Extraction der Basen wird daher immer schwieriger, je mehr die Kieselsäure relativ zunimmt. Das, was die Flurssäure ausgezogen hatte, würde gewifs nur sehr schwierig und erst nach längerem Digeriren von Schwefelsäure ausgezogen worden sein. III. Glimmerschiefer mit Granaten von Bräunsdorf in Sachsen, nach K j e r u l f . a

6

c 48,72

Säuerst. 25,31

16,02 11,35 1,22 2,32 0,80

5,78 4,17 0,06 2,14 1,43

21,80 15,52 1,28 4,46 2,23 5,26

10,19 4,65 0,50 0,76 0,57

31,71

13,58

99,27

Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd Magnesia Kali . . . Natron . . Glühverlust .

IV. Glimmerschiefer mit Granaten von Orawttza im Bannat, nach K j e r u l f . b Säuerst. a c Kieselsäure 26,44 50,88 Thonerde Eisenoxyd Magnesia Kali . . Natron . Glühverlust

. . . . .

. .

23,58 7,47 1,01 3,48 1,56

3,11 1,01 0,18 1,04 1,16

26,69 8,48 1,19 4,52 2,72 4,19

37,10

6,50

98,67

12,46 2,54 0,47 0,77 0,70

1446 rulf.

Analysen von Glimmerschiefern. V. Glimmerschiefer von Tagilsk im Ural, nach K j e — Der Quarz konnte nicht ganz abgesondert werden.

Kieselsäure

.

a

b

c 56,99

Säuerst. 29,61

17,86 8,49 4,90 0,66 2,12 1,50

1,12 0,53

18,98 9,02 4,90 0,75 3,00 2,59 0,91 2,48

8,86 2,70 1,39 0,29 0,51 0,66

35,53

3,70

.

Thonerde . . Eisenoxyd . . Kalkerde *) . . Magnesia . . Kali . . . . Natron . . . Unreine Titansäure Glühverlust . .

—

0,09 0,87 1,09

99,62

VI. Silherweifser, in's Grünliche und schmutzig Gelbe übergehender Glimmerschiefer mit Granaten von Arlberg in Tyrol, nach B i s c h o f . Er blättert sich unter dem Hammer leicht zu dünnen Blättchen, mit Ausnahme schwärz, lichgrüner harter Knoten, welche zu Pulver zerfallen **). Zwischen den Glimmerlagen ist kein Quarz wahrzunehmen. *) Auf meinen Wunsch wiederholte K j e r u l f , welcher vorstehende Analysen in meinem Laboratorium mit grofser Sorgfalt ausführte, diese Bestimmung und dielsmal durch Aufschließen mit kohlensanrem Kali. Er erhielt 5,53 Kalkerde, 56,02 Kieselsäure, 26,97 Thonerde nnd Eisenoxyd. Der bedeutende Kalkgehalt hatte sich also bestätigt. Da man bis jetzt in keinem Glimmer eine solche Menge Kalkerde gefanden h a t : so rührt dieselbe vielleicht von eiuem anderen in Schwefelsäure aufschliefsbaren Mineral her. Unter der Lupe kann man jedoch nichts Fremdartiges erkennen. Sollten diese Knoten unveränderter Schiefer oder unvollkommen ausgebildete Granaten sein?

Analysen von Glimmerschiefern.

Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd Kalkerde Magnesia Kali . . Natron . Glühverlust

.

. . . .

a

b

c 58,37

10,67 8,55 Spur 0,27 0,88 0,55

8,36 4,74 Spnr 2,08 0,72

19,03 13,29 Spur 0,27 2,96 1,27 4,81

20,92

15,90

•

i

iiiT Säuerst. 30,32 8,89 3,98 0,11 0,50 0,32

100,00

VII. Glimmerschiefer von Innspruck nach demselben. Läfsl sich nicht in dünne Blättchen zertheilen, weil er sehr fein quarzig ist. Brauste stark mit Schwefelsäure.

Kieselsäure Thonerde Eisenoxyd Kalkerde • Magnesia Kali . . Natron . Glühverlust

a

b

1,35 5,50 0,63 1,05 0,09 0,09

4,68 eisenhalt.

8,71

6,50

.

• . . .

—

Spur 0,74 1,08

0 81,49 6,03 5,50 0,63 1,05 0,83 1,17 2,89

Säuerst. 42,34 2,82 1,65 0,18 0,41 0,14 0,30

99,59

VIII. Glimmerschiefriges Gestein von Ober-Schmotlteifen (Bd. II. S. tOOO. III), nach Extraction der kohlensauren Kalkerde durch sehr verdünnte Salzsäure, nach demselben. Kieselsäure . . . . . . Thonerde . . . . . . Eisenoxyd . . . . . . Kalfterde . . . . . . Magnesia . . . . . . Alkalien u. s. w. aus dem Verluste bestimmt

51,82 15,60 18,79 3,66 1,77 8,36 100,00

làM

Resultate der Analysen.

Aus vorstehenden Analysen ergeben sich folgende Resultate. 1) Schwefelsäure extrahirt um so mehr Basen, je mehr die Magnesia beträgt. Aus I extrahirte sie alle Basen, aus II fast alle; in beiden Glimmerschiefern ist aber auch der Magnesiagehalt am gröfsten. In den übrigen nimmt die Menge der ausgezogenen Basen ziemlich nahe mit der Menge der Magnesia ab. 2) Thonerde, Eisenoxydul und Magnesia werden stets in viel gröfserer Menge von der Schwefelsäure extrahirt, als die Alkalien. Diese Säure zersetzt also die alkalischen Silicate viel schwieriger als die Silicate der Thonerde, des Eisenoxydul und der Magnesia. Diefs stimmt damit überein, dafs der reine Kaliglimmer überhaupt nicht von Schwefelsäure und selbst von Flufssäure nur sehr schwierig zersetzt wird. Dem Magnesiasilicat ist demnach nicht nur nicht die schwierige Zersetzbarkeit des Glimmers zuzuschreiben (S. 1375), sondern dieses Silicat befördert die Zersetzung desselben um so mehr, je mehr es beträgt. Jene schwierige Zersetzbarkeit scheint vorzugsweise von den alkalischen Silicaten herzurühren, und defshalb wird der reine Kaliglimmer unter allen Glimmerarten am schwierigsten zersetzt. Verliert Magnesiaglimmer seine Magnesia ganz oder gröfstentheils und mehr oder weniger von seinem Eisenoxydul: so wandelt er sich in Kaliglimmer u m , und dadurch nimmt seine Zersetzbarkeit in hohem Grade ab. Eine solche Umwandlung scheint bei der Behandlung eines Magnesiaglimmers mit Schwefelsäure wirklich stattzufinden. Man hat g u ten Grund zu vermuthen, dafs die silberweifsen, glänzenden Blättchen, welche die Glimmerschiefer oder die magnesiahaltigen Glimmer zurücklassen, wenn sie mit Schwefelsäure b e handelt werden, nichts anders sind als Kaliglimmer, der durch theilweise Zersetzung des Magnesiaglimmers entstanden ist. Im Rückstände des Glimmerschiefers I I , nach viermaligem Digeriren mit Schwefelsäure, finden sich in der That die A l kalien und die eisenhaltige Thonerde nahe in demselben Verhältnisse, wie im Kaliglimmer. In den übrigen Glimmerschie-

Umwandlung des Magnesiaglimmers in Kaliglimmer.

1449

fern dagegen halte die Schwefelsäure von der Thonerde und vom Eisenoxydul, im Verhältnisse zu den Alkalien, schon zu viel ausgezogen; die Rückstände b enthalten daher letztere in gröfserer Menge im Verhältnisse zu ersteren, als irgend ein bis jetzt analysirter Glimmer. Im Mineralreiche, wo nicht die starke Schwefelsäure, sondern nur die schwache Kohlensäure das Zersetzungsmittel ist, können daher die zur Ausscheidung kommenden Basen nicht in so grofser Menge, wie auf künstlichem Wege ausgeschieden werden. Der Zersetzungsprocefs hört auf, wenn die Magnesia gänzlich und das Eisenoxydul grofsentheils aus der Mischung getreten ist. Da die Thonerde im Kaliglimmer stets in gröfserer Menge als im Magnesiaglimmer enthalten ist: so kommt von ihr nichts zur Ausscheidung, welchcs auch damit übereinstimmt, dafs diese Erde nicht durch Kohlensäure extTahirt werden kann. Die Ausscheidung von Basen aus Magnesiaglimmer führt eine relative Zunahme der Kieselsäure herbei, und wirklich findet diese sich stets in gröfserer Menge im Kali- als im Magnesiaglimmer. Die Möglichkeit begreifen wir demnach, wie aus Magnesiaglimmer Kaliglimmer werden kann. Eine solche Umwandlung im Mineralreiche würde als Resultat einer auch noch auf den Magnesiaglimmer ausgedehnten Reaction der Atmosphärilien erscheinen (S. 1374). Der minder schwierig zersetzbare Magnesiaglimmer würde in den viel schwieriger zersetzbaren Kaliglimmer übergehen. Concentrirte sich aber das Ausgeschiedene an gewissen Stellen: so konnte durch Aufnahme von Magnesia - und Eisenoxydulsilicat der Kaliglimmer in Magnesiaglimmer übergehen; denn dieser kann als eine Verbindung des Kaliglimmers mit diesen Silicaten betrachtet werden. Beide Glimmerarten können indefs auch gleichzeitige, aus demselben Material entstandene Bildungen sein, indem sich hier die Bestandtheile des Kaliglimmers, dort die des Magnesiaglimmers gruppirten und solche Verwachsungen hervorbrachten, wie wir sie finden (S. 1390 ff.). In Tausenden von bunten Sandstein - Brocken, welche ich während eines zweiwöchentlichen Aufenthalts in den Umgebungen von Michelstadt im Odenwald zu zerschlagen Gelegenheit nahm, fand ich, neben vielen weifsen Glimmerblätt-

1450

Säuren schliefen nur Magnesiaglimmer auf.

chen, äufserst selten einzelne schwarze oder dunkelgrüne. Haben sich diese oft so zahlreichen Glimmerblättchen, d a ß man den sie einschließenden bunten Sandstein für einen quarzreichen Glimmerschiefer halten könnte, gleichzeitig mit dem Quarzsande abgesetzt, wie es die herrschende Ansicht ist: so muiis es befremden, warum fast nur weifse Glimmerblättchen vorkommen. Vergebens sieht man sich nach einem krystallinischen Gesteine u m , welches fast nur diesen Glimmer enthält; denn selbst die zur Granitgruppe gehörenden Gebirgsarten enthalten schwarzen Glimmer neben weifsem (S. 1388). Sollten daher die Glimmerblattchen im bunten Sandstein von zerstörten krystallinischen Gesteinen herrühren: so könnten schwarze Glimmerblattchen keine so seltene Erscheinung sein. Sollten sie spätere Bildungen sein: so würde das seltene Vorkommen der schwarzen Blättchen, da das Material zu ihrer Bildung nicht gefehlt haben möchte, gleichfalls räthselhaft sein. Die weniger schwierige Zersetzung des Magnesiaglimmes, so wie die Möglichkeit einer Umwandlung desselben in Kaliglimmer dürfte, wan mag diese oder jene Ansicht haben, das so sehr vorherrschende Auftreten des letzteren erklären. Der S. 1386 unaufgeklärt gebliebene Zusammenhang zwischen den optischen, krystallinischen und chemischen Eigenschaften der Glimmerarten ist durch die Untersuchungen in diesem Kapitel seiner Lösung näher gerückt; denn es ist ohne Ausnahme der gröfsere oder geringere Magnesiagehalt, welcher die weniger oder mehr schwierige Zersetzung der Glimmerarten durch Säuren bedingt. Ist nun Magnesiaglimmer durchweg einaxig: so besteht allerdings jener Zusammenhang. Weiteren Untersuchungen bleibt es indefs vorbehalten, ob selbst ein sehr geringer Magnesiagehalt, der schon eine, wenigstens theilweise Zersetzung durch Säuren veranlafst, auch die optischen Eigenschaften verändert. 3) Eben so wenig wie in den Glimmerarten (S. 1377), stellt sich bei den Glimmerschiefern zwischen den Sauerstoffantheilen der 1 At. Sauerstoff und der 3 At. Sauerstoff haltenden Basen ein bestimmtes Verhältnifs heraus. Setzt man den Sauerstoff der ersteren «= 1 : so ergiebt sich der Sauerstoff der letzteren in I = 2 , 1 8 ; in II = 3,61; in

Säuren scfrliefcen nur Mpgnesi®gli#m©T auf. III «s 8,11; in IV = 7 , 7 3 ; in V = 4 , 0 6 ; in VI = 13,84; in VII = 4,34*). Wo eine solche Veränderlichkeit in den Sauerstoffantheilen der Basen stattfindet, kann keine Gesetzmäfsigkeit gesucht werden CS. 1377). Zwischen den beiden Extremen in I u. VI können alle nur mögliche Verhältnisse gedacht werden; jedes sedimentäre Gestein, worin die Basen in einem dieser Verhältnisse stehen, kann daher durch Metamorphose einen Glimmerschiefer geben. Unter den von F r i c k , P l e i s c h l , S a u v a g e (S. 1005) analysirten Thonschiefern sind, wenn man wieder die Sauerstoffantheile der 1 At. Sauerstoff bajr tenden Basen = 1 setzt, die der 3 At. Sauerstoff haltend^) Basen im Thonschiefer von Goslar = 4,1; von Benndorf = 6,84; von Lehsten = 6,84; von Prag — 3,24; von ville =• 5,16; von Bimogne = 4,4; von Monthermd = 8,66; aus dem Selkethal nach P i e r c e **) = 6; • von Lüdenscheitjt nach v o n d. M a r k ***) = 15,11; aus dem Taunus nach List f). Hier finden sich nahe dieselben Extreme in dep Verhältnissen der Sauerstoffantheile, wie bei den Glimmerschiefern, und es scheint daher, als könne sich jeder Thonschiefer vollständig in Glimmerschiefer umwandeln. Der mittlere Kieselsäuregehalt jener Thonschiefer ist 64, der des Kaliglimmer 47 Proc.; jene würden daher einen Glimmerschiefer geben, der ungefähr 24 Proc. Quarz enthielte. S a u v a g e fand indefs im Thonschiefer von Montherme 33 und in dem *) Diese Berechnungen gründen sich freilich auf die falsche Annahme, dafs die ganze Menge des Eisens als Oxyd vorhanden sei. Könnten die relativen Quantitäten von Eisenoxyd und Eisenoxydul genau ermittelt werden: so würde man, da letzteres zu den 1 At. Sauerstoff haltenden Basen gehört, ganz andere Verhältnisse finden. Da indefs diese Berechnungen nicht zur Ermittelung einer chemischen Formel (S. 1377), sondern nur zur Verglelchung der Glimmerschiefer mit den Thonschiefern dienen: so compensiren sich die Fehler; denn auch in diesen wurde das Eisen als Oxyd, mithin als 3 At. Sauerstoff- haltige Base angenommen. **) R a m m e l s b e r g ' g viertes Supplement S. 235. ***) Jahrb. d. Vereins f. Naturkunde im Herzogthum Nassau. H. VI. S. 129. t ) A. a. 0 . S. 57. Blachof Geologie II.

93

1459

Glimmer im Glimmerschiefer ist sehr eisenreich.

von Deville 44,3 Proc. Quarz. In einem solchen Thonschiefer würde daher die Kieselsäure in den Silicaten zur vollständigen Umwandlung in Glimmer nicht hinreichen; es würde ein Thonschiefer - Rest zurückbleiben, und sonach nur ein glimmerreicher Thonschiefer, wie er sich wirklich häufig findet, gebildet werden. Die Glimmer in den obigen Glimmerschiefern sind meist sehr eisenreich, und zwar nicht blofs der eigentliche Magnesiaglimmer in I und I I , sondern auch die nur sehr wenig Magnesia enthaltenden Kaliglimmer in III und VI. Durch diesen bedeutenden Eisengehalt unterscheiden sich auch diese Glimmerarten von dem in anderen Gebirgsgesteinen vorkommenden Kaliglimmer, welcher in der Regel nur wenig Eisen enthält. Minimum und Maximum im Eisenoxydgehalte der Glimmerschiefer I bis VI vermindern sich auf 7,6 und 17,6 Proc., wenn man sie auf einen Thonschiefer von 64 Proc. reducirt: d. h. diese Quantitäten Eisenoxyd müssen in einem solchcn Thonschiefer vorhanden sein, um durch Umwandlung jene Glimmerschiefer zu geben. Minimum und Maximum im Eisenoxydgehalte obiger Thonschiefer sind 4,66 und 14,67 Proc. Innerhalb dieser Grenzen fällt der Eisenoxydgehalt der Glimmerschiefer III bis VI; das Eisenoxyd in I und II beträgt aber mehr, als in irgend einem jener Thonschiefer. Die S. 1075 angeführten Dachschiefer sind die eisenreichsten unter allen bis jetzt analysirten Thonschiefern, wenn man von dem Gehalte an Carbonaten abstrahirt. Sie können demnach durch Metamorphose die eisenreichstcn Glimmerschiefer und zwar, wegen Gegenwart von kohlensaurem Kalk, Kalkglimmerschiefer (S. 1425) geben. Minimum und Maximum im Thonerdegehalte der Glimmerschiefer I bis VI vermindern sich auf 11,42 und 23,83 Proc., wenn man sie auf einen Thonschiefer von 64 Proc. reducir!. Minimum und Maximum im Thonerdegehalte obiger Thonschiefer sind 14,89 und 24,3 Proc. Innerhalb dieser Grenzen fallt der Thonerdegehal» der Glimmerschiefer III—VI; die Thonerde in den Glimmerschiefern I und II beträgt aber weniger, als in irgend einem jener Thonschiefer. Da nun weder der Thonerde - noch der Eisenoxydgehalt dieser bei-

Umwandlang des Thonschiefers in Glimmerschiefer.

1458

den Glimmerschiefer eine Bildung aus Thonschiefer zuläfst, und da auch kein einziger unter letzteren so viel Magnesia enthält, als erstere fordern: so ist es nicht wahrscheinlich, dafs Magnesiaglimmerschiefer von solcher Zusammensetzung aus Thonschiefern hervorgegangen sind, wenn nicht unter die« sen noch Varietäten gefunden werden, welche von den bisher analysirten gänzlich abweichen. Minimum und Maximum der Alkalien in den Glimmerschiefern I bis VI vermindern sich, wenn man sie auf einen Thonschiefer von 64 Procent Kieselsäure reducirt, auf 3,09 und 6,46 Proc. In obigen Thonschiefern betragen die Alkalien überhaupt weniger als in den Glimmerschiefern. Das Maximum steigt zwar im Tajtnus-Schiefer bis auf 7,87 Proc.; also höher als in den Glimmerschiefern; das Minimum sinkt aber auch bis auf 1,88 Proc. herab. Der mittlere Gehalt an Alkalien ist in den Glimmerschiefern 5,01 und in den Thonschiefern nur 3,37 Proc. Da überdiefs das Minimum der Alkalien in den Glimmerschiefern auf den Magnesiaglimmerschiefer I fällt, der überhaupt nicht aus Thonschiefer entstehen kann, und da die Alkalien in den übrigen Glimmerschiefern mehr betragen, als in den Thonschiefern, blofs mit Ausnahme des Taunus-Schiefers : so fehlt es wohl in den meisten Thonschiefern an der zur vollständigen Umwandlung in Glimmerschiefer nöthigen Menge Alkalien. In diesem Falle kann daher, wenn dennoch eine Metamorphose eintritt, nur ein mehr oder weniger glimmerreicher Thonschiefer entstehen. Man sieht, dafs keineswegs jeder Thonschiefer die Bestandtheile zu einer vollständigen Umwandlung in Glimmerschiefer enthält, meist fehlt es entweder an Eisenoxyd oder an Alkalien, oder an beiden zugleich. Der Taunus-Schiefer ist reich an beiden Substanzen; dennoch zeigt sich nirgends ein Uebergang in Glimmerschiefer, obwohl er mehr oder weniger krystallinisches Ansehen besitzt. Albit findet sich in ihm krystallisirt in Drusenräumen; in mächtigen, feinkörnigen Ausscheidungen und in Zwillingskrystallen kommt er auch im quarzigen Schiefer der Würzburg u. s. w. vor *). Im *) F. S a n d b e r g e r in den Jahrb. d. Vereins für Naturkunde im Heriogthum Nassau. H. VI. S. 4.

1454

Die Grftnaten in den Glimmerschiefern.

T o n n t « - S c h i e f e r , namentlich im violetten * ) , haben daher die metamorphischen Processe eine Richtung genommen, die nicht zum Glimmerschiefer, sondern zu einem Gemenge aus Sericit (S. 1441) und Quarz führte. Jener kommt aber den Glimmerarten in den Glimmerschiefern IV und V ziemlich nahe, indem er sich von denselben nur durch seinen gröfseren Gehalt an Alkalien unterscheidet. Würde ein Theil der alkalischen Silicate aus dem Sericit ausgeschieden, so würde er sich in jene Glimmerarten und somit in jene Glimmerschiefer umwandeln. Thonschiefer, wie die S. 991 angeführten, haben eine dem Kaliglimmer so nahe kommende Zusammensetzung, dafs sie durch Metamorphose in einen quarzarmen Glimmerschiefer umgewandelt werden können. Die Gegenwart alkalifreier Mineralien (Granat, Turmalin, Andalusit u. s. w.) im Glimmerschiefer zeigt, wie auch Thonschiefer, welche wenig Alkalien enthalten, in diesen umgewandelt werden können. Vor allem ist es der Granat, dieser sehr häufige Gemengtheil des Glimmerschiefers, durch dessen Ausscheidung sich die Alkalien in der Thonschiefermassc concentriren. Die im Glimmerschiefer vorkommenden analysirten Granaten sind theils Kalk - (St. Gotthardttheils Eis e n - (Zillerthal, New-York), theils Eisenkalkgranaten (im Kalkstein, der ein Lager im Glimmerschiefer vom Lindbobruch in Westmanland bildet). Die obigen Glimmerschiefer mit Granaten III, IV und VI enthalten keinen Kalk. In den Granaten findet er sich zwar, aber, wie nachfolgende Analysen zeigen, nur in sehr geringer Menge.

*) Nach gefälliger brieflicher Mütheilnng von L i s t .

Die Granaten in den Glimmerschiefern.

Kieselsäure Thonerde . Eisenoxyd Eisenoxydul Manganoxyd Kalkerde . Magnesia . Verlust. .

. . . . . .

14&S

in III

in IV

in VI

rother Granat

grüner

rother

32,60 8,99 46,35

43,09 19,63 30,44

36,02 18,15 20,32 21,98*) 0,31 2,20 1,02

— —

2,72 2,87 6,47 **)

—

100,00

100,00

—

Spur 1,35 2,86 2,63 100,00

Diese Granaten brausten nicht mit Säuren; kochende Salzsäure zog aber etwas Eisenoxyd mit Spuren von Kalk und Magnesia aus. Die sedimentären Gesteine, aus denen sich diese drei Glimmerschiefer gebildet haben, konnten also nicht reich an Kalkerde gewesen sein, und diefs entspricht der Vermuthung, dafs es Thonschiefer waren. In den Glimmerschiefern III und VI findet sich viel Eisen und eben so in den darin enthaltenen Granaten. Der Glimmerschiefer IV enthält zwar nur wenig Eisen, aber die in ihm eingeschlossenen Granaten sind eisenreicher, als alle bis jetzt analystrten Eisengranaten. An Eisen waren daher die sedimentären Gesteine, aus denen diese drei Glimmerschiefer hervorgegangen sind, sehr reich; denn obgleich der Glimmerschiefer IV nur wenig Eisen enthält, so sind doch die darin enthaltenen Granaten in grofser Zahl vorhanden. Dafs selbst Kalkgranaten in einem Glimmerschiefer, der *) Die relativen

Quantitäten

von

Oxyd

und Oxydul wurden au«

dem GewichUüberachuf« berechnet. **) Woher dieier bedeutende Verlust rührt, etwa von Alkalien, habt ich in Ermangelung von Material

nicht

ermitteln können.

Mr

den Zweck dieser Analyje iat er jedoch von keinem Elnfloi».

1456

Glimmersch. ans versteinerungsleerem Thonschiefer.

aas Thonschiefer hervorgegangen ist, vorkommen können, ist möglich, wenn dieser nicht gar zu arm an Kalkerde ist, und wenn die Granaten nicht in zu grofser Menge vorhanden sind. Wo sich, wie am St. Gotthardt, im Glimmerschiefer Kalkgranaten finden, würde es von Interesse sein, aus einem grofsen Gewicht gepülverten Glimmerschiefers mit seinen Granaten eine Probe zu nehmen und darin den Kalkgehalt zu bestimmen, um zu beurtheilen, ob ein solcher Glimmerschiefer von einem Thonschiefer herrühren könne. Im Glimmerschiefer V findet sich eine so bedeutende Menge Kalkerde, dafs sich in ihm kalkreiche Granaten hätten bilden können. Im Glimmerschiefer IV, der 8,48 Proc. Eisenoxyd enthält, finden sich Granaten, in denen das Eisenoxyd 46,35 Proc. beträgt. In dem sedimentären Gesteine, aus dem er entstanden ist, war der Eisengehalt gewifs ziemlich gleichförmig vertheilt. Es ist nicht schwierig zu begreifen, wie sich durch Wirkung der Gewässer Bestandtheile an einzelnen Puncten concentriren können. Wie erklären sich aber diefs diejenigen Geologen, welche die sedimentären Gesteine auf plutonischem Wege metamorphosiren lassen? — Ist auf diesem Wege eine solche Concentration möglich, ohne dafs die ganze Masse zum Schmelzen käme? — Wo bliebe aber dann die Schichtung ? Der Glimmerschiefer VII kann nicht aus einem Thonschiefer entstanden sein, da sein bedeutender Kieselsäuregehalt den der quarzreichslen Thonschiefer übertrifft. Wahrscheinlich hat eine quarzreiche Grauwacke dazu das Material geliefert. Vom Auftreten der Glimmerblätter auf den Ablösungsflächen des Quarzfels, vom Zusammenhange dieses Gesteins mit Glimmerschiefer, vom Uebergange des Quarzschiefers in denselben und in Gneifs war schon oben (S. 1270 IT.) die Rede. Mögen die Glimmerblättchen sparsame Begleiter des Quarzes sein, oder mögen sie mit demselben eigentlichen Glimmerschiefer bilden, mit dem Quarz müssen sie gleiche Entstehungsart theilen. Die Analyse von VIII unternahm ich in Ermangelung

Glimmerähnliche Gemenge im Thonschiefer.

1457

eines Glimmerschiefers, welcher aus yersteinerungsleerem Thonschiefer hervorgegangen ist (S. 976). Die Zusammensetzung des Urthonschiefers (S. 995) weicht freilich sehr von der jenes glimmerschiefrigen Gesteins ab; eine annähernde Aehnlichkeit zeigt sich indefs zwischen diesem und dem grünlichen Schiefer bei Neuhof (S. 993 I. B) und dem Hornblendeschiefer von Mütel-Steine (S. 995IV.). Diese drei Gesteine, so wie der grüne Schiefer von Neise- Wehr (S. 994) reihern sich an einander und zeichnen sich durch einen vorherrschenden, die Thonerde mehr oder weniger überwiegenden Eisengehalt aus. Diese Aehnlichkeit ist von gleicher Bedeutung für B e y r i c h's wie für unsere Ansichten (Bd. II. S. 975 und 976); denn sie zeigt, wie sich nahe aus gleichem Material bald grüne Schiefer, bald Hornblendeschiefer, bald Glimmerschiefer bilden konnten , möge diese Bildung eine ursprüngliche oder eine metamorphische sein. Dafs Gewässer, seien es Meerwasser oder Tagewasser, durch Zuführen und Fortführen von Bestandteilen die Mischung des Thonschiefers sehr verändern und der des Glimmerschiefers näher bringen können, versteht sich von selbst. S a u v a g e ' s Analysen (S. 1440) gestatten eine directe Yergleichung der glimmerähnlichen Gemengtheile der Thonschiefer mit den Glimmern der Glimmerschiefer. Beide stimmen darin überein, dafs sie von Schwefelsäure zersetzt werden. Die Sauerstoffantheile der 3 At. Sauerstoff haltenden Basen betragen in I ( D e v i l l e ) das 6 , 7 2 - , in II das 5,36und in III das I0,34fache von denen der 1 At. SauerstofF haltenden Basen. Sie fallen daher innerhalb der Grenzen der in den Glimmerschiefern gefundenen Sauerstoffantheile (S. 1450). Auch die Magnesia und die Alkalien in jenen Gemengtheilen stimmen mit dem Gehalte dieser Basen in den Glimmerschiefern überein; die Thonerde und das Eisenoxyd weichen aber bedeutend ab. Jene beträgt viel mehr und diese viel weniger, als in den Glimmerschiefern. Sollten daher die glimmerähnlichen Gemengtheile in allen Thonschiefern so zusammengesetzt sein, wie in denen der Ardennen: so müfsten sie bei der Umwandlung in Glimmerschiefer Thonerde verlieren und dagegen Eisenoxyd aufnehmen. Da durch

1456

Glimmerfbnl. Gemengtheile dem Kaliglimmer ähnlich.

den Verlust an Thonerde die übrigen Basen und mithin auch das Eisenoxyd relativ zunehmen: so würde schon dadurch die Mischung des Glimmers in den Glimmerschiefern erreicht werden. Wir kämen dann auf einen einfachen Procefs, wie er bei der Umwandlung mehrerer Mineralien in Glimmer wirklich stattfindet (S. 1437). Die Aehnhchkeit der glimmerähnlichen Gemengtheile in den Thonschiefem mit den oben (S. 1440) aufgezählten Kaliglimmern, welche wirklich Im Granit vorkommen, berechtigt zu der Vermuthung, da Ts diese Gemengtheile gleichfalls vom zerstörten Granit herrühren, und durch Verlust eines Antheils Thonerde in die Glimmerarten im Glimmerschiefer übergehen. Sind es aber nur die glimmerähnlichen Gemengtheile, welchc sich in diesen Glimmer umwandeln: so bleiben die durch Salzsäure aufschliefsbaren grünen Gemengtheile der Thonschiefer, welche 10 bis 30 Proc. betragen, übrig, und die in ihrer Zusammensetzung dem Chlorit und namentlich dem sogenannten Ripidolith am nächsten kommen. In diesem Falle würde blofs ein Thonschiefer, der ungefähr 40 Proc. Glimmer enthält, nicht aber ein eigentlicher Glimmerschiefer entstehen *). Der dem Glimmer weniger ähnliche Gemengtheil in Iii (Motitherme) der sich ähnlich zusammengesetzt auch in den Schiefern von Fumay und Charleville findet, gehört in die Kategorie eines Andalusit, welcher schon alkalische Silicate aufgenommen hat. Seine Umwandlung in wirklichen Glimmer findet eine Analogie in der Umwandlung des Andalusit in denselben (S. 1436). Die Glimmerblättchen im bunten Sandstein (S. 1449) habe ich als'häufige Gemengtheile nur auf den Schieferungs-

* ) Da d e r G l i m m e r s c h i e f e r nicht Naumann

aelten c h l o r i t h a l t i g

ist:

s o trAgt

( a . a . O . S. 558) k e i n B e d e n k e n , die m e i s t e n k r y s t a l -

linischen T h o n s c h i e f e r , im A l l g e m e i n e n , fflr k r y p t o k r y s t a l l i n i s c h e . chlorithaltige G l i m m e r s c h i e f e r zu e r k l ä r e n . reich

an

Magnesia ist : so k o n n t e n

Da d e r Chlorit sehr

u n t e r den o b e n a n g e f a h r t e »

Glimmerschiefern n u r 1 und II m ö g l i c h e r W e i s e c h l o r i t h a l t i g g e wesen Min.

Glimmer im bunten Sandstein. flächen angetroffen. So weit man die Schieferung durch Theilung fortsetzen kann, finden sie sich und selbst in Platten von weniger als 1 Linie Dicke. Sandsteine, welche sich nicht schiefern lassen, enthalten nur äufserst selten einzelne Glimmerblättchen. Sie schiefern sich um so mehr bis zu den dünnsten Platten und sind daher um so reicher an Glimmerblättchen, je näher der Thalsoole sie vorkommen. Mit der Höhe des Vorkommens nimmt die Schieferung und mithin auch der Glimmer durchgängig ab. Auf den Höhen kann man eine grofe Zahl Sandsteinbrocken durchschlagen, ehe man ein einziges Glimmerblättchen findet. Abgesehen davon, dafs nach den obigen Bemerkungen CS. 1439) die Gegenwart von Glimmerblättchen von solcher Gröfse, wie im bunten Sandstein, in einem Meere, aus dem sich dieses Gestein absetzte, nicht anzunehmen ist, und dafs, selbst wenn grofse Glimmerblättchen mit den Sandkörnern in dasselbe geführt worden w ä r e n , sie durch diese hätten zermalmt werden müssen, läfst sich auch das eben angeführte Vorkommen des Glimmers mit einer sedimentären Bildung nicht einigen. Sollte der bunte Sandstein eine sedimentäre Bildung an den Meeresküsten sein, indem durch den W e l lenschlag Glimmer- und Quarz - haltige Gesteine zerstört worden w ä r e n : so würde man die Präexistenz des Glimmers leichter erklären können. Der Ansicht, dafs der Glimmer im bunten Sandstein, wie die gröfseren Glimmerblättchen im Thonschiefer (S. 1441), von späterer Bildung s e i , dürfte nichts Wesentliches entgegen stehen. Das fast ausschliefsliche Vorkommen der Glimmerblättchen auf den Schieferungsflächen erklärt sich dann d a r a u s , dafs sich gerade auf diesen Flächen die Gewässer bewegen; mithin hier theils Umwandlungen in der Masse des Gesteins bewirken, theils die zur Glimmerbildung erforderlichen Bestandtheile zuführen. Grofse Sandsteinblöcke, w e l che sich nicht schiefern, sind auch dichter, härter und weniger feucht im Innern, als dünne Platten. Die von Glimmerblättchen ganz durchdrungenen Zwischenlagen, welche die 20 bis 30 Fufs mächtigen Sandsteinblöcke bei Miltenberg absondern, sind so weich und feucht, dafs man sie mit Händen zermalmen tarm. Dafs sich in den Sandsteinen am Abhänge des

Nachtrag za S. 1427.

1460

Gebirges bei weitem mehr Glimmer, als in denen auf der Höhe findet, entspricht dem Umstände, dafs sich dort alle Gewässer vereinigen, welche hier eindringen. Die von den Gewässern abhängigen Wirkungen müssen sich daher in der Nähe der Thaleinschnitte in einem höheren Grade, als auf den Höhen zeigen. Die üppige Vegetation auf dem bunten Sandstein, das Kali und die anderen Basen in der Asche der auf ihm gewachsenen Pflanzen zeigen, dafs dieses Gestein nicht bloJs Quarz und Eisenoxyd enthält. Diese Aschenbestandtheile sind auch die Bestandtheile des Glimmers. Dafs übrigens die bunten Sandsteine das zur Glimmerbildung erforderliche Eisenoxydulsilicat enthalten, zeigen die grünen Färbungen und die grünen Körner (Bd. I. S. 455) in manchen Varietäten. Die chemische Prüfung weiset selbst in den rothgefarbten Sandsteinen die Gegenwart von Eisenoxydul nach. Wie nahe manche Varietäten der Grünerde der Mischung des Glimmers kommen, ergiebt sich aus der Analyse von D e l e s s e (Bd. 11. S. 564) und aus einer neueren der grünen Körner aus dem Grünsandstein von v. d e r M a r k *). Auch das Zusammenvorkommen der grünen Körner mil Glimmer, sogar in tertiären Bildungen (Bd. I. S. 808—810), spricht dafür, date jene das Material zur Bildung von diesem geliefert haben können.

Nachtrag zu S. 1427. Pinit

nach L a b r a d o r und

G l i m m e r n a ch Pi nit.

Umwandlungspseudomorphosen eines pinitartigen Miuerals nach Labrador aus dem Grünsteinschiefer von Harthau bei Chemnitz wurden von Ad. und W. Knop *») untersucht. Sie durchschwärmen das Gestein in gelblich, und grünlichweifsen Flecken, welche zum Theil noch deutlich Bruch und • ) Verb. d. naturhist. Vereins der prenss. Rheinlande u. s. w. Jahrgang VI. S. 271. • • ) Chemisch-Pharraaceutisches Centraiblatt 1851. October. Wo. 48.

Nachtrag zu S. 1427.

1461

Form des Labrador besitzen. Auch finden sich an einigen Stellen frische Labradorkrystalle. Die noch Bruch und Form des Labrador besitzenden Parthien stellen sich, unter dem Mikroskop, als aus kleinen dicht an einander gelegten, fest adhärirenden, glimmerartigen Schuppen bestehend dar: II

1 Kieselsäure . Thonerde . . Eisenoxydul . Manganoxydul Kalkerde . . Magnesia . . Kali . Natron . . Fluor . . . Wasser . .

. .

• . . .

55,18 27,51 4,08 Oxyd Spur 0,30 1,22 3,37 4,50 0,08 3,74 99,98

55,96 25,48 5,51

III 54,67 27,89 0,31

) [

3,76 Kalk

) 7,89 0,39

10,60 0,18 0,49 5,05

1,41 100,40

99,19

I Pinit nach Labrador. II Pinit aus der Auvergne nach G m e l i n *). III Labrador aus Grünsteinporphyr von Campsie in Schottland nach I e H u n t e • * ) . II wurde angereiht, weil er unter allen Piniten dem von I am meisten gleicht, nur dafs dieser sich überhaupt durch seinen bedeutenden .Natrongehalt auszeichnet, welcher sich jedoch aus seiner Entstehung aus Labrador erklärt. Auch den S. 391 angeführten Piniten ist er ziemlich ähnlich. III dient zur Vergleichung mit einem Labrador, der, wenn dessen Kalkerde durch Kali verdrängt wird, der Mischung von I sehr nahe kommt. Auf eine solche Verdrängung deuten auch meine Analysen verwitterter und nicht verwitterter Labradorc (S. 1080). Da jene Flecken mit Säuren brausen: so zeigt diefs die wirkliche Ausscheidung der Kalkerde. Diese Untersuchungen sind sehr interessant, weil sie *) Kästner'» Archiv. Bd. 1. S. 226. ••) Edinb, Ii. phil. Journ, 1832. Juli F. 86.

146«

Nachtrag zu S. 1427.

darthun, dafs der Pinit auch aus einem Mineral ausserhalb der Cordieritreihe hervorgehen kann, und dafs Labrador wie Orthoklas einer Umwandlung in Glhnmer fähig ist. Auch von dieser Seite her wird es daher leicht, die Gegenwart des Glimmers im zersetzten Basalt, in einem labradorischen Ge. steine zu begreifen (S. 1420). Da indefs Glimmer nach Labrador wohl nie Magnesiaglimmer ist (S. 1436), aus einem Pinit aber schwerlich ein anderer als Kaliglimmer hervorgeht: so werden Labrador und Augit vereint die Bestandtheile zur Bildung jenes Glimmers liefern. Eine so bedeutende Menge von Kieselsäure und Natron, wie im Pinit I, findet sich in keinem Glimmer. Eine Ausscheidung von Kieselsäure und eine Verdrängung des Natron durch Kali ist daher beim Uebergange des ersteren in letzteren nothwendig. Die Gegenwart von Quarz neben Kalkspath in jenen Flecken zeigt die wirkliche Ausscheidung von Kieselsäure. Dadurch kann sich auch die Thonerde so weit relativ vermehren, dafs sie die im ächten Kaliglimmer vorhandene Menge erreicht. Dafs der Pinit überhaupt nur eine Uebergangsstufe zum Glimmer bildet, zeigt das schwankende Verhältnifs der Kieselsäure. In den von R a m m e l s b e r g * ) analysirten Piniten beträgt die Kieselsäure nicht mehr, als in den Kaliglimmern. Die Zusammensetzung des Pinit von Pardoux ist nicht mehr von der der Kaliglimmer zu unterscheiden. *) Supplement III. S. 94 und IV. S. 178.

Cap. X I X . Chlorit, Serpentin, Speckstein und Talk.

Allgemeine Betrachtungen über die Entstehung von Chlorit, Serpentin, Speckstein und Talk, als letzte Umwandlungsproducte (S. 1 2 1 6 ) haben wir früher ( B d . I. S. 789 ff. und Bd. II. S. 312 und 497 ff.) angestellt. Die genaue Kenntnifs, welche wir von der Bildungsart des Glimmers erlangt haben, gestattet, diese letzten Umwandlungsproducte, welche zu betrachten noch übrig s i n d , einer kürzeren Erörterung zu u n t e r w e r f e n ; denn j e n e r und diese stehen sich in ihren genetischen Verhältnissen überaus nahe. Hinsichtlich der Zusammsetzung zeigt sich jedoch eine a u f fallende Verschiedenheit. Während die Glimmerarten in i h rer Zusammensetzung so sehr variiren, dafs wenig Hoffnung vorhanden i s t , sie jemals unter eine allgemeine Formel (S. 1377) zu bringen, gelingt diefs bei den Chloriten, Serpentinen u. s. w. wenn freilich nur annäherungsweise. Diese V e r schiedenheit begründet der Umstand, dafs* sich eine grössere Zahl von Mineralien in Glimmer, als in Chlorit, Serpentin u. s. w. umwandeln k a n n ; denn j e mehr ein Mineral in seiner Zusammensetzung variirt, desto verschiedener können die M a terialien in ihrer Zusammensetzung s e i n , welche in dasselbe umgewandelt werden. A.

C h l o r i t .

Er iindet sich im Chloritschiefer, der zu den weniger verbreiteten Gesteinen g e h ö r t , ferner in Spalten, in Drusenräumen und auf Erzgängen. Bischof Geologie II.

94

1464

Z u s a m m e n s e t z u n g d e s Chlorit. Seine wesentlichen

senoxyd-,

Bestandtheile

Eisenoxydul-

sind T h o n e r d e - ,

und M a g n e s i a - S i l i c a t

und

Ei-

Wasser.

Kalksilicat fehlt ihm g ä n z l i c h . R a m m e i s b e r g * )

versuchte

die r e l a t i v e n M e n g e n E i s e n o x y d u l und O x y d in d e n

Chloriten

zu b e s t i m m e n , um zu e i n e r b e s t i m m t e r e n

Deutung ihrer Z u -

s a m m e n s e t z u n g zu g e l a n g e n . D a n a c h sind die S a u e r s l o f f - A n theile im Chlorit und im Ripidolith b e r e c h n e t s e n d e s Chlorit von B r ü e l ,

und d e s Ripidolith von V a r r e n t r a p p

die A n a l y -

und

v. K o b e l l u n d

Varrentrapp

corrigirt worden.

Chlorit Schtcar-

Ripidolith Achmaiotcsk

St.

Golt-

lenstein Säuerst.

Brüel

12

31,47

31,14

30,38

16,(37

17,14

16,97

Kieselsäure Thonerde

1

Eisenoxyd

J

Eisenoxydul

\

Manganoxydul} Magnesia

hard

6

9

J

Wasser

9

v. Kobell

Varrentr.

3,36

—

2,95

4,55

0,01

0,53

32,56

34,40

33,97

12,43

12,12

12,63

99,45

99,88

98,50

Säuerst.

S a l z s ä u r e greift

25,37 18,50

9

13,22

—

4,55

16,89 9

—

17,09

ihn vor

8,96

9

100,03

Von c o n c e n t r i r t e r S c h w e f e l s ä u r e w i r d d e r legt.

Varrentr.

12

Chlorit

dem Glühen fast

gar

zernicht,

nach d e m s e l b e n ziemlich s t a r k an. Die U m w a n d l u n g d e s G r a n a t ( B d . II. S. 4 8 7 ) * * ) und der H o r n b l e n d e (S. 8 6 5 ) in Chlorit, mit g ä n z l i c h e r A u s s c h e i d u n g der K a l k e r d e , zeigt die Möglichkeit

seiner Entstehung

auch

aus

a n d e r e n K a l k s i l i c a l - h a l t e n d e n Mineralien. Da auch Feldspalh in Chlorit u m g e w a n d e l t so b e g r e i f e n w i r ,

werden

kann

(Bd. II. S. 2 5 2 und 3 0 7 ) :

wie Chloritbildungen

in

den

meisten

Ge-

b i r g s g e s t e i n e n , z. B. im T h o n s c h i e f e r (Bd. 1. S. 8 1 1 ) stattfinden

können. Manchmal ist in diesen l ' s e u d o m o r p h o s e n ( v o n

Berggiefs-

«) Suppl. IV. S. 34. **) Im Berliner

Mineralien - Cabinet

fand

ich m e h r e r e Granaten aus

Pseudomorpher Chlorit.

1465

hübet in Sachsen) *) nur noch ein ganz kleiner Kern von Feldspath vorhanden, selten dieser ganz verschwunden. Es scheint der Chlorit ganz den Raum des verschwundenen Feldspath zu erfüllen. Eine chemische Analyse dieses Chlorit und des schon veränderten Feldspath dürfte zur richtigen Deutung des metamorphischen Processes führen. Neuerdings wurden Vcrdrängungs-Pseudomorphosen mehrerer Mineralien durch Chlorit entdeckt. So nach B l u m * * ) Chlorit nach Flufsspath (Berggiefshübel in Sachsen). Theils findet sich noch in ihnen ein Kern von Flufsspath, theils bestehen sie ganz aus Chlorit. Ferner nach S i l l e m ***) Chlorit nach Kalkspath (Büchenberg am Harz). Letzterer ist theils ganz verdrängt, theils mit Chlorit gemengt. Endlich, nach S i l l e m f ) , Chlorit nach Magneteisen, welche Pseudomorphosen an demselben Fundorte und auch bei Fahlun in Schweden vorkommen. Die Pseudomorphosen an letzterem Orte b e stätigt auch B l u m , welcher in einem Exemplare sogar eine gänzliche Verdrängung des Magneteisens beobachtete. Nach ihm kommen auch zu Berggiefshübel in Sachsen solche Pseudomorphosen vor. In diesen Fällen konnte die Verdrängung der genannten Mineralien nur durch Gewässer erfolgen, welche die Silicate des Chlorit in Auflösung hielten. Das erwähnte Vorkommen des Chlorit in Drusenräumen führt zu demselben Schlüsse und ebenso das von B l u m f f + ) beschriebene Vorkommen einer chloritartigen Substanz als Versteinerungsmittel in Zwickau in Sachsen. Die Blätter und Stiele von Neuropteris Grangeri Glimmerschiefer in Tyrol, ren.

Der Chlorit-Mantel

ches

ein

w e l c h e ganz mit Chlorit überzogen w a geht plötzlich in Granat über,

wel-

geschliffenes Exemplar sehr deutlich zeigt. Auf einem

Granat fand sich auch Eisenkies.

Ein Granat von Fahlun hatte

einen ganz dünnen Ueberzug von Chlorit. ») B l u m ' s Nachtrag I. S. 85. * » ) Zweiter Nachtrag S. 104. »*») Jahrb. f. Mineral, u. s. w . 1851. S. 3 2 8 u. 395. f ) Ebend. S. 396 u. 4 0 0 . t f ) A. a. 0 . S. 106.

-J-tt) Ebend. S. 126.

Chloritschiefer.

1466

bestehen ganz aus einer grünen chloritischcn Masse. Nach d i e sen Tbatsachen kann die Möglichkeit nicht bezweifelt w e r den, dafs auch die Pseudomorphosen von Chlorit nach F e l d spath Verdrängungs-Pseudomorphosen sein können. Bei B e trachtung des Serpentins werden wir indefs z e i g e n , dafs sie wahrscheinlich Umwandlungs - Pseudomorphosen s i n d ; d e n n e i n S i l i c a t , Thonerdesilicat, ist im Feldspath, wie im Chlorit vorhanden. Der Chlorit ist der Hauptgemengtheil des stets sehr d e u t lich geschichteten Chloritschiefers, dem zuweilen e t w a s Quarz oder Feldspath, oft auch Glimmer oder Talk beigemengt sind. Bis jetzt ist nur der Chlorilschiefer von Pfitsch in Tyrol von V a r r e n t r a p p * ) analysirt w o r d e n . Er besteht aus Kieselsäure Thonerde

31,54 5,44

Eisenoxyd

10,18

Magnesia

41,54

Wasser

9,32 98,02

Er unterscheidet sich daher vom Chlorit und Ripidolilh durch seinen sehr geringen T h o n e r d c - und durch seinen sehr grossen Magnesiagehalt. Man mufs daher vermuthen , dafs dieser Chloritschiefer entweder ein Gemeng aus Chlorit und einem anderen Mineral, vielleicht Talk sei, oder einen Chlorit von eigenthümlicher Art enthalte. Ehe mehrere Chloritschiefer analysirt werden , läfst sich über ihre Zusammensetzung und Bildung nichts Genügendes sagen. B.

S e r p e n t i n .

Der Serpentin als solcher gehört zu den mineralogisch einfachen Mineralien. E r trilt als Gebirgsgestein manchmal in bedeutenden Lagern, so am Greiner in Tyrol über 300 F. mächtig auf. Sein Vorkommen in Kalk-Lagern ist bemerkenswert!), und deutet d a r a u f h i n , dafs dieser Serpentin ans Granaten f ü h r e n *) l'og g e n d o r f f ' s Annal. Bd. XLV111. S. 189.

Serpentin ein Zersetzungsproduct.

14/ST

dem körnigen Kalk hervorgegangen ist *). Sehr häufig nimmt er durch das Hinzutreten von Granat, Bronzit, Schillerspalh, Chlorit, Glimmer, Magneteisen, Eisenkies (auch Platin und Chromeisen im Ural) u. s. w. den Character einer g e m e n g ten Gebirgsart an (Bd. II. S. 777). Ein von D e l e s s e • • ) analysirter sehr homogener Schiefer von Villa - Rota am Po nähert sich in seiner Zusammensetzung so sehr dem Serpentin, dafs er als ein Serpentinschiefer zu betrachten ist. Er weicht nur so weit vom Serpentin ab, dafs er 3,22 Proc. Thonerde enthält. Wie wir an verschiedenen Stellen dieses Werkes a n g e deutet h a b e n , so hält auch G. R o s e * * * ) d a f ü r , dafs der Serpentin sich aus den verschiedensten Gesteinen bilden kann, und dafs er, wo und in wie grossen Massen er auch vorkommen m a g , nie ein ursprüngliches Gestein, sondern ein erst durch spätereZersetzungsprocesse gebildetes ist. B r e i t h a u p t (Bd. II. S. 866) war wohl der erste, dem , wenigstens m a n che Serpentin - Lager , als Umwandlungsproducte erschienen. N a u m a n n f ) schreibt manchcn Serpentinen eine e r u p t i v e , dagegen anderen, die in primitiven Gesteinen regelmässig e i n gelagert vorkommen, eine mit diesen gleichzeitige Bildung zu. Wenn man alle massigen krystallinischen Gesteine für e r u p tive hält: so mufs man auch diejenigen für solche halten, welche sich in Serpentin umwandeln können. Dafs aber der Serpentin mit seinem bedeutenden Wassergehalte als solcher in feuerflüssigem Zustande aufgestiegen sei , halten wir für eine Unmöglichkeit. N a u m a n n führt selbst unter seinen Eigenschaften seine fast gänzliche Unschmelzbarkeit an. f f ) Von einein Mineral, welches, wie der Serpentin , nie in selbstständiger Krystallgestalt vorkommt, sollte man erwarten, dafs es in seiner Zusammensetzung sehr bedeutend variiren

*) In sehr b e d e u t e n d e r Menge unter andern in A m e r i c a . R e p o r t a of tbe Meetings of the Assoc. of a m e r . Geol. 1843. S. 243 u. 246. **) Bibliothèque u n i v e r s e l l e de G e n è v e Mai 1848. ***) I ' o g g e n d .

Annal, lid. I.XXXII. S. 511 II'

t ) Lehrb. der Geognosie Bd. 11. S. 8 8 . f f ) Ebend. Bd. I. S. 54b.

1468

Umwandlung des Olivin in Serpentin.

müsse. Da er aber zu den letzten Umwandlungsproducten der Mineralien g e h ö r t , ( B d . II. S. 1 2 1 5 ) und sofern er den weiteren Einwirkungen der Atmosphärilien unterworfen i s t , nur in seine B e s t a n d t e i l e zerfallen kann: so ist wohl zu b e . greifen, dafs seine Mischung eine nahe constante sein kann. Die aus der chemischen Formel berechnete theoretische Zusammensetzung des Serpentin Kieselsäure .

.

4 At. =

Magnesia

.

9

„

.

6

„

Wasser

.

.

44,02

=43,11 =

12,87 * )

100,00 stimmt auch, wenn man sich einen Theil der Magnesia durch Eisenoxydul vertreten denkt, so ziemlich mit der seiner r e i n sten Varietäten überein. Enthielten die Gesteine, aus denen er entstanden ist, Thonerde-, Kalk- und noch andere Silicate und ist der Umwandlungsprocefs noch nicht vollendet: so finden sich in ihm noch diese E r d e n , wenn auch manchmal nur Spuren davon. S e r p e n t i n in F o r m e n

anderer

Mineralien.

Von der Umwandlung des Olivin in Serpentin war schon früher (Bd. II. S. 2 6 6 f f . 2 7 4 , 2 7 9 ) die R e d e ; der ( S . 6 9 0 ) ausgesprochene Wunsch, dafs die Pseudomorphosen des S e r pentin nach Olivin einer chemischen Analyse unterworfen werden möchten, ist seitdem in Erfüllung gegangen. Der von Q u e n s t e d t beschriebene Krystall (S. 6 8 9 ) in der Königl. Mineralien-Sammlung zu Berlin wurde auf Veranlassung von G . R o s e v o n H e f f t e r analysirt I. Berechnet man nach dem Wassergehalte in I und nach der Analyse des Serpentin von Snarum von S c h e e r e r die S e r p e n t i n - M a s s e in I , so erhält man die Zusammensetzung II und es bleibt III übrig, welche fast vollkommen mit der Mischung des Olivin übereinstimmt.

») R a m m e i s b e r g

Suppl. III, S. 110.

* » ) A. a. 0 . S . 5 1 1 ff.

1469

Pseudojßorpher Serpentin. I Kieselsäure 41,93 Magnesia . . 53,18) Eisenoxydul 2,02 > Manganoxydul 0,25) Spur Thonerde . . Wasser . . 4,00 101,38

Säuerst.

II

III

21,78

12,12 13,16 0,77

29,81 40,02 1,25

21,10

Säuerst. 15,49 15,49 0,28

4,00 30,05

71,08

Hieraus ergiebt sich unläugbar, dal's der untersuchte Krystall ein in Umwandlung in Serpentin begriffener Olivin i s t , und dafs die gar keinen Olivin mehr enthaltenden Krystalle für völlig umgewandelte Olivine zu halten sind. Dadurch sind alle früheren Bedenken und Einwendungen von T a m n a u , B ö b e r t , S c h e e r e r und H e r m a n n und auch der Umstand beseitigt, dafs man noch nie Olivinkrystalle von der Gröfse gefunden habe, welche die Serpentine von Snarum besitzen; denn B l u m * ) beschreibt einen Olivinkrystall von mehr als 3 Z. Länge, 3 Z. Breite und 2* Z. Dicke, der, da er zerbrochen ist, beträchtlich gröfser gewesen sein mufs. Auch G. R o s e weiset auf unregelmäßig begrenzte Olivinkrystalle im Talkschiefer am Berge Itkul am Ural h i n , die bisweilen Faustgröfse haben. Zu Folge der Analyse des Villarsit von D u f r e n o y hält er es für wahrscheinlich, dafs auch dieser nur ein in Umwandlung begriffener Olivin sei. B l u m * * ) und G. R o s e ***) beschreiben Pseudomorphosen von Serpentin nach Chondrotit. Diese Umwandlung ist wegen der ähnlichen Zusammensetzung desselben mit Olivin interessant. Was die schon angeführten Umwandlungen des Granat, Augit und der Hornblende in Serpentin CBd. II. S. 490, 494, 550 und 866) betrifft, so ist hinzuzufügen, dafs nach G. R o s e f ) die in der Berliner Sammlung sich findenden Pseu*) Jahrb. f. Min. u. s. w. 1851. S. 660. *») Erster Nachtrag 8. 84. *»*) A. a. 0 . S. 524. t ) Ebend.

1470

Zersetzter Gehlenit

domorphosen diese Umwandlungen ü b e r z e u g e n d darthun. Die schon von B l u m (S. 5 5 0 ) b e s c h r i e b e n e n Pseudomorphosen von Serpentin nach Augit w u r d e n später von L i e b e n e r und H a i d i n g e r * ) einer weiteren mineralogischen Untersuchung u n t e r w o r f e n , w o n a c h ein g r o f s e r Augitkrystall erst in S e r pentin umgewandelt w u r d e und daraus w i e d e r Augit in k l e i nen Krystallen entstand, welche gleichfalls als Serpentin e r scheinen. Nach G. R o s e kommen bei Auschkul im Ural auch Pseudomorphosen von Serpentin n a c h Diallag v o r . In denselben hat sich die Spaltbarkeit n a c h d e r Hauptfläche der tafelförmigen Individuen gut erhalten, und H e r r n a n n ' s A n a l y s e * * ) entspricht der Zusammensetzung des Serpentin. H i e r mit und durch die Untersuchungen von D e l e s s e * * * ) ist die oben (S. Ö07) angedeutete Möglichkeit einer Umwandlung des Diallag in Serpentin eine Wirklichkeit g e w o r d e n . Die bereits a n g e f ü h r t e Umwandlung der Hornblende in Serpentin (S. 8 6 6 ) erlangte durch G. R o s e ' s Beschreibung eines Serpentins von Easton in Penstjlvanien, auf welchem sich nicht blofs d e r b e Massen, s o n d e r n auch zersetzte K r y stalle finden, die sehr deutlich die Form der Hornblende e r k e n n e n lassen, ihre volle Beslätiguug. B l u m + ) beschreibt Pseudomorphosen von Serpentin n a c h Spinell ( Warwick in New-York~) und von Serpentin n a c h Glimmer (Sommcrcille in New-York). Eine aus Gehlenit entstandene S e r p e n t i n - a r t i g e S u b stanz von Monzoni in Tyrol, welche er mir gefälligst mittheilte, unterwarf icli einer qualitativen P r ü f u n g , da ihre Menge zu einer quantitativen Analyse nicht hinreichte. Der Glühverlust betrug 3,6 Proc. und es zeigte sich ein b r e n z . licher Geruch. Sie brauste stark mit verdünnter Säure und w u r d e durch Digeriren mit c o n c e n t r i r t e r Salzsäure unter A u s scheidung von Kieselsäure aufgeschlossen. Die Auflösung enthielt etwas Thonerde, Eisenoxyd , keinen Kalk und viele #

) Berichte über d. Millheil. von Freunden der Naturwissensch. in Wien 1850. Bd. VI. S. 77 ff.

» • ) Journ. f. pract. Chemie Bd. XLV1. S. 226. * * • ) Bulletin de le Soc. geolog. de Francc. 11. ser. T. VI. p. 547. t ) Erster Nachtrag S. 78 u. 79.

Zersetzter Gehlenit.

1471

Magnesia; mithin die Bestandteile des Serpentin. Der Kalk wurde durch die verdünnte Säure ausgezogen und war wahrscheinlich blofs als Carbonat vorhanden. Der von der umgewandelten Substanz abgesonderte Gehlenit brauste gleichfalls mit verdünnter Salzsäure; sein Glühverlust betrug nur 0,5 Proc. Durch Digeriren mit concentrirter Säure wurde er unter Abscheidung von Kieselsäure aufgeschlossen. Die Auflösung enthielt wenig Thonerde und Eisen, viel Kalk und wenig Magnesia ; er war daher schon in der Umwandlung begriffen, und hatte schon den gröfsten Theil seiner Thonerde verloren, enthielt aber noch Kalksilicat. Die Umwandlung des Gehlenit in eine Serpentin - artige Substanz ist leicht zu begreifen: Gewässer, Magnesiabicarbonat enthaltend, zersetzen das Kalksilicat in Magnesiasilicat und kohlensauren Kalk, dessen Gegenwart das Brausen mit Säuren zeigte. Dr. K r a n t z war so gefällig, mir Gehlenit in sehr verändertem Zustande milzulheilen. Es waren dunkelgrünschwarze gerade Säulen mit nicht mehr scharfen Kanten, die Flächen waren rauh und enthielten ganz kleine mit ochergelber Masse ausgefüllte Löcher. An einer Stelle fand sich eine Gruppe von weifsem Kalkspath und damit waren auch die Zwischenräume der Krystalle ausgefüllt *). Die dunkelgrünschwarze Farbe der Krystalle glich sehr der des Serpentins, sie wurden aber mit dem Federmesser nicht leicht geritzt, und waren daher viel härter als dieser. Die zur Analyse angewendeten Krystalle wurden von anhängendem Kalkspath sorgfältig befreit. Ich hoffte durch kalte sehr verdünnte Salzsäure die Carbonate auszuziehen, und von dein umgewandelten Mineral abzusondern; die Analyse I zeigt aber, dafs diefs nicht erreicht wurde; denn es wurden auch nicht unbedeutende Quantitäten von Kieselsäure und Thonerde aufgelöst, und das schwache Brausen entsprach nicht der bedeutenden Menge des erhaltenen kohlensauren Kalks, wie diefs auch der Gewichtsüberschufs zeigt. I. a ist die Zusammensetzung, wenn man das Eisen als Oxydul berechnet, und die Mengen der Kieselsäure Thonerde und des Eisenoxyduls vereinigt. I. b ist die Zu*) Letzteres fanden auch F u c h s und v. K o b e l l an den von ihnen analygirten Gehleniten.

1412

Zersetzter Gehlenit.

sammensetzung, wenn man von dem schwachen Brausen abstrahlend , die ganze Menge der Kalkerde mit Kieselsäure verbunden sich denkt, und 1,28 Proc. als Glühverlust, der nicht direct bestimmt wurde, annimmt. Es sind a die mit verdünnter Salzsäure ausgezogenen und b die durch Digeriren mit concentrirter Salzsäure erhaltenen Bestandtheile. II Analyse des krystallisirten Gehlenit nach v. K o b e l l * ) III nach R a m m e i s b e r g * * ) . I***) i Kieselsäure 1Thonerde .

. .

I.a

4,75 5,02 0,91 11,55 Spur

a ( Eisenoxyd J Kohlens. Kalk f Magnesia . ,

1.6

II

III

31,62 23,79

31,62 23,79

31,0 21,4

9,43

9,43

11,55 Spur

/Kieselsäure 26,87 | Thonerde . . 18,77 1 Eisenoxyd . . 9,56 W Eisenoxydul . — \ Manganoxydul — 1 Kalkerde . . 24,65 (Magnesia . . 2,84 \ Glühverlust .

24,65 2,84

31,13 2,84 1,28

37,4 3,4 2,0

29,78 22,02 3,22 1,73 0,19 37,90 3,88 1,28

103,88

100,09

99,6

100,00

—

104,92

j

4,4 —

—

» ) K a s t n e r ' s Archiv Bd. IV. S. 317. * * ) Suppl. III. S. 47. * * * ) Es ist bemerkenswerth, dafs die Kieselsäure und Thonerde, welche von der verdünnten Säure ausgezogen wurden, beim Glühen sich schwärzten, während die Kieselsäure und Thonerde, welche von der concentrirten schwärzten.

Schon

Salzsäure ausgezogen worden, sich nicht

einige Mal wurde b e m e r k t ,

metamorphosirte Mineralien

organische

Verhältnissen als frische Mineralien enthalten. dieses recht auffallend. einem zersetzten

wie besonders

Ueberreste

in

gröfseren

Hier zeigt

sich

Es ist keine F r a g e , dafs das, was aus

Mineral

durch

verdünnte Säuren

ausgezogen

w i r d , in der Zersetzung mehr fortgeschritten sein mufs, als das was ihnen widersteht.

Aber da wo viel zersetzt w u r d e , mufs-

ten auch viele Gewässer damit in Berührung gekommen sein, und

Umwandlungen in Serpentin.

147S

I b, II und III differiren unter sich wesentlich im Eisenund Kalkgehalte. Da auch in den übrigen Analysen des Gehlenit die Kalkerde nur bis auf 35,3 Proc. herabsinkt, und das Eisenoxyduloxyd nur bis auf 6,56 steigt: so ist es unzweifelhaft, dafs in I ein Theil der Kalkerde durch Eisenoxyduloxyd verdrängt wurde. Diefs geschah aber, indem, nach Bd. II. S. 7 8 3 , Gewässer Eisenoxydul - Bicarbonat enthaltend, einen Theil des Kalksilicat in Eisenoxydul - Silicat umwandelten, während Kalkbicarbonat fortgeführt wurde, welches sich, wie bemerkt w u r d e , aufserhalb der Krystalle als Kalkspath absetzte. Da alle Analysen des Gehlenit, nur mit Ausnahme der von F u c h s , Magnesia, 2,2 bis 4,64 Proc., angeben: so ist dieselbe für einen wesentlichen Bestandteil zu halten, und es ist daher nicht anzunehmen, dafs die Magnesia in I von aufsen hinzugetreten sei. Dieser Gehlenit nahm also nicht die Richtung zur Umwandlung in Serpentin, wie es bei dem oben angeführten sehr wahrscheinlich der Fall war. Wenn er aber später in Berührung mit Gewässern gekommen wäre, welche Magnesia-Bicarbonat statt Eisenoxydul-Bicarbonat enthalten hätten: so würde eine solche Umwandlung höchst wahrscheinlich von Statten gegangen s e i n ; denn Kalksilicat war noch genug vorhanden zur Umwandlung in Magnesiasilicat (Bd. II. S. 489). Da alle Krystallformen des Serpentin e r b o r g t e , verschiedenartige und ganz unvereinbare sind: so müfsten sie, wenn er in selbstständiger Form erscheinen könnte, bis auf e i n e pseudomorph sein. Man hat Schillerspath und Chrysotil als Serpentin aufgeführt; denn beide haben eine dem Serpentin sehr ähnliche Zusammensetzung. Ist nach G. R o s e der Schillerspath ein Umwandlungsproduct des Augit: so bietet er nur ein neues Beispiel einer Umwandlung von Augit in Serpentin-Substanz dar. Die feinen Fasern, in denen sich der Chrysotil als Ausfüllungsmasse kleiner Gänge im Serpentin findet, scheinen unvollkommen ausgebildete Krystalle zu sein; hieraus könnte man schliefsen, dafs Substanzen von der Zusammensetzung des Serpentin auch krystallisiren können. Da dem Serpentin eine selbstständige Krystallform m a n eben so als diese Unorganisches absetzten, werden sie sich auch die Freiheit genommen h a b e n , Organisches abzusetzen.

1474

Umwandlungen in Serpentin.

g e l t : so können wir nicht wissen, ob er durch andere Substanzen verdrängt w e r d e n kann. Bis jetzt kennen wir auch kein Mineral, welches durch ihn verdrängt worden wäre. Derbe Massen kommen nicht selten so mit dem S e r p e n tin vor, dafs man auch hier unwillkührlich auf die Annahme einer Umwandlung geführt wird. Von der nahen V e r w a n d t schaft zwischen Gabbro und Serpentin w a r schon oben (S. 607) die Rede. Nach G. R o s e kommen beide oft so gemengt vor und der Serpentin ist so v o r h e r r s c h e n d , wie an manchen Stellen zu Volpersdorf in Schlesien, dafs der reine Gabbro nur als ein der Umwandlung in Serpentin noch entgangenes Mineral erscheint. Im Dolomit, der als Lager im krystallinischen Schiefergebirge bei Rothzechau in Schlesien vorkommt, findet sich, nach v. B u c h, Serpentin in Trümmern von h ö c h stens 1§ Zoll Mächtigkeit. Dieses Vorkommen hat nach G. R o s e den Anschein, als sei der Serpentin ein Zersetzungsproduet des Dolomit. W i r können dagegen nichls erinnern, wenn der Dolomit die Silicate, woraus der Serpentin besteht, sei es auch in noch so geringen Mengen , enthalten haben sollte. Vom Uebergang des Diorit in Serpentin w a r schon oben (S. 867) die Rede. K u p f f e r * ) spricht von einer innigen Verknüpfung zwischen Serpentin und Diorit am östlichen Abhänge des Ural. F. S a n d b e r g e r * * ) gedenkt gleichfalls eines so innigen Zusammenhangs zwischen Diorit und einem serpentinartigen Gesteine, dafs dieses nur als eine Modification von jenem erscheint. Uebergänge des Serpentin in Chlorit- und Talkschiefer sind längst bekannt. Die weiter unten beschriebenen Verhältnisse im Serpentin von Greifenberg zeigen die nahen Beziehungen zwischen Chlorit und Serpentin sehr auffallend. Oft findet sich der Serpentin an den Grenzen zweier Gesteine, wo natürlich Zersetzungen am häufigsten von Statten gehen konnten. So nach R e u f s * * * ) am nördlichen A b hänge der Forca rossa bei Predaz&o, wo zwischen dem k ö r -

») P o g g e n d . Annal. Bd. XVI. S. 272. **) Uebersicht der geolog. Verhältnisse von Nassau S. 65. *»*) Jahrb. f. Mineral, u. g. w. 1840. S. 153.

Serpentin aus Eklogit und Granulit.

1475

nigen Kalk und Syenit eine 1 bis 2 F. mächtige Schicht von Serpentin und eine 5 bis 6 F. mächtige Schicht grünen, fetten Thons sich findet. Der Syenit selbst ist auf eine weite Strecke hin sehr zersetzt und eisenhaltig. Ohne Zweifel hat hier die Hornblende des Syenit das Material für den Serpentin und sein Feldspath das für den Thon geliefert. F a l l o u *) und H e r r n . M ü l l e r * * ) beschreiben die sächsischen Serpentin-Parthien: jener die von Waldheim, dieser die von Greifendorf. F a l l o u hält sich genau an das Thatsächliche, M ü l l e r greift in das Genetische über. Beide Abhandlungen, reich an Thatsachen, klären interessante Verhältnisse auf; mit manchen theoretischen Ansichten des letzteren können wir nicht übereinstimmen. Beide Verf. halten diese Serpentine für gleichförmige Einlagerungen im Granulit. Waldheim Die Selbstständigkeit des Serpentingebirges bei wird v o n F a l l o u verneint. Das Liegende desselben ist ohne Zweifel Gneifs. Folgen wir zunächst M ü l l e r ' s Beobachtungen. Häufige noch zu beobachtende Uebergänge von Eklogit in Serpentin und die stete Anwesenheit von Granaten in die*) Archiv für Mineralogie u. s. w . Bd. XVI. S. 423 ff. Hr. F a l l o u war so gütig, mir schon vor sieben Jahren eine vollständige Sammlung von Stufen aus dem Serpentin-Gebirge bei Waldheim mitztitheilen. Dieselben enthalten ein reiches Material für chemische Untersuchungen, wodurch manche Verhältnisse näher a u f geklärt werden möchten. Ich hatte vor, vor Bearbeitung dieses Kapitels diese Untersuchungen vorzunehmen; allein Zeit und Raum hindern mich in diesem Augenblicke. Da ohnedieis eine ziemlich lange Unterbrechung im Drucke meines Werkes eingetreten war, indem i c h , w i e die folgenden Kapitel zeigen w e r den, eine nicht unbedeutende Reihe von chemischen Untersuchungen vornehmen mufste, um Fundamente f ü r die weitere B e a r beitung zu g e w i n n e n : so wollte ich durch neue Untersuchungen, deren Ende ich nicht voraussehen konnte, die Vollendung nicht noch weiter hinausschieben und den Umfang des Werkes nicht noch mehr ausdehnen. Ich m u ß daher die auf die Bildung des Serpentins bezüglichen chemischen Analysen einer eigenen Monographie über den Serpentin vorbehalten, die so bald wie möglich erscheinen wird. **) Jahrb. f. Mineral, u. s. w . 1846. S. 257 ff.

1476

Chloritgänge in Serpentin.

sem sprechen d a f ü r , dafs er ein umgewandelter Eklogit sei. Häufige Uebergänge zwischen Eklogit und Granulit, ihre gleichartige Lagerung beweisen, dafs das ursprüngliche Gestein des Serpentins von gleichem Alter wie d e r Granulit gewesen sein müsse. Der Granulit enthält fast stets, bisweilen kaum e r k e n n b a r e , gewöhnlich aber kleine bis E r b s e n grofse Körner von r o t h e n Granaten. An einigen Puncten geht er durch A u f n a h m e von Hornblende in sogenanntem Trapp - Granulit und endlich in Eklogit über. Der Eklogit besteht aus kleinkörn i g e r Hornblende und vielen porpbyrartig eingewachsenen b r a u n r o t h e n und rothen Granaten. Eine Hauptrolle im Greifendorfer Serpentin spielen die C h l o r i t g ä n g e , die ihn überall in unzähliger Menge d u r c h schwärmen. Sie sind mit Chlorit allein oder zugleich mit fremdartigen Gesteinen und Mineralien ausgefüllt, und gehen in e i n a n d e r über. Die reinen Chloritgänge sind so häufig, dafs man selten eine Felspartie erblickt, in der sie nicht zu beobachten w ä r e n , während die Chloritgänge mit e i n g e m e n g ten Gesteinen nur an einzelnen Puncten auftreten. Oft d u r c h setzen den Serpentin in einem einzigen Steinbruche m e h r e r e Chloritgänge in allen Richtungen; nur selten laufen sie p a rallel. Auffallend sind ihre häufigen Verzweigungen und A u s läufer, womit die vielen Durchsetzungen und oft b e d e u t e n den V e r w e r f u n g e n des Gesteins zusammenhängen. Häufig sind die Chloritgänge lagerartig zwischen die Platten des Serpentins eingedrungen. Die Bruchstücke f r e m d e r Gesteine und Mineralien, w e l che in den Chloritgängen eingeschlossen sind, bestehen aus G r a n u l i t - , G r a n i t - , E k l o g i t - , S e r p e n t i n - und StrahlsteinFragmenten. Obwohl in den meisten dieser Gänge B r u c h stücke von Gesteinarien vorkommen, die dem Serpentin zum Theil selbst a n g e h ö r e n : so findet man doch auch nicht seiten Einschlüsse von Gesteinen und Mineralien, die man nur in einiger Entfernung oder auch gar nicht auf der O b e r fläche sieht. M ü l l e r denkt sich den noch unzerrütteten S e r p e n t i n Felsen durch gewaltsame Einwirkung vielfach aus einander g e r i s s e n u n d verschoben, u n d die dadurch entstandenen Klüfte

Chloritgänge in Serpentin.

1477

und Spalten später von Chlorit ausgefüllt. Nur bei wenigen Gängen läfst sich eine Durchsetzung nach schon vollendeter Ausfüllung wahrnehmen. Wir müssen zunächst fragen, auf welche Weise die Ausfüllung der Klüfte und Spalten durch Chlorit erfolgt sein soll? Nach den herrschenden Ansichten wird man sich diese Ausfüllung von unten herauf denken, und da Granulit, Granit u. s. w. in einigen dieser Gänge im Chlorit eingeschlossen sind : so müfste diefs durch eine plutonische Injection geschehen sein. Wenn man nur einen Augenblick an den bis 12 Proc. steigenden Wassergehalt im Chlorit denkt: so wird man es nicht der Mühe werth halten, eine solche Ansicht widerlegen zu wollen. Es bliebe also nur der Weg von oben herab und die Vermuthung übrig, dafs der Chlorit mit seinen Fragmenten, etwa alseine mojaartige Masse, in die nach allen Richtungen offen gestandenen Spalten, ja sogar zwischen die Serpentin-Platten geflossen sei. Es würde aber ein starker Glaube dazu gehören, sich solche Vorgänge in der Natur zu denken. Im Waldheimer Serpentingebirge streiten F a 11 ou's Beobachtungen geradezu gegen die eruptive Natur der Gänge. Chlorit, Talk, Speckstein, Strahlstein, Chalcedon und Kalkspath gehören dem Serpentin ganz allein a n , und verzweigen sich vielfach in demselben, während weder im Granulit, noch in seinen übrigen Gebirgsgliedern, diese Mineralien gangartig vorkommen. Wie konnte M ü l l e r , der sich wiederholt auf F a l l ou's Abhandlung bezieht, noch von einer eruptiven Natur der Chloritgänge sprechen? Die einfachste Erklärung der Entstehung dieser Chloritgänge bietet sich von selbst dar. Nehmen wir, mit M ü l l e r , den noch unzerrütteten Serpentin-Felsen als gegeben; denken wir uns aber nicht eine gewaltsame Zerreifsung und Verschiebung des Gesteins, sondern eine ruhig und langsam von statten gegangene Zerspaltung, als Folge der bei der Umwandlung des Eklogit in Serpentin erfolgten Volumens-Verminderung : so haben wir alle Bedingungen für die Erklärung der Entstehung dieser Chloritgänge. M ü l l e r führt selbst a n , dafs der Serpentin an manchen Puncten in eine chloritische oder talkige Masse über-

1478

U e b e r g a n g d e s Chlorit in S e r p e n t i n .

gehe.

Diese Umwandlung

steins

in

eines

schon

wasserhaltigen

ein a n d e r e s w a s s e r h a l t i g e s , k a n n

W e g e gedacht

w e r d e n , u n d u m so m e h r ,

verschiedensten Richtungen

Ge-

n u r auf n a s s e m da d a s n a c h

zersprungene Gestein den

s e r z u t r i t t von allen Seiten h e r

den Was-

gestattete.

Die M i n e r a l i e n des E k l o g i t und Granulit e n t h a l t e n T h o n erde.

Bei i h r e r U m w a n d l u n g in S e r p e n t i n m u f s t e diese E r d e

a u s g e s c h i e d e n w e r d e n , da sie in ihm e n t w e d e r g a r nicht o d e r n u r in g e r i n g e n Mengen v o r k o m m t .

Der Chlorit e n t h ä l t a b e r

T h o n e r d e als wesentlichen B e s t a n d t e i l . Nichts ist d a h e r

leich-

t e r zu e r k l ä r e n , als dafs die G e w ä s s e r aus dem Gestein T h o n e r d e mit e n t s p r e c h e n d e n Mengen v o n K i e s e l s ä u r e , und E i s e n o x y d u l

Magnesia

f o r t f ü h r t e n , und in d e n Spalten als Chlorit

a b s e t z t e n , w ä h r e n d die r ü c k s t ä n d i g e Masse in S e r p e n t i n ging.

Da

im Chlorit und S e r p e n t i n

Kieselsäure ,

u n d W a s s e r s e h r n a h e in g l e i c h e n Verhältnissen u n d E i s e n o x y d u l in ihnen

ziemlich

nahe

über-

Magnesia

vorkommen,

innerhalb

gleicher

G r e n z e n s c h w a n k t : so ist d e r Chlorit als S e r p e n t i n plus T h o n erde,

d e r S e r p e n t i n a b e r als Chlorit minus T h o n e r d e zu b e -

t r a c h t e n . W o a b e r das H i n z u k o m m e n o d e r z i g e n S u b s t a n z das A u l t r e t e n dingt, da sind U e b e r g ä n g e

Fehlen e i n e r

ein-

dieses o d e r j e n e s Minerals

be-

des einen in d a s a n d e r e leicht zu

b e g r e i f e n : zu viel T h o n e r d e im S e r p e n t i n m a c h t ihn a r t i g , zu w e n i g T h o n e r d e im Chlorit m a c h t ihn

chlorit-

serpentinar-

tig. Obgleich man sich, t h e o r e t i s c h g e n o m m e n , eine

Umwand-

lung d e s S e r p e n t i n in Chlorit d u r c h A u f n a h m e von T h o n e r d e denken kann,

so ist

doch

diese

Umwandlung wenig

wahr-

s c h e i n l i c h ; viel w a h r s c h e i n l i c h e r a b e r u e r u m g e k e h r t e Fall. Da

die U m w a n d l u n g

des

u r s p r ü n g l i c h e n Gesteins

blol's in s e i n e m I n n e r n , s o n d e r n noch m e h r an den d e r e n t s t a n d e n e n S p a l t e n , w o die G e w ä s s e r

den

Zutritt h a t t e n , von Statten g i n g : so e n t s t a n d e n j e

nicht

Wänden

leichtesten nach

g r ö f s e r e n o d e r g e r i n g e r e n Zutritt d e s s e l b e n C h l o r i t g ä n g e

dem von

d e r v e r s c h i e d e n s t e n Mächtigkeit von 1 Linie bis zu 3 Fuss. W a r e n an den S p a l t e n - W ä n d e n Massen v o r h a n d e n , welc h e den U m w a n d l u n g s p r o c e s s e n

mehr

oder weniger

wider-

s t a n d e n : so s c h r i t t e n letztere um sie h e r u m fort, und sie w u r den in Chlorit e i n g e s c h l o s s e n . Sie k o n n t e n a b e r d u r c h

einen

theilsweisen Z e r s e t z u n g s p r o c e s s so u n k e n n t l i c h w e r d e n , dafs

U m w a n d l u n g d e s G r a n u l i t in S e r p e n t i n . man zwischen menden

ihnen und

den

auf

der

1479

Oberfläche

vorkom-

Massen keine Aehnlichkeit mehr bemerken

kann.

Nicht w e i t v o n e i n e m m ä c h t i g e n Chloiilgango, d e r G r a nulit - F r a g m e n t e

einschliefst,

tritt

aus

dein G e r ö l l e ein

von

vielen C h l o r i t - und Speckstein-Trümmern d u r c h z o g e n e r E k l o gitfels h e r v o r , der nach oben und seitwärts

in

Ser-

p e n t i n ü b e r g e h t . In d e n u n t e r e n R e g i o n e n zeigt e r a b e r

eine

grofse

F e s t i g k e i t u n d k e i n e S p u r von

allmälig

Umwandlung.

H i e r s i e h t m a n in d e n n ä c h s t e n U m g e b u n g e n e i n e s c h n e l l e r e , in d e n f e r n e r e n e i n e l a n g s a m e r e U m w a n d l u n g . wandlung

nach

oben und seitwärts z e i g t ,

von oben und von

den Seiten nach

w a s s e r e r f o l g t ist. eine von

unten

Wäre

nach

eine plulonische,

Dann könnte

Hornblende

Tage-

oder

irgend

gewesen:

gleichfalls von unten nach oben aber

d e r Gklogit

u n t e r e n R e g i o n e n n i c h t fest und u n v e r ä n d e r t Die

Ursache

der Richtung der

oben wirkende Ursache

müfste die U m w a n d l u n g sich g e g a n g e n s e i n .

es

Die U m -

wie die

des

Eklogit

verliert

so vor

in

den

oben

und

sein. nach

n a c h d e n S e i t e n h i n i h r e n Glanz u n d i h r e H ä r t e ,

und

nach und nach den Characler des Serpentin an.

nimmt

Der

Granat

b l e i b t m e i s t u n v e r ä n d e r t ; doch v e r l i e r t e r häufig s e i n e n G l a n z und

seine Härte.

wie der Granat

An

manchen Puncten überzieht

terigem Chlorit; bisweilen über.

Je

er sich ,

im S e r p e n t i n , mit e i n e r K r u s t e v o n geht er

mehr der Eklogit

in

auch

Serpentin

ganz

in

feinblätdenselben

übergegangen

ist,

d e s t o m e h r z e i g t e r sich k u g e l i g s c h a l i g a b g e s o n d e r t ; d i e ä u s s e r e S c h a l e ist aber

dann

gewöhnlich Serpentin, der innere

noch reiner Eklogit.

das erste, der Serpentin Die

Umwandlung

Kern

Diefs z e i g t d e u t l i c h , d a f s C h l o r i t das letzte Uinwandlungsproduct

d e s Granulit

in S e r p e n t i n

sieht

ist. man

an e i n e r Stelle s e h r d e u t l i c h . D e r g e l b l i c h - b i s b l ä u l i c h w e i f s e Granulit w i r d sein mälig

oberhalb grünlichgrau

krystallinisches A n s e h e n und in

einen

sehr

weichen

bisweilen noch den Glimmer

bis

lichtegrün,

seine Härte

S e r p e n t i n ü b e r , in d e m des Granulit b e m e r k t .

o b e n wird d i e s e r S e r p e n t i n h ä r t e r u n d nimmt d i e schwarzgrüne

Farbe

verliert

und g e h t

allman

Weiter

gewöhnliche

an.

Auch h i e r s c h r e i t e t die U m w a n d l u n g von olien n a c h u n ten f o r t , u n d w i r d b e g ü n s t i g t d u r c h d i e h ä u f i g e n S p a l t e n Bischof Ucologl« II.

95

und

1480

U e b e r g a n g d e s F e l d s p a t h in S e r p e n t i n .

S p r ü n g e in d i e s e m G e s t e i n e .

Ist, w i e k a u m zu z w e i f e l n , d e r

u n t e r e Theil d i e s e s G e s t e i n s n o c h n i c h t s o w e i t in d e r

Um-

w a n d l u n g f o r t g e s c h r i t t e n , wie d e r o b e r e : s o s i e h t m a n , d i e in i h r e m e r s t e n S t a d i u m e i n g e t r e t e n e E r w e i c h u n g im

wie zwei-

ten w i e d e r v e r s c h w i n d e t . M ü l l e r b e m e r k t e i n i g e M a l e , d a f s d i e C h l o r i t g ä n g e die S e r p e n t i n - P l a t t e n in i h r e r N ä h e s t a r k u m gebogen hätten. chung

Sollte

diefs

nicht

eine

Folge

der

des Gesteins w ä h r e n d der Umwandlung s e i n ,

Erweidie g e -

r a d e in d e r N ä h e d e r G ä n g e , w o d i e s t ä r k s t e n V o l u m e n - V e r änderungen

e r f o l g t e n , sich

Granit-Fragmente, finden

zeigt? häufig

noch

ziemlich

scharfeckig,

sich in C h l o r i t g ä n g e n , d e r e n M ä c h t i g k e i t bis auf 4 F u f s

s t e i g t . D e r mit g r o f s e n G l i m m e r - B l ä t t e r n r e i c h l i c h

durchwach-

s e n e F e l d s p a t h , d e r w i e d e r Granulit, in Chlorit e i n g e s c h l o s s e n ist, z e i g t in d e r Mitte n o c h d e u t l i c h e n G l a n z , S p a l t b a r k e i t und H ä r l e ; aufsen geht er aber

allmälig

in P y k n o t r o p

über.

B i s w e i l e n f i n d e t m a n S t ü c k e , w e l c h e n o c h deutlich w i e F e l d s p a t h sich s p a l t e n l a s s e n , ü b r i g e n s a b e r sich w i e e d l e r S e r p e n t i n v e r h a l t e n . In n o c h u n v e r s e h r t e n S t ü c k e n ist d e r G l i m m e r s c h w a r z braun

bis

tombakbraun;

bei

den

mehr

umgewandelten

ist

e r a b e r violett oder s e l a d o n g r ü n ; er wird w e i c h e r u n d erhält endlich

das Ansehen

v o n Chlorit.

An

e i n e r Stelle

ist

der

Feldspath specksteinartig »), der Quarz aber durch eine weiche s p e c k s t e i n a r t i g e M a s s e v e r d r ä n g t ( B d . II. S. 1 2 6 1 ) . B e i d e g e h e n nach und

nach

in Talk o d e r

in e d l e n S e r p e n t i n ü b e r .

Glimmer wird auch manchmal chloritartig.

Viele j e n e r

Der Gra-

n i t - B r u c h s t ü c k e s i n d j e d o c h a b g e r u n d e t u n d h ä u f i g ist in

ih-

r e r Milte ein K e r n m i t g r a n i t i s c h e r T e x t u r ; n a c h a u f s e n

ge-

hen aber concentrische Schalen nach und nach

in S e r p e n t i n

über, und die äufserste Schale besteht oft n u r aus festem Talk. E i n z e l n e d i e s e r F r a g m e n t e sind in e i n e m , gemengten,

weichen Talk

durch Verfolgung Granit w i e d e r

der

mit v i e l e m C h l o r i t

u m g e w a n d e l t , bei

allmäligen U e b e r g ä n g e

dein m a n den

nur

einstigen

erkennt.

Im G r a n i t , d e r b l o f s Q u a r z , F e l d s p a t h u n d G l i m m e r e n t hält, ist e s d e r l e t z t e r e , w e l c h e r sich in S e r p e n t i n ( B d . II.S. 1 4 7 0 )

*) Sollte diefs wirklich Specksleio sein? — Vergleiche S. 1500.

U e b e r g a n g des Feldspath in Serpentin. und d e r Feldspath,

welcher

1481

sich in Chlorit umwandeln

(S. 2 5 2 ) ;

diese Umwandlung

Magnesia

und Eisenoxydul und o h n e Ausscheidung

kann

kann a b e r ohne Aufnahme von des Kali

und der theilweisen der Kieselsäure nicht von Statten g e h e n . E s erschien mir s e h r w a h r s c h e i n l i c h , dafs sich s i a b i c a r b o n a t und kieselsaure Alkalien würden.

Zu e i n e r gesättigten wäfsrigen Lösung von Magne-

s i a b i c a r b o n a t setzte ich eine mit Kieselsäure lauge.

Magne-

g e g e n s e i t i g zersetzen gesättigte

Kali-

Nach einiger Zeit trübte sich die Flüssigkeit etwas ;

es schied sich aber nichts ab.

Defshalb s e t z t e i c h

kohol dazu, obgleich ich b e s o r g e n inufste, dafs

etwas A l -

dann

durch

Zersetzung des kieselsauren Kali etwas freie Kieselsäure n i e derfallen würde. W a s ich aber e r w a r t e t e , dafs nämlich diese K i e s e l s ä u r e das Magnesiasilicat, wenn es sich gebildet h a b e n sollte,

mit niederschlagen w ü r d e ,

wurde

schieden sich bald weifse Flocken ab.

e r r e i c h t ; denn es

S i e wurden auf

Filtruin gesammelt und mit W a s s e r a u s g e w a s c h e n . triren g i n g äufserst

dem

Das F i l -

langsam von s t a l t e n , so dafs fünf T a g e

erforderlich waren, um 5 , 3 5 Gran von dem Niederschlage sammeln.

E r wurde in

zu

der Siedhitze des W a s s e r s g e t r o c k -

net, und gelinde erhitzt, wobei sich W a s s e r entwickelte, und e r so c o m p a c t wurde, dafs er schwierig zu zerdrücken

war.

D a s W a s s e r wurde nicht direct bestimmt, aus Besorgnifs, dafs sich mit demselben etwas Kohlensäure entwickeln könnte, wenn vielleicht

kohlensaure

Beim Zusatz von aber sia

Magnesia

vorhanden

nicht eine Spur von K o h l e n s ä u r e ; war

also

gewesen

verdünnter S c h w e f e l s ä u r e

nicht vorhanden.

Nach

wäre.

entwickelte

sich

kohlensaure M a g n e dem Abdampfen

zur

T r o c k n e und nach Verflüchtigung der überschüssigen S c h w e f e l säure mittelst Ammoniak wurde e r w i e d e r in W a s s e r aufgeweicht, die rückständige Kieselsäure a u s g e w a s c h e n und aus dem F i l trat

die Magnesia

gefällt.

durch

basisch

phosphorsaures Ammoniak

Die Zusammensetzung des Niederschlags

Kieselsäure

55,52

Magnesia W a s s e r aus dem Verluste bestimmt .

war:

3,15 .

.

41,33

100,00

1482

U e b e r g a n g des Feldspath in

Serpentin.

Die so s e h r v o r h e r r s c h e n d e Kieselsäure z e i g t , dafs d e r N i e d e r s c h l a g ein G e m e n g aus Magnesiasilicat und Kieselsäure w a r ; die g e g e n s e i t i g e Z e r s e t z u n g d e s M a g n e s i a b i c a r b o n a t und d e s kieselsauren Kali w a r a b e r d a d u r c h vollständig e r w i e s e n . E s ist d a h e r nicht zu b e z w e i f e l n , dafs e b e n s o die k i e s e l s a u r e n Alkalien des Feldspath , w e n n d e r s e l b e w ä h r e n d l a n g e r g e o l o g i s c h e r P e r i o d e n i m m e r f o r t mit G e w ä s s e r n , w e l c h e M a g n e s i a b i c a r b o n a t e n t h a l t e n , in B e r ü h r u n g kommt, in k i e s e l s a u r e M a g n e s i a u m g e w a n d e l t u n d die k o h l e n s a u r e n Alkalien d u r c h sie f o r t g e f ü h r t w e r d e n . Da E i s e n o x y d u l - B i c a r b o n a t durch kieselsauren Kalk in k i e s e l s a u r e s E i s e n o x y d u l und Kalkbicarbonat z e r s e t z t wird ( B d . II. S. 7 8 3 ) : so k a n n , w e n n G e w ä s s e r j e n e s B i c a r b o n a t a u f g e l ö s t haben , und mit Feldspath, w e l c h e r k i e s e l s a u r e n Kalk e n t h ä l t , in B e r ü h r u n g k o m m e n , dieselbe Z e r s e t z u n g v o n S t a t ten g e h e n : d e r k i e s e l s a u r e Kalk wird dann in k i e s e l s a u r e s E i s e n o x y d u l u m g e w a n d e l t , und d e r k o h l e n s a u r e Kalk d u r c h die G e w ä s s e r f o r t g e f ü h r t . Da E i s e n o x y d u l - S i l i c a t s c h w e r l ö s l i c h e r als E i s e n o x y d u l B i c a r b o n a t i s t : so ist zu e r w a r t e n , dafs eine L ö s u n g d e s l e t z t e r e n d u r c h eine L ö s u n g von k i e s e l s a u r e n Alkalien z e r s e t z t w e r d e . Als ich zu e i n e r c o n c e n t r i r l e n L ö s u n g von E i s e n o x y d u l - B i c a r b o n a t eine v e r d ü n n t e L ö s u n g von k i e s e l s a u r e m Kali s e t z t e , f ä r b t e sich die Flüssigkeit g r ü n , w e l c h e s b e w e i s e t , Bald g i n g d a f s eine Z e r s e t z u n g wirklich e i n g e t r e t e n w a r . a b e r d i e F a r b e in g e l b l i c h g r ü n ü b e r , und n a c h m e h r e r e n T a g e n w a r die g r ü n e N ü a n c e g a n z v e r s c h w u n d e n . Es zeigt sich also hier dieselbe F a r b e n v e r ä n d e r u n g w i e bei den d u r c h k i e s e l s a u r e s E i s e n o x y d u l g r ü n g e f ä r b t e n G e s t e i n e n , w e n n das Oxydul n a c h und nach in E i s e n o x y d h y d r a t ü b e r g e h t . A m m o n i a k z u r L ö s u n g des E i s e n o x y d u l - B i c a r b o n a t g e s e t z t , b e w i r k t e eine s c h w a c h g r ü n l i c h e F ä r b u n g , die a b e r bald in das O c h e v b r a u n e ü b e r g i n g , w ä h r e n d sich dann E i s e n o x y d h y d r a t a b s e t z t e . K a l i u m e i s e n c y a n ü r b e w i r k t e in dieser L ö s u n g eine fast w e i f s e und n u r e t w a s in's Blaue s c h i m m e r n d e F ä r b u n g , die a b e r bald in blau ü b e r g i n g und w o r a u s sich dann B e r l i n e r b l a u a b s e t z t e . Vergleicht man diese R e a c t i o n e n mit d e r d e s k i e s e l s a u r e n Kali auf eine L ö s u n g von E i s e n o x y d u l - B i c a r b o n a t : so k a n n m a n d e r V e r m u t h u n g nicht w e i t e r R a u m g e b e n , d a f s

Uebergang des Feldspath in Serpentin.

1483

die dadurch verursachte grüne Färbung von freiein Kali im kieselsauren Kali herrühren k ö n n t e ; denn beim Zusätze dieses Silicats zur Lösung des Eisrnoxydul-Bicarbonat erhielt sich die grüne Farbe in den unteren Schichten der Flüssigkeit viel l ä n g e r , als unter denselben Umständen beim Zusätze von freiem Alkali zu dieser Lösung, und selbst nach 12 Tagen war j e n e Flüssigkeit noch fast ganz klar, und nur e i nige unbedeutende ocherbraune Flocken hatten sich ausgeschieden. Es ist daher sehr wahrscheinlich, dafs kieselsaures Kali das Eisenoxydul-Bicarbonat wirklich in kieselsaures Eisenoxydul umwandelt. Damit ist inUebereinstimmung, dafs auch die Grünerde in den sedimentären Formationen der oxydirenden Wirkung der Luft so hartnäckig widersteht und ihre grüne Farbe so sehr conservirt (Bd. I. S. 811). Da die Lösung des Eisenoxydul-Bicarbonat, zu der kieselsaures Kali g e setzt wurde, so lange klar blieb, während sich aus derselben Lösung beim Zusätze von Ammoniak und von Kaliumeiseneyanür so schnell Niederschläge absetzten: so zeigt diefs, dafs kieselsaures Eisenoxydul weniger schwerlöslich im Wasser ist, als Eisenoxydhydrat und Berlinerblau. Dieser Umstand macht aber den Absatz der Grünerde aus Gewässern in Drusenräumen (Bd. i. s. 806) sehr leicht begreiflich. Nach den Resultaten dieser Versuche ist die Umwandlung des Feldspath in Chlorit durch Gewässer, welche Magn e s i a - und Eisenoxydul-Bicarbonat, mithin Bestandteile mit sich führen, welche zu den gewöhnlichen in ihnen gehören , ohne alle Schwierigkeit zu erklären. Pseudomorphosen von Serpentin nach Chlorit sind nicht bekannt, wohl defshalb nicht, weil letzterer höchst selten deutlich krystallisirt vorkommt. Bei der Umwandlung des Serpentin in Pyknotrop mufs Thonerde ganz oder bis auf ein Minimum ausgeschieden werden. Dafs solche Ausscheidungen wirklich statt finden, haben wir gezeigt (Bd. IL S. 1437). Wir kehren zum Greifenberger Serpentin zurück. Die Eklogit-Fragmente, welche sich in Chloritgängen finden, sind gewöhnlich noch frisch, aber abgerundet, und an ihrer Aussenfläche ist ihr Granat mit einer Chlorit-Schale überzogen, welche manchmal den Granat ganz ersetzt. Oft findet man sie auch kugeligschalig abgesondert , und dann ist meist die

1484

Uebergang der Hornblonde in Serpentin.

Hornblende der äufseren Schale in Serpentin umgewandelt, während im Innern noch frischer Eklogit ist. Mehrere der gröfseren Bruchstücke werden von schwachen C h l o r i t - S c h n ü ren durchzogen , welche ohne Zweifel die früheren Sprünge im Gesteine b e z e i c h n e n , durch welche die Gewässer eingedrungen w a r e n . In der Mitte mancher Chloritgänge im Greifendorfer Serpentin finden sich mehr oder weniger abgerundete S e r pentin-Bruchstücke, die gewöhnlich denselben Character, wie das Nebengestein haben. Ihre Granaten sind aber meist in Chloritkörner umgewandelt. Der schon erwähnte Uebergang des Serpentin in eine w e i c h e , talkige oder chloritische Masse k ö n n t e , sofern dieselbe Chlorit sein sollte, ein dem S e r p e n tin coordinirtes Umwandlungsproduct der Granaten sein (Bd. II. S. 494). Aus den schätzenswerthen Beobachtungen M ü l 1 e r's e r giebt sich , dafs sich Granulit, Gklogit und Granit in S e r pentin, Chlorit, Speckstein und Talk umwandeln können. Die Quarzgänge im Serpentin, welche viel seltner als die Chloritgänge sind, haben nur eine Mächtigkeit von 1J bis 2 Zoll. Manchmal umschliefst der Quarz kleine scharfeckige Bruchstücke von Serpentin und an den Saalbändern ist e r häufig durch eine schwache, talkige oder chloritische Zwischenlage vom Nebengesteine getrennt. An einer Stelle hat sich ein Q u a r z gang zwischen die Serpentin - Platten eingedrängt und sich in denselben verzweigt. E r wird von einem, Granulit - Fragmente führenden Chloritgänge durchsetzt. Die Quarzgänge setzen eine Ausscheidung von Kieselsäure voraus. Wandelt sich ein Gestein, welches mehr Kieselsäure und weniger Magnesia als der Serpentin e n t h ä l t , in Serpentin um, und tritt Magnesiasilicat nicht von aufsen hinzu : so mufs Kieselsäure ausgeschieden werden. Von solcher Art sind aber die Hauptgemengtheile des Gklogit, nämlich Smaragdit und Granat. Aus dem Feldspath des Granulit mufste sich bei s e i n e r Umwandlung in Chlorit noch mehr Kieselsäure ausscheiden. Da einer der dortigen Quarzgänge von einem Chloritgang durchsetzt w i r d : so wurde j e n e r früher a u s g e füllt, als das Gestein in Chlorit zerselzt. Ausscheidung der Kieselsäure ging daher der Bildung des Chlorit voran. Der

Uebergang der Hornblende in Serpentin.

1485

Quarz im Granulit konnte sogar durch specksteinartige Massen verdrängt werden (Bd. II. S. l'26l). Auch Brauneisenstein - Gänge finden sich im Greifendorfer Serpentin. So durchsetzt ein solcher, 4 Fufs mächtiger Gang den zwischen Granulit emportretenden Serpentin und den darüber lagernden Gklogit. In diesem Gange finden sich Knollen , welche Gneifs einschliefsen , der häufig eine gänzliche Umwandlung in Brauneisenstein zeigt. In der Nähe dieses Ganges ist der Serpentin und Eklogit sehr v e r wittert. Man möchte vermuthen, der Gneifs sei in diese Gangspalte mechanisch eingeführt und daselbst zersetzt worden ; wenigstens finden s i c h , etwas davon entfernt, auf den Feldern noch wohlerhaltene grosse Gneifsstücke. Das Eisenoxydhydrat, welches als Bindemittel zwischen den Knollen auftritt, scheint theils von zersetztem Gneifse, theils von zugetretenen eisenhaltigen Gewässern herzurühren. Da die rothen Granaten und meist auch die thonerdehaltigen Hornblenden viel mehr Eisen enthalten, als der Serpentin: so mufste bei ihrer Umwandlung in diesen viel Eisen ausgeschieden werden. Die interessanten Mitlheilungen F a l l o u ' s veranlafsten mich, mehrere Fragen an ihn zu stellen, welche er mit g r o s ser Bereitwilligkeit zu beantworten die Güte hatte *). Im Nachfolgenden ziehe ich blofs das aus seiner Abhandlung und aus seinen Briefen a u s , was neue Aufschlüsse über die Bildung des Serpentin gewähren kann. Zu Gunsten der Umwandlung des Granulit in Serpentin spricht bei Waldheim die merkwürdige Uebereinstimmung des Gefüges, der plattenförmigen Absonderung und der v e r tikalen Zerklüftung in beiden Gesteinen; nur an den Grenzen zeigen sich einige Ausnahmen. Die mächtigsten Chloritgänge streichen völlig parallel den Klüften des Granulit. Unsere Vermuthung, dafs die Chloritgänge nicht eruptiv seien, erklärt F a l l o u , gegen M ü l l e r , nicht für eine blofse Vermuthung, sondern für eine vollkommen richtige Beurtheilung der wahren Natur dieser Gänge. Die Ausfüllung aller Gänge

*) 18. Sept. 1846.

8. Mai und 3. Juoi 1848.

i486

Die Chloritgänge sind nicht eruptiv.

im Serpentin ist in fortwährender Umwandlung begriffen. Sie waren ursprünglich leere S p a l t e n , die sich erst später durch Zersetzung des Nebengesteins ausgefüllt und erweitert hatten. Die Verschiebungen, Verwerfungen u. s. w. sind eine Folge von S e n k u n g e n ; denn die lockere Chloritmasse konnte die aufliegende Last nicht tragen. Sie schob sich auf den 30° bis 40° geneigten Absonderungs-Klüften hinab. W o sich die hinabgerutschleMasse wieder festsetzte, sind die Platten kreuz und quer in einander verschoben lind zertrümmert. Die r a u h e , körnige Aufsenseite der Serpentin-Platten im Waldheimer Serpentingebirge ist meist und besonders da, wo die Schichtungsklüfte mit Chlorit ausgefüllt sind, mit g e l bem oder weifsem Glimmer überzogen. In der Serpentin-Masse selbst kommt er sellener und nur in der schwarzen oder s c h w a r z grünen Abänderung, und auch hier nur lagenweise in kleinen silberweifsen Blättchen vor. In G ä n g e n , deren Inneres aus Granulit oder Feldspath b e s t e h e n d , nach den Gangwänden zu in Pyknolrop übergeht, finden sich häufig braune, stark g l ä n zende Glimmerblättchen oder auch in zusammenhängenden knolligen Parthien. Seltener kommt er im braunen und grauen Pyknotrop des Wachberges vor. Hier liegt er in langen , schmalen, zuweilen sich durchkreuzenden, dunkelbraunen Blättchen , fest auf den Bruchflächen. Im verhärteten Talk z e i c h n e t er sich durch seinen kupferrothen und violetten Schimmer aus , und kommt in einzelnen, doch oft mehrere Zoll breiten Blättern, besonders da v o r , wo die Gänge mit d i c h ten , scharfkantigen und eckigen Trümmern von F e l d s p a t h , Pyknolrop und Talk erfüllt sind. Ist der Serpentin bei Waldheim ein umgewandelter G r a nulit und ist bei der Umwandlung Glimmer nicht e n t s t a n d e n : so kann ersterer nur denjenigen enthalten, welcher in letzterem schon vorhanden war. Im Granulif und namentlich in der Nähe und im Hangenden des Serpentin ist er nur s p ä r lich eingestreut, während er in der gneifsartigen A b ä n d e r u n g mehr vorwaltet. Bisweilen findet er sich nur auf den Spaltungsflächen der plattenförmigen Absonderungen, und erscheint häufig mit Hornblende gemengt. Gr ist durchgängig s c h w a r z grau oder bräunlich. Im Serpentin kommt weifser , g e l b e r , s c h w a r z e r , schwarzgrüner, brauner stark glänzender, hupfer-

G l i m m e r im S e r p . ein U m w a n d l u n g s p r o d u c t .

1487 1

r o t h e r und violetter Glimmer vor. Der s i l b e r w e i f s e zeigt sich nur auf d e r ä u f s e r e n F l ä c h e d e r Platten und nur als leichter A n f l u g ; im Irinern d a g e g e n s e h r selten und s p ä r l i c h . Bei d e r g r o f s e n Mannichfaltigkeit beider G e b i r g s a r t e n ist d a s r e lative V e r h ä l t n i s des Glimmers in ihnen s c h w e r zu b e s t i m m e n . So weit sie zu T a g e l i e g e n , m ö c h t e d a s Verhältnifs im S e r pentin im Grannlit 5 X 5 s e i n . In letzterem bleibt sich d a s Verhältnifs in verticaler Richtung g l e i c h , im Serpentin nimmt d e r Glimmer in u n t e r e n T e u f e n ab. Combiniren w i r alle diese Verhältnisse, so k a n n e s nicht z w e i f e l h a f t sein, dafs bei weitem d e r meiste Glimmer im S e r p e n tin ein U m w a n d l u n g s p r o d u c t ist. Man k ö n n t e a n n e h m e n , d e r s i l b e r w e i f s e Glimmer und die a n d e r e n so v e r s c h i e d e n g e färbten Arten seien d u r c h U m w a n d l u n g aus dem s c h w a r z g r a u e n o d e r bräunlichen des Granulit h e r v o r g e g a n g e n , w e n n nicht d a s so s e h r u n g l e i c h e Verhältnifs in b e i d e n G e s t e i n e n e n t g e g e n s t ä n d e , und wenn nicht die A b n a h m e des Glimmers in den u n t e r e n Teufen des S e r p e n t i n so deutlich z e i g t e , dafs e r ein P r o d u c t des von oben nach u n t e n f o r t s c h r e i t e n d e n U m w a n d l u n g s p r o c e s s e s ist. P s e u d o m o r p h o s e n von Glimmer n a c h G r a n a t sind nicht b e k a n n t . Für den Glimmer findet sich d a h e r kein a n d e r e s Material als d e r F e l d s p a t h ; d e r d a r a u s h e r v o r g e g a n g e n e Glimmer ist weifs o d e r g r ü n l i c h w e i f s ( B d . II. S. 3 0 3 und 3 0 4 ) , und g e h ö r t n a c h m e i n e r A n a l y s e ( S . 1432) zu den T h o n e r d e r e i c h s t e n ; in ihm finden w i r d a h e r e i n e , w e n i g s t e n s theilweise V e r w e n d u n g d e r T h o n e r d e , w e l c h e bei d e r U m w a n d l u n g des Granulit in S e r p e n t i n a u s geschieden wurde. W e l c h e m a n n i c h f a l t i g e n U m w a n d l u n g e n im Granulit von Statten g i n g e n , zeigt die G r a n u l i t - B r e c c i e . Sie ist e i n e m e h r o d e r w e n i g e r z u s a m m e n g e d r ä n g t e Masse z e r t r ü m m e r t e n G r a nulits, welche, wellenförmig geschichtet, mehr oder weniger a u f s t e i g t , n a c h allen R i c h t u n g e n sich neigt und s o n a c h e i n e v o n dem a n s t o f s e n d e n Granulit g a n z a b w e i c h e n d e L a g e hat. S i e besteht g r ö f s t e n t h e i l s aus Granulit in s c h a r f k a n t i g e n B r u c h s t ü c k e n von 1 bis 2 4 Z. D u r c h m e s s e r , w e l c h e mit e i n z e l n e n L a g e n und zumTheil m ä c h t i g e n Bänken von E i s e n k i e s e l , S e r p e n t i n , Serpentin-Mulm und l o k e r e m , s c h i e f r i g e m G l i m m e r - L e t t e n w e c h s e l n , In letzterem finden sich w i e d e r Knollen von

Serpentin-Breccie und Tuff.

1488

Granulit u n d H o r n b l e n d e g e s t e i n und Eisenkieselblöcke. Die g r ö f s t e n d e r letzteren sind bisweilen mit e i n e r g l ä n z e n d e n Rinde von Talk ü b e r z o g e n , d e r auch in L a g e r n und Nestern v o r k o m m t , w ä h r e n d die mächtigsten E i s e n k i e s e l - B ä n k e m a n c h mal Q u a r z und Kalkspathdrusen e n t h a l t e n . Der in Schichten mit Eisenkiesel und Glit w e c h s e l n d e Serpentin ist s o z e r k l ü f t e t , dafs er leicht in kleine Bruchstücke z e r f ä l l t ; m a n c h mal zeigt sich auf den Klüften A r r a g o n i t . Die G e m e n g t h e i l e d e r B r e c c i e , a u f s e r dem n o c h nicht z e r s e t z t e n Granulit und Serpentin, z e i g e n , w a s a u s dein G e steine a u s g e s c h i e d e n w e r d e n mutete, e h e es g a n z in S e r p e n tin ü b e r g e h e n k o n n t e . Alles w a s d e m s e l b e n f r e m d w a r , n a mentlich d e r E i s e n k i e s e l , mufste in s p ä t e r e n P e r i o d e n durch die G e w ä s s e r f o r t g e f ü h r t w e r d e n . Der S e r p e n t i n - T u f f , w e l c h e r j e n e B r e c c i e zu b e i d e n Seiten b e g r e n z t , ist ebenfalls eine b r e c c i e n a r t i g e Masse, w e l c h e aus e r d i g e m , s c h w a r z e n o d e r r o t h b r a u n e n S e r p e n t i n b e steht und g a n z d u r c h s c h w ä r m t ist von E i s e n k i e s e ] , S c h w a r z , eisenstein ( P s i l o m e l a n ? ) und C h l o r i t , so wie von Q u a r z u n d H o r n b l e n d e . Stellenweise g e h t die w e i c h e G r u n d m a s s e in f e sten plattenförmigen Serpentin ü b e r , d e r mit Chlorit w e c h s e l t u n d dessen Bruchstücke mit Kalktuff ü b e r z o g e n sind. Im H a n g e n d e n g r e n z t d e r S e r p e n t i n - T u f F unmittelbar an den n o r malen Granulit, und d e r Eisenkiesel e r s c h e i n t mit d e m l e t z t e r e n v e r w a c h s e n . Im L i e g e n d e n ist d e r Granulit u n g e f ä h r 5 0 Schritt weit in ein m ü r b e s Gestein z e r s e t z t , o b w o h l e r n o c h seine u r s p r ü n g l i c h e S t r u c t u r und L a g e r u n g zeigt. Auf d e r a n d e r e n Seite g e h t stellenweise die S e r p e n t i n - B r e c c i e in L a g e r von Eisenkiesel und d i e s e r in G r a n u l i t - B r e c c i e ü b e r , in w e l c h e r sich in Höhlungen E i s e n k i e s e l - T r ü m m e r finden. A u c h ein A s b e s t g a n g setzt d u r c h diese T r ü m m e r - S c h i c h t e n Diese L a g e r u n g s v e r h ä l t n i s s e lassen v e r m u t h e n , dafs die

*) D e l e s s e

( J a h r b . f ü r Min. 1848. S. 257) a n a l y s i r t e einen

chen A s b e s t , der sich

in den

1 bis 2 C e n t i m e t e r

nicht ü b e r s t e i g e n d e n Gängen, w e l c h e den S e r p e n t i n der nach allen R i c h t u n g e n d u r c h z i e h e n ,

findet.

sot

Mächtigkeit Vogesen

Die höchst d ü n n e n

F a s e r n s t e h e n auf den W ä n d e n s e n k r e c h t und h a b e n die Z u t a m » m e n s e t z u n g von K o b e l l ' s

Chrysotil.

Breccie nicht aus zersetzt. Serp. entstanden.

1489

Serpentin-Breccie nicht aus zersetztem Serpentin hervorgegan» gen ist. Der Kieselsäure-Gehalt des Serpentin schwankt, abgesehen von den älteren und weniger zuverlässigen Analysen, nur zwischen 45 und 40 Proc.; in den meisten Analysen differirt er nur sehr wenig von dem aus der chemischen Formel berechneten Gehalt (S. 1468). Hat daher der oben erwähnte feste Serpentin einen solchen normalmäfsigen Kieselsäure-Gehalt: so kann der Eisenkiesel und Quarz, welche den Serpentin -Tuff durchschwärmen, nicht von Kieselsäure herrühren, welche aus dem Serpentin ausgeschieden worden wäre. Nach F a l l o u ' s brieflichen Mittheilungen hat man beim Bau der Chemnitzer Eisenbahn, westlich von Waldheim, Serpentin aufgeschlossen, der 10 Fufs tief in Chlorit-Letten *) umgewandelt war. Beim Graben eines Brunnens in der Nähe seines Hauses fand sich gleichfalls zersetzter Serpentin, der gleichartig mit jenem Chlorit-Letten war. An diesen 20 F. unter Tage im Geröllschult liegenden Slücken lassen sich alle Grade der Zersetzung bis zum Kern des festen Gesteins verfolgen. Diese Serpentine zeigen demnach ihre Zersetzungsproducte und ihre grofse Unähnlichkejt mit jenem SerpentinTuff, und liefern daher ein neues Argument gegen die Annahme, dafs dieser aus Serpentin hervorgegangen sein könnte. Weit mehr ist zu vermuthen, dafs der Breccien-Tuff ein noch im Werden begriffener Serpentin sei. Das Vorstehende zeigt, dafs durch Zersetzung des Eklogit und Granulit die sämmtlichen Magnesiasilicat haltenden Zersetzungsproducte, Serpentin, Chlorit, Talk und Speckstein, ersterer jedoch in überwiegender Menge, entstehen können. Es ist nicht zweifelhaft, dafs sich auch der Glimmer an diese Zersetzungsproducte reiht, und der schwarzgrüne, braune und kupferrothe im Serpentin ist gewifs Magnesiaglimmer. Die *) Der chemischen Untersuchung mufs es überlassen b l e i b e n , ob dieser Letten wirklich chloritisch i s t , und ob daher der S e r pentin im Stande ist, Thonerde aufzunehmen. Da der S e r p e n tin als feines Pulver von Schwefelsäure und concentrirter S a l z säure vollkommen zersetzt w i r d , so ist damit die Möglichkeit gegeben, dafs er auch nach und nach von kohlensaurem Wasser

»ersetzt wird ; aber dam» kann kein Chlorit entstehen.

1490

Umwandlungen der Mineralien in Serpentin.

Kalksilicate in der Hornblende und im Granat sind bis auf Minima zerselzt w o r d e n : die erwähnten Kalküberzüge u . s . w . zeigen noch die Resle dieser zersetzten Silicate; bei weitem der gröfste Theil des kohlensauren Kalks ist aber gewifs durch die Gewässer fortgeführt worden. Dafs das Eisen und die Kieselsäure der zersetzten Gebirgsarten nur theilweise in die, Magnesiasilicate haltenden Zersetzungsproducle eingegangen sind, zeigen die bedeutenden Massen von Gisenkiesel; aber gewifs haben die Gewässer mehr oder weniger von ihnen gleichfalls fortgeführt. Ob auch Thonerdesilicat der ganzen Gebirgsmasse entzogen w u r d e , oder ob die Thonerde im Chlorit und im Glimmer ein Aequivalent für diejenige ist, welche in den zersetzten Gesteinen enthalten war, wird sich schwerlich entscheiden lassen. Es ist übrigens zu vermuthen, dafs während der Zersetzungprocesse ursprünglich vorhanden gewesene Mineralien theilweise regenerirt wurden: vom Glim. m e r ist es g e w i f s , von der Hornblende nicht unwahrscheinlich; denn F a l l o u fand in ihr eine Quarzkugel eingschlossen. W e n n die an Magnesia reichsten Hornblenden (Tremolit von Gullsjö), Augite (von Pargas~) und Granaten (schwarzer von Arendal) sich in den edlen Serpentin von Fahlun (nach L y c h n e l l ' s Analyse) ohne Veränderung des Volumens u m wandeln sollen: so müssen nach Bd. 11. S. 266. (II) a b g e s c h i e den und aufgenommen werden nach Procenten von III Granat II Augit aufge- abge- aufge- abge- aufgenom- schie- nom- schie- nomden den men men men — — 15,86 23,43 8,40 — 12,34 7,80 — ö,53 — — — 15,70 7,88 0,81 1,29 6,27 — 0,43 22,24 0,30 2,55

I Hornblende

Kieselsäure . Magnesia . . Kalkerde . . Eisenoxydul . Manganoxydul Thonerde Bitumen und Kohlensäure Flurssäure Wasser . .

abgeschieden 25,90 —

14,11 — —

—

—

4 p 5

2,61

2,76

0,94

—

—

7,41

8,90

9,32 21,47

2,17

—

42,92

f9,9r

56,78

21,92

Bedeutende Mengen Magnesia werden aufgenommen.

1491

Bei der Umwandlung dieser drei Mineralien, von denen im Eklogit und Granulit die Hornblende und der Granat vorzugsweise vorkommen, mufsten unter der Bedingung, dafs sich dasVoluinen nicht änderte, nicht unbedeutende Mengen von Magnesia aufgenommen werden. Diese Mengen werden natürlich noch viel bedeutender, wenn diese Mineralien arm an Magnesia waren. Da der Umwandlungsprocefs bei Greifenberg und Waldheim von oben nach unten von statten ging: so konnten es nicht aufsteigende Quellen, sondern es mufsten Tagewasser gewesen sein, welche die Umwandlung b e wirkt hatten. Dann konnten aber diese Wasser nur den Gesteinen nahe an der Oberfläche Magnesia als Carbonat oder als Silicat entzogen und den Gesteinen unterhalb derselben zugeführt, und dadurch mufste das ganze Gebirge einen absoluten Verlust erlitten haben; denn Kieselsäure und Kalk mufsten aus allen obigen Mineralien fortgeführt werden, wenn eine Umwandlung in Serpentin erfolgen sollte. In diesem Falle würden aber den oberen Theilen des Gebirges die Bedingungen zur Umwandlung in Serpentin, das Vorhandensein der Magnesia, noch mehr entzogen worden sein. Wenn aber dem Eklogit und Granulit keine Magnesia durch die Gewässer zugeführt wurde: so konnte ihre vollständige Umwandlung in Serpentin nur dadurch erfolgen, dafs noch gröfsere Quantitäten Kieselsäure, als die obigen Berechnungen ergeben, fortgeführt wurden, und eine Folge davon würde sein, dafs das Volumen des ursprünglichen Gebirges sich bedeutend vermindert haben würde. In jedem Falle mufsten Senkungen eintreten, hier mehr dort weniger, weil die Zersetzung hier mehr dort weniger fortschritt. Diese Fortführung von Stoffen, welche langsam von Statten ging, ist gewifs hinreichend, die Dislocationen zu erklären; man braucht daher nicht zu gewaltsamen Zerreifsungen und Zertrümmerungen oder zu Gaseruptionen u. s. w. Zuflucht zu nehmen. Die fortgeführte Kieselsäure finden wir im Eisenkiesel wieder. Die in 1 und II aufgenommenen oder ausgeschiedenen Basen, Thonerde, Eisen- und Manganoxydul, kommen, da sie nur kleine Gröfsen sind, nicht in Betracht; in III sind sie aber bedeutend. Das Eisen finden wir wieder im Eisenkiesel, das Mangan im Psilomelan. Die Thonerde können wir nur

1492

Serpentin in den Alpen.

im Chlorit und Glimmer und wahrscheinlich nur theilweise darin suchen. W o d a h e r viel von diesen Zersetzungsproducten im Serpentin g e f u n d e n w i r d , da ist zu vermuthen, dafs im ursprünglichen Gesteine viele Granaten vorhanden waren. F o u r n e t * ) giebt ein seltsames Gemisch von sehätzenswcrthen Beobachtungen und unhaltbaren plutonischen A n sichten von den Serpentinen in den Alpen zwischen Wallis und Oisans, welche ähnliche Uebergänge, wie die sächsischen Serpentine zeigen. Am Mont-Jovet im i l o s i a - T h a l e sind Hornblendegesteine in zahllosem Wechsel mit Serpentin, Eklogit, Quarz, Glimmer oder Granaten führenden Kalk. G r a n a ten findet man auch mitten im Serpentin, wie in den Thälern von Chamouni und von St. Nicolas in Wallis, oder sie e r scheinen krystallisirt in Spalten solcher Gesteine, wie bei Mussa in Piemont; manchmal stellen sie sich auch auf scharf abgeschnittenen Adern dar. F o u r n e t schreibt dem W a s ser, der Kohlensäure und selbst dem Bitumen einen Antheil an den Bildungsprocessen z u ; er läfst Silicate durch Kohlensäure zersetzen und von den k i e s e l i g - t a l k i g e n Massen t r e n n e n ; das gröfste Hindernifs freier Trennung der v e r s c h i e denen Elemente des Serpentin findet er aber in der g e r i n gen Schmelzbarkeit einfacher Magnesiasilicate. W i r würden dasselbe Hindernifs finden, wenn wir auch nur entfernt an feuerflüssige Zustände denken könnten. Manchmal w e r d e n das fettige W e s e n , die starke Tenacität und die g e r i n g e Härte der dortigen Serpenline durch das Rauhe erhärteter thoniger

*) Jahrbuch f. Min. u. s. w . 1846. S. 3G3 ff. Erfreulich ist es zu sehen, dafs nicht alle französischen Geologen solchen Ansichten, w i e F o u r n e t huldigen. D e l e s s e , welcher die deutsche Litteratur sorgfältig verfolgt, ist auf besseren Wegen. E r scheint zur Ueberzeugung gekommen zu s e i n , dafs die Mineralien im Serpentin und in seinen Spalten nur Bildungen auf nassem W e g e sein können, und stellt es fragweise hin, ob ein einziges von den ursprünglich auf feurigem Wege (?) gebildeten Mineralien noch vorhanden gedacht werden könne ? Extrait. du Bullet, d e la soc. g i o l . de France 2. serie T. VIII. P . 6 . Nur noch e i nen Schritt weiter, rufen w i r ihm z u .

Thonerde-haltige Serpentine.

1493

Teige verdrängt, und die Härte nimmt bis zum Funkengeben am Stahle zu. Wir haben gesehen, dafs bei der Umwandlung der Granaten in Serpentin beträchtliche Mengen Thonerde ausgeschieden werden. Die Zersetzung des Feldspath liefert nicht minder bedeutende Quantitäten. Ist diese Umwandlung nicht mit einer dieser Thonerde entsprechenden Bildung von Chlorit und Glimmer verknüpft, und wird die Thonerde nicht als Silicat von den Gewässern fortgeführt: so müssen Serpentine reich an Thonerdesilicaten entstehen. Da die Serpentine keine selbstständige Krystallgestalt annehmen können: so können diese Silicate kein Hindernils für ihre Bildung sein. Es ist daher denkbar, dafs Zersetzungsproducte entstehen, welche nur 1 Proc. Serpentin und 99 Proc. Thonerdesilicat enthalten; solche Gemenge wird man freilich nicht mehr Serpentin nennen. Kerolith, Dermatin, Antigorit, Spadait, Chonikoit, Pyrosklerit, Remalit, Retinalit, Prasilit, Pikrosmin, MonraJit, Villarsit u. s. w. werden in oryktognostischen Werken *) als Mineralien angeführt, die dem Serpertin sehr nahe s t e h e n , und die wohl ineist aus der Umwandlung anderer Mineral-Substanzen hervorgegangen sind. In ihnen fehlt die Thonerde manchmal g a n z , bei weitem in den meisten tritt sie aber auf und steigt von 0,3 bis zu 17 Proc. Aus allen diesen Mineralien kann gewifs Serpentin h e r vorgehen, wenn die Thonerde bis auf ein Minimum herabsinkt oder ganz verschwindet. Uebrigens findet sich ja in nicht wenigen Serpentinen Thonerde. Das mächtige Serpentin-Lager von Snarum ist, nach B ö b e r t * * ) , von Gneifs umgeben. Von welcher Seite man sich ihm n ä h e r t , stets folgt auf den Gneifs ein sehr ausgebreitetes Quarzlager, dann ein Gemeng aus Quarz und Bit— terspath, hierauf ziemlich reiner Bitterspath, ein Uebergang von diesem in Serpentin , Spuren von gemeinein Serpentin, endlich ein Kern von edlem Serpentin, und in dessen Mitte Merkmale einer Speckstein - Bildung. *) Blum's Oryktognosie S. 353 ff. »•) Gaea norvegica Heft I. S. 137.

1494

Serpentin nach Oliviii.

Es wurde schon gezeigt (Bd. II. S. 2 6 7 ) , dais bei der Umwandlung des Olivin in Serpentin Magnesia ausgeschieden werde. Da seitdem S c h e e r e r * } den Serpentin von Snarum analysirt hat; so müssen wir, obgleich diese Analyse von dem oben gewählten Serpentin wenig abweicht, eine Correction machen. Olivin 41,19 50,27

Kieselsäure Magnesia . Eisenoxydul

. . .

Thonerde .

.

—

Wasser

.

—

.

8,54

100,00

Serpentin

aufgenommen

30,98 31,56 1,85

abgeschieden 10,21 18,71 6,69

— — —

1,81 9,59

1,81

—

9,59

—

75,79

11,40

35,61

Tritt daher während der Umwandlung des Olivin in Serpentin keine Veränderung des "Volumens ein: so müssen in den angegebenen Verhältnissen Kieselsäure, Magnesia und Eisenoxydul abgeschieden und Thonerde und Wasser aufgenommen werden. Die Kieselsäure finden wir im Quarzlager, die Magnesia im ßitterspath wieder. Nach den Verhältnissen der Serpentin-Lager bei Greifenberg und Waldheim zu schliefsen, möchte sich zu Snarum das abgeschiedene Eisenoxydul im Quarzlager wieder finden. Während, wie wir gesehen haben, bei der Umwandlung der Hornblende, des Augit und Granat Magnesia aufgenommen oder noch gröfsere Mengen Kieselsäure, als die Rechnung zeigt, abgeschieden werden müssen, bietet der Olivin den bis jetzt bekannten einzigen Fall dar, in dem Magnesia abgeschieden wird * * ) , und damit ist

« ) P o g g e n d . Annal. Bd. L X V I I I . S. 3 2 8 . * * ) Dafs überhaupt die Z e r s e t z u n g dung von Magnesia

des Olivin mit einer A u s s c h e i -

v e r k n ü p f t ist, z e i g e n

die

oben ( B d . I I . S .

C88) angeführten z e r s e t z t e n ü l i v i n e . A u c h ein seitdem von B a u m a n n ( R a m m e l s h e r g S u p p l . 1 V . S . 1 4 ) a n a l y s i r t e r , schon e t w a s z e r s e t z t e r ü l i v i n z e i g t eine Verminderung der B a s e n .

Wenn

mit

dieser Zersetzung die v o l l s t ä n d i g e Oxydation des rückständigen Eisenoxyduls

verknüpft i s t :

so "kann

natürlich kein Serpentin

Serpentin nach Olivin.

1495

nicht blofs der das Serpentin-Lager zu Snarum umgebende, sondern auch der Bitterspath, welcher manche der dortigen Serpentine ganz durchzieht, in völliger Uebereinstimmung. Damit ist ferner in Uebereinstimmung, dafs in jenen sächsischen Serpentin-Lagern, wo Olivin nicht das Material geliefert hat, Bitterspath nicht, oder vielleicht nur in ganz unbedeutenden Mengen in Drusenräumen vorkommt. Sollte zu Snarum, wie unzweifelhaft in den sächsischen Serpentin-Lag e r n , eine Verminderung des Volumens des ursprünglichen Gesteins eingetreten sein: so würde die Menge der ausgeschiedenen Bestandteile noch mehr betragen haben, als die Rechnung ergiebt. Die so bedeutenden Massen von Quarz und Bitterspath, welche jene Serpentin-Lager umgeben, scheinen sehr dafür zu sprechen. Die gröfste Menge Thonerde, welche bisher im Olivin gefunden wurde, beträgt 0,2'2 l'roc. Enthielt der von Snarum selbst dieses Maximum, so mufste doch noch von dieser Erde von aussen hinzu treten. Irgend ein anderes T h o n e r d e - h a l tiges Mineral mufste daher vorhanden gewesen sein, und diefs entspricht auch dein bis jetzt bekannten Vorkommen des Olivin nur in Begleitung mit anderen Mineralien (Bd. II. S. 677). Denken wir uns den Olivin in einem Hornblendegesteine, wie am Huron-See: so ist leicht zu begreifen, wie das ganze Gestein sich in Serpentin umwandeln und die Hornblende die im Olivin fehlende Thonerde liefern konnte. In diesem Falle konnten sich der Ueberschufs der Magnesia im Olivin und der Mangel derselben in der Hornblende so gegen einander ausgleichen, dafs gar keine Ausscheidung der Magnesia erfolgte; mithin Bitterspath nicht gebildet werden konnte. Auf meine Veranlassung und unter meiner Leitung analysirte K j e r u l f im hiesigen Laboratorium den gelben Olivin (I) aus einer Olivinkugel im Dreiser Weiher (S. 678). Damit wurde eine Analyse der im Gemenge mit dem Olivin vorkommenden durchsichtigen, grünen, im reflectirten Lichte manchmal blauen Körner verknüpft (II). aus ihm entstehen. gedacht

Daher kann eine solche Umwandlung nur

w e r d e n , w e n n die

w e n i g oder gar keinen Bischof Geologie II,

Gewässer,

welche

sie

Sauerstoff enthalten. gg

bewirken,

1496

Talk-Gruppen. I

II a.

Säuerst.

II b.

Säuerst.

.

42,21

55,75

28,97

58,78

30,54

Thonerde

0,18

4,21

1,97

3,84

1,79

Eisenoxydul .

8,03

5,72

1,30

5,18

Kalkerde

—

4,83

1,36

3,87

1,18 1,09

Kieselsäure

.

,

Magnesia .

.

25,97

10,05

26,88

10,41

Chromoxyd

.

49,29 0,004

1,07

0,32

0,31

Glühverlust

.

0,12

0,42

1,03 0,42

15,00

100,00

14,78

99,834

97,97

I w u r d e mit Schwefelsäure aufgeschlossen. Die Z u sammensetzung entspricht sehr nahe der theoretischen des Olivin (S. 676). II konnte nicht mit Schwefelsäure aufgeschlossen w e r d e n . 11. a mit kohlensaurem Kali aufgeschlossen. II. b mitFlufssäure aufgeschlossen; die Kieselsäure wurde also aus dem Verluste bestimmt. Die Differenzen zwischen II. a und II. b scheinen auf eine abweichende Zusammensetzung dieser Körner schliefsen zu l a s s e n , obgleich auch der nicht unbedeutende Verlust in II. a daran Anlheil haben mag. Diese Zusammensetzung n ä hert sich, wie die Sauerstoflf-Antheile zeigen (Bd. II. S. 5 1 3 ) ziemlich der des thonerdehaltigen A u g i t ; nur die den Kalk so sehr überwiegende Magnesia ist der Augitmischung fremd. Sie nähert sich mehr der des Bronzit (S. 6 0 4 ) ; namentlich dem von K ö h l e r analysirten Bronzit von der Seefeldalpe in Tyrol *). Umgewandelter Olivin können diese Körner nicht sein. Bemerkenswerth ist, dafs B e r z e l i u s * * ) auch in den Meteorsteinen ein augitartiges Mineral neben Olivin fand. Ein solches Gemeng würde dem Serpentin zu Snarum die nöthige Menge Thonerde geliefert haben. Die Möglich-

*) Auch an andern Orten kommen Bronzit mit Olivin vor. (Bd. II. S. 607). N ö g g e r a t h hat dieses Zusammenvorkommen schon viel f r ü h e r im Basaltbruche bei Unkel beobachtet. »*) P o g g e n d . Annal. Bd. XXIII. S. 141.

Talk-Gruppen.

1497

keit der Umwandlung' des an Magnesia so reichen Bronzit in Serpentin w i r d , da d e r A u g i t einer solchen Umwandlung fähig ist, Niemand bezweifeln. C.

Speckstein

und

Talk.

Dafs W a s s e r ein wesentlicher Bestandtheil dieser Mineralien ist, haben D e l e s s e und d e M a r i g n a c gezeigt * ) . Durch eine ausführliche, von T h . S c h e e r e r * * ) mit g r o fser Sorgfalt unternommene Analyse von 3 8 Exemplaren Talk, Speckstein und Meerschaum von den verschiedensten F u n d orten ist diefs vollkommen bestätigt w o r d e n . In einigen Talken fand e r sehr kleine M e n g e n , gewöhnlich nur Spuren von Kohlensäure , welches die schwierige Zersetzung der Magnesiasilicate durch diese Säure zeigt. S c h e e r e r bringt die verschiedenen Talke in sechs Gruppen. Die erste Gruppe umfafst die blättrig-krystallinischen Talke, welche sich als Hornblenden betrachten lassen, in d e n e n die Kalkerde durch M a g n e s i a , letztere aber mehr oder w e n i g e r durch W a s s e r vertreten ist. In der zweiten Gruppe, die faserig-krystallinischen Talke, ist, nach i h m , ausserdem m e h r oder weniger Kieselsäure durch Thonerde vertreten. Zur dritten Gruppe zählt er die Anthophyllite , die sich als eisenoxydulreiche Talke betrachten lassen. Die vierte Gruppe die späthig-krystallinischen Talke (zum Theil„verhärteteTalke") entsprechen der Zusammensetzung der ersten Gruppe.. Zur fünften Gruppe (dichte krystallinische Talke) g e h ö r e n besonders die Specksteine. Dafs dieselben durchaus krystallinisch s i n d , davon überzeugt man sich leicht durch eine mikroskopische Untersuchung mit polarisirtem Lichte. Sie bestehen aus einer lockeren Zusammenhäufung krystallin i s c h e r Partikel, deren optische Achsen in verschiedenen Richtungen liegen. Ein formloser und ein nierenförmiger S p e c k stein, so wie einer nach Quarz und einer nach Bitterspath zeigen sich in ihrer Zusammensetzung völlig identisch. Die

*) Compt. rend. 1846. T. XXII. No. 14. »*) P o g g e n d o r f f s Annal. Bd. LXXXIV. S. 321 ff.

1498

Zusammensetzung des Talk.

sämmtlichen Mineralien dieser Gruppe entsprechen in ihrer Zusammensetzung denen der ersten Gruppe. Die sechste Gruppe (amorphe Talke) umfafst die Meers c h ä u m e , welche sich im polarisirten Lichte gröfstentheils vollkommen amorph verhalten. Die von S c h e e r e r analylisirten vier Meerschaume enthalten alle Kohlensäure ( 0 , 5 6 bis 2,73 P r o c . ) * ) und selbst diejenigen, in denen kein Kalk vorhanden ist, und worin die Kohlensäure wohl nur an Magnesia gebunden sein kann. E s bleibt unentschieden, ob dieses Magnesiacarbonat ein ursprüngliches oder ein erst durch Zersetzung von Magnesiasilicat entstandenes Product ist. Die stöchiometrische Zusammensetzung der Meerschaume sucht S c h e e r e r mit der der Mineralien der vorhergehenden Gruppen in Uebereinstimmung zu bringen, indem er, gemäfs s e i ner Hypothse Bd. II. S. 2 7 9 , dem Wasser in allen diesen Verbindungen die Rolle einer Base zutheilt. S c h c e r e r bestimmte die mittlere Zusammensetzung des Talk aus vier sehr nahe übereinstimmenden Analysen verschiedener Talke, welche nur geringe Quantitäten E i s e n oxydul und Nickeloxyd und zwei davon noch viel geringere Quantitäten Wasser enthielten, und fand sie, abgesehen von diesen Beimischungen : Kieselsäure

.

.

.

62,61

Magnesia

. . . .

32,51

Wasser

. . . .

4,88

100,00 In 7 anderen Analysen von Talk sinkt die Magnesia bis auf 30,07 Proc. herab , während die anderen Basen zunehmen. Fünf Analysen von Speckstein g e b e n , wenn man wiederum von den geringen Mengen anderer Basen abstrahirt, sehr nahe dieselbe Zusammensetzung; die Magnesia sinkt nur bis auf 30,46 Proc. herab. Demnach ist die Zusammensetzung des Talk und des Speckstein in den wesentlichen Bestandtheilen für identisch zu nehmen, wie denn auch die

* ) Der Kohlensäuregehalt scheint keinem Meerschaum gänzlich zu fehlen.

Speckstein und Talk.

1499

obige mitllere Zusammensetzung mit früheren exacten Analysen dieser Mineralien ziemlich nahe übereinstimmt. Da beide Mineralien entweder Zersetzungsproducte a n derer Mineralien oder Absätze aus Gewässern sind: so können sie nur selten, vielleicht nie aus reinem Magnesiasilicat bestehen; denn jedes der ursprünglichen Mineralien enthält mehr oder weniger andere Silicate, von denen nur das leicht zersetzbare Kalksilicat zur vollständigen Ausscheidung kommt, obwohl auch dieses noch in geringen Mengen in einigen Talkarlen vorkommt. Der Speckslein kommt im Serpentin , Glimmerschiefer, Gneifs, Granit, körnigen Kalk, in basaltischen Mandelsteinen und auf Erzlagerstätten vor. Der Talk kommt im Serpentin, Glimmerschiefer, Chloritschiefer , Gneifs , Granit, körnigen Kalk, Diorit, auf Quarzgängen im Granit, Dolomit und auf Erzgängen und Erzlagerstätten vor. Gewifs mögen aber Speckstein und Talk häufig, namentlich in Gesteinen, wie Granit und Gneifs, welche keine oder nur ganz geringe Mengen Magnesiasilicate enthalten, mit Kaolin verwechselt worden sein. Der Talk kommt auch als Versteinerungsmittel von Pflanzen vor (Bd. I. S. 776) *). Die Bildung dieser beiden Mineralien, welche wesentlich nur aus einem wasserhaltigen Magnesiasilicat bestehen, aus wässrigen Flüssigkeiten ist sehr leicht zu begreifen, da die Gegenwart dieses Silicats in Quellen nachgewiesen ist CBd. I. S. 511 und S. 177 »*). Das Vorkommen des Speckstein in Drusenräumen (Bd. II. S. 776) läfst auch keine a n dere Erklärung zu. Speckstein in Formen vieler Mineralien sind an verschiedenen Orten angeführt worden. Es sind blofs einige Berichtigungen und Zusätze zuzufügen. In Beziehung auf die Pseudomorphosen von Speckstein nach Feldspath (Bd.II. S. 304) ist zu bemerken, dafs B l u m auf meine Bitte mir einiges Material von zersetztem Feldspath-Zwillingen von Carlsbad (I.) und von zersetztem Feld-

*) B l u m Nachtrag II. S. 126. **) K e r n t e n im Jahrb. f. Mineral. 1845. S. 659.

1500

Speckstein nicht nach Feldspath.

spath vom Raubschlöfschen (II.), welche beide er als Speckstein-Pseudomorpliosen beschrieben hatte, zur Analyse mittheilte. Ihre Zusammensetzung ist 1 Kieselsäure

II

. . . .

53,32

Thonerde

.

28,59

33,60

.

5,08

3,83

Magnesia

.

0,90

1,30

Wasser

.

5,78

4,95

.

8,09

3,00

Eisenoxyd

. . . .

Verlust, wahrscheinlich Alkalien

100,00

100,00

Sie sind daher keine Specksteine, sondern Kaoline. Die bedeutende Menge Eisenoxyd zeigt an, dafs kohlensaures E i senoxydul in den Gewässern eines der Zersetzungsmittel war; denn der Feldspath von Carlsbad enthält nur 1,75 Proc. E i senoxyd. Beide Mineralien gaben auch beim Austrocknen in der Siedhitze viel Wasser, welches beweiset, dafs, ausser dem chemisch-gebundenen Wasser, noch viel kygroskopischesj mithin die Bedingung zu weiterer Zesetzung vorhanden war. Wegen Mangel an Material konnte der Verlust nicht näher bestimmt werden. So lange daher nicht durch weitere Analysen eine Umwandlung des Feldspath in Speckstein dargethan wird, müssen wir an der Existenz solcher Pseudomorphosen zweifeln * ) . * ) Kieselsaure Alkalien werden zersetzt ( S . 1481). kieselsauren

Kali

Wenn

zwar

durch

Magnesiabicarbonat

sich aber auch alle Kieselsäure

im Orthoklas

mit Magnesia

zu

des

Speckstein

verbände: so würde die Menge desselben doch nur 2 4 , 7 6 P r o c . vom Orthoklas betragen ;

75,24 Procent kieselsaure Thonerde

müfsten dann fortgeführt werden.

Da indefs kieselsaure Mag-

nesia die kieselsaure Thonerde des Cyanit verdrängen k a n n : so ist die Verdrängung dieses Silicats falls denkbar.

aus dem Feldspath g l e i c h -

In diesem Falle würde Speckstein

nach F e l d -

spath, wenn eine solche Pseudomorphose wirklich vorkommen sollte ,

eine

phose sein.

Umwandlungs -

und Verdrängungs. Pseudomor-

Speckstein-Pseudomorphosen.

1501

In Beziehung auf die übrigen Speckstein-Pseudomorphosen verweisen w i r auf frühere Stellen. Speckstein nach A n dalusit und Chiastolit (S. 3 6 5 ) , nach W e r n e r i t (S. 4 1 7 ) , nach Turmalin (S. 4 4 9 ) , nach Granat (S. 495), nach Vesuvian (S. 5 0 7 ) , nach Augit (S. 5 5 1 ) , nach Topas ( B d . l . S . 5 0 5 ) , nach Quarz (Bd. II. S. 1262) und nach Spinell *). Von der Umwandlung des Glimmers in Speckstein war schon die Rede (Bd. I. S. 502). Unter diesen Pseudomorphosen sind die nach Andalusit, Chiastolith, Topas und Quarz höchst w a h r s c h e i n lich Verdrängungs-Pseudomorphosen. Von den Pseudomorphosen von Speckstein nach Bitter— spath undKalkspath w a r gleichfalls schon (S. 1114 und 1115) die Rede. Nichts ist leichter zu begreifen, als die U m w a n d lung des Bitterspath in Speckstein. Kommen Gewässer, welche kieselsaure Alkalien und freie Kohlensäure enthalten, in f o r t w ä h r e n d e Berührung mit Bitlerspalh: so löset die Kohlensäure den letzteren auf und das entstandene Magnesiabicarbonat zersetzt nach S. 1481 die kieselsauren Alkalien. Magnesiasilicat wird gebildet und die kohlensauren Alkalien w e r den durch die Gewässer fortgeführt. Dafs selbst grofse Meng e n Kohlensäure kieselsaure Alkalien nur sehr w e n i g z e r s e t z e n , ist früher (Bd. 1. S. 824) gezeigt, worden. Die Umw a n d l u n g des Bitterspath in Speckstein fordert die gänzliche A u s s c h e i d u n g und F o r t f ü h r u n g des kohlensauren Kalk in e r sterem. Die 2 4 P r o c . Magnesia im Bitterspath geben durch A u f n a h m e von Kieselsäure und W a s s e r 73,85 Proc. Speckstein. Nach dem Verhältnisse der specif. Gewichte des Bitterspath und Speckstein beträgt dieses 80,8 Proc. vom Volumen des e r s t e r e n . Es giebt Specksteine, welche bis 4 Proc. f r e m d e Beimischungen enthalten; die Urnwandlung des Bitterspath in Speckstein kann daher mit sehr g e r i n g e r Verminderung des Volumen statt g e f u n d e n haben. Speckstein nach Bitterspath auf die a n g e g e b e n e Weise e n t s t a n d e n , sind daher U m w a n d lungs-Pseudomorphosen. Diefs schliefst aber nicht aus, dafs sie auch durch V e r d r ä n g u n g entstehen können (S. 1114) **).

*) Die Pseudomorphosen S. 114. * * ) Je mehr wir die Zersetzunga.Proc esse

im Mineralreiche k e n -

1502

Pseudomorphosen von Talk,

Speckstein soll auch in Formen von Staurolith v o r k o m men * ) . B r e i t h a u p , t * * ) führt eine V e r d r ä n g u n g s - P s e u d o morphose von Speckstein nach Barytspalh an. Die V e r d r ä n g u n g ist nicht immer volkommen; in manchen Pseudomorphosen findet sich noch ein Kern von Barytspath. Umwandlungs-Pseudomorphosen von Talk sind bis jetzt viel weniger als von Speckstein b e k a n n t g e w o r d e n . Mit B e stimmtheit kennt man nur eine einzige, die des Talk nach G r a nat (Bd. 11. S. 496). Im Berliner Mineralien-Cabinet fand ich grofse zersetzte Granatkrystalle, worin Talkschiefermasse sich befand, die ohne Zweifel durch Umwandlung des Granat e n t standen war. Da Talk und Speckstein , wenn sie auch c h e misch nicht völlig identisch sein sollten, d o c h g e w i f s sich sehr nahe s t e h e n : so ist zu e r w a r t e n , dafs alle Mineralien, w e l che sich in Speckstein umwandeln können , auch fähig zur Umwandlung in Talk s i n d ; es mögen auch wohl manche Talk-Pseudomorphosen f ü r Speckstein-I'seudomorphosen g e halten werden. Das Vorkommen des Talk bei den Umwandlungen in Serpentin (S. 1477) ist wohl nicht blofs von G r a nat, sondern auch von anderen Mineralien abzuleiten. Blum beschreibt eine Pseudomorphose vom wilden Kreuzjoch im Zillerlhai von Talk nach Magnesitspath. Der Talk hat sich in der Richtung der vollkommenen Spaltungsfläche des Magnesitspath gleichsam e i n g e s c h o b e n ; von demselben ist noch mehr oder weniger vorhanden, Nach H. B a u e r besteht dieser Talk aus Kieselsäure

.

.

52,16

Magnesia

.

.

,

28,47

Eisenoxydul

,

.

17,62 98,25

Die eigentliche Mischung des Talk hat diese P s e u d o m o r nen lernen, desto mehr können Pseudomorphosen, die wir jetzt nur durch Verdrängung erklären können, in die Classe der Umwandlungspseudomorphosen übergehen. *) Die Pseudomorphosen S. 13j. «») «achtrag II. S. 138. *»*) Nachtrag II. S.47.

Pseudomorphosen von Talk.

1503

pbose nicht: die Basen betragen zu viel, die Kieselsäure zu wenig. Da die Pseudomorphose theils in sehr dünnen weifsen Blättchen, theils in faserigen, lichte grünlichweifsen Parthien erscheint: so scheint sie aus zwei verschiedenen Zersetzungsproducten zu bestehen. Vielleicht sind die faserigen Parthien ein dem Chrysotil ähnliches Mineral. Interessant ist es indefs , eine talkartige Substanz in Formen von Magnesit zu kennen. Es leuchtet von selbst ein , dafs eine Umwandlung des, aus reiner kohlensauren Magnesia bestehenden Magnesit in kieselsaure Magnesia durch kieselsaure Alkalien noch leichter zu begreifen ist, als die ähnliche Umwandlung des Bitterspath in Speckstein. Verdrängungs-Pseudomorphosen von Talk nach Feldspath, Couzeranit, Chiastolith und Cyanit sind bereits (Bd. II. S. 306, 307 u. 365) angeführt worden. Talk in einer granitischen Masse, welche W e i b y e * ) beschreibt, scheint gleichfalls ein Zersetzungsproduct des Feldspath zu sein. Sollte diese Masse wirklich talkartiger und nicht kaolinartiger Natur sein: so würde ihre Bildung durch gegenseitige Zersetzung der kieselsauren Alkalien des Feldspath mittelst Gewäss e r , welche Magnesiabicarbonat enthielten, ebenso einfach zu erklären sein, wie die Umwandlung des Feldspath in Chlorit (S. 1483). Einen von meinem Freunde B l u m erhaltenen Cyanit von Wustuben, der in Talk umgewandelt erschien, unterwarf ich einer Analyse, wobei ich mich nur auf die genaue Bestimmung der Kieselsäure und der Magnesia beschränkte. Das Mineral gab in der Siedhitze kein Wasser, aber beim Glühen entwickelte sich ein brenzlicher Geruch. Durch ein zweimaliges Aufschliessen mit kohlensaurem Kali gelang es die Kieselsäure zu isoliren; denn der zweite Rückstand wurde durch Behandlung mit Flufssäure völlig verflüchtigt. Die Resultate sind: * ) Archiv für Mineralogie u. s. w. Bd. X X I I . S. 4 9 5 .

1504

Talk nach Cyanit.

Thonerde und Eisenoxyd Magnesia

0,48/ j durch Salzsäure extrahirt

0 22

Kieselsäure 41,35 Magnesia . . . . . 0,49 Thonerde und Eisenoxyd aus dem Verluste bestimmt 56,50 Glühverlust 0,96 100,00 Dieser Cyanit gehört demnach zu denen mit höherem Kieselsäuregehalt, welche von G i l l e t d e L a u m o n t analysirt wurden. Die beiden Quantitäten Magnesia als Talk berechnet geben Talk mithin Cyanit

2,18 97,82 100,00

Die Umwandlung in Talk hatte demnach erst begonnen, und wahrscheinlich bildete er nur eine dünne Haut auf der Oberfläche, welche dem Krystalle das Ansehen gab, als sei er ganz in Talk umgewandelt. Diese Umwandlung scheint übrigens zu den Seltenheiten zu gehören; denn nur die Analyse des Cyanit von S a u s s u r e d. J. giebt Magnesia, sogar 2,3 Proc. an. Da aber dieselbe in eine Zeit fällt, wo die Scheidung der Magnesia von anderen Erden noch sehr unvollkommen w a r : so kann man ihr kein grofses Vertrauen schenken. Was man Talkschiefer nennt, enthält oft gar keine oder doch nur Spuren von Magnesia, wie die folgenden Analysen I, II und III zeigen

1505

Talkschiefer. I

II

IV-

III

Kieselsäure

.

48,04

50,20.

40,70

57,83

Thonerde

.

30,99

35,90

18,15

7,06

Eisenoxyd

.

3,74

2,36

5,25

9,45

Kalkerde —

Kali Natron

.

.

.

11,16

8,45

. . . .

1,23

—

K o h l e n s a u r e r Kalk Wasser .

25,58

—

Magnesia

22,74

6,54

2,45

0,60

100,00

99,36

99,83

I, v o n Fahlun n a c h G a h n u n d B e r z e l i u s II, von St. Gotthardt

nach S c h a f h ä u t I **).

sem S c h i e f e r kommen Cyanit und

Staurolith

vor.

99,92 *). In d i e E s hält

s c h w e r , den beiden S c h i e f e r n I u n d il eine r i c h t i g e D e u t u n g zu g e b e n . I I I , aus dem Zillerthal in Tyrol nach demselben C h e m i k e r * * * ) . Dieser S c h i e f e r ist mit Glimmer g e m e n g t , u n d w o h l als Kalkglimmershiefer (S. 1000) zu b e t r a c h t e n . IV, von Hof Gastein nach W o r n u m f ) . E s sind 4 7 , 6 3 P r o c . Kieselsäure e r f o r d e r l i c h , w e n n man sich die Magnesia als Talk in diesem Schiefer denken will. D e r Rest v o n 10,2 P r o c . Kieselsäure w ü r d e mit d e r T h o n e r d e und dem E i s e n o x y d einem s e h r eisenhaltigen und an T h o n e r d e r e i c h e n T h o n ähnlich sein. Recapituliren wir die im V o r h e r g e h e n d e n a n g e f ü h r t e n U m w a n d l u n g e n d e r Granaten, A u g i t e und H o r n b l e n d e n , so e r giebt sich f o l g e n d e s allgemeine Resultat. Die G r a n a t e n k ö n n e n sich in Chlorit, Serpentin, Speckstein und Talk, die A u gite in Serpentin und Speckstein, die H o r n b l e n d e n in Chlorit,

») S c h w e i g g . Journ. Bd. XVI. S . 2 6 7 . Die Alkalien aua dem V e r luste bestimmt. ««) Annal. d. Chemie und Pharm. Bd. XL VI. S. 334. **») Ebend. S. 330. t) Rammelsberg

Suppl. II. S. 145.

1506

Bildung von Chlorit, Serpentin, Speckstein u. Talk.

Serpentin und Speckstein, umwandeln. Bei allen diesen Umwandlungen wird Kalkerde ausgeschieden und völlig, wenn die Processe ihr Ende erreicht haben. W i r d blofs die k i e selsaure Kalkerde durch kohlensaure Magnesia zersetzt, ohne dafs die übrigen Silicate des Granat oder der Hornblende an der Metamorphose Theil nehmen, oder doch nur theilweise fortgeführt w e r d e n : so erfolgt eine Umwandlung in Chlorit. W i r d aus dem Granat, Augit oder der Hornblende auch das kieselsaure Eisenoxydul mehr oder weniger f o r t g e f ü h r t : so erfolgt eine Umwandlung in Serpentin. W e r d e n in diesen Mineralien alle Silicate ausser der kieselsauren Magnesia z e r setzt und f o r g e f ü h r t : so endigt der Umwandlungsprocefs mit der Bildung von Speckstein oder Talk. Die Zerlegung desMagnesiabicarbonat durch kieselsaure Alkalien (S. 1481) ist in geologischer Beziehung ein b e d e u tungsvoller Procefs. E r erklärt die Umwandlung alkalische Silicate enthaltender Mineralien und Gebirgsarten in Chlorit, Serpentin, Speckstein und T a l k ; mithin die Umwandlung des Feldspath in Chlorit, Serpentin , Talk und Speckstein (wenn die beiden letzteren Pseudomorphosen wirklich vorkommen) und des Couzeranit in Talk (Bd. II. S. 307). E r erklärt f e r ner die Umwandlung des Glimmer in Serpentin und Speckstein. Bei allen diesen Umwandlungen kann eine Zersetzung der kieselsauren Alkalien durch Magnesiabicarbonat; mithin die Umwandlung der ersteren in Magnesiasilicat gedacht w e r d e n .

Vierter Abschnitt. Sedimentäre

Bildungen.

Die Flüsse führen den Seen und dem Meere das Material zu den sedimentären Bildungen zu; daher sind sie als die Einleitung zur Kenntnifs dieser Bildungen zu betrachten. Sie führen uns zur Betrachtung der Seen und des Meeres. Als die sedimenlären Bildungen, welche aus Gewässern durch chemische Wirkungen , oder durch organische Thätigkeit entstanden sind und noch entstehen, betrachtet wurden (Bd. I. S. 873 ff.) lag fast gar kein chemisches Material für die n ä here Kenntnifs der mechanischen Absätze vor. Dieses Kapitel wurde daher dem zweiten Bande vorbehalten, weil ich hoffte, bis dahin selbst einige Beiträge liefern zu können, und glücklicher Weise haben auch einige andere Chemiker ihre Aufmerksamkeit darauf gerichtet. In der chemischen Geologie kann es keinen Zweck haben, die sedimentären Bildungen nach ihrer Altersfolge zu erörtern , wie es in geognostischen Werken geschieht. Die ältesten Schiefergesteine und Sandsteine sind nach denselben Gesetzen e n t standen, wie die neuesten dieser A r t ; weiteren chemischen Untersuchungen bleibt es indefs vorbehalten, ob je nach dem verschiedenen Alter dieser sedimentären Gesteine auch chemische Verschiedenheiten in ihrer Zusammensetzung sich zeigen. In dieser Beziehung ist leider bis jetzt nur sehr w e nig geschehen. Obgleich schon Bd. I. im Kap. von den Quellen (S. 140 ff. 199 ff.) die Beziehungen des Steinsalzes zu den Salzsoolen mehrfach erörtert wurden: so haben wir uns doch schon dort (S. 181) vorbehalten, später dem Steinsalz ein eigenes Kap. zu widmen. Was man auch neuerdings wieder gegen s e i -

1508

Sedimentäre Bildungen.

nen Absatz aus dem Meere einzuwenden versucht h a t , alle seine Verhältnisse zeugen für einen solchen Absatz. Keiner unter den im Meerwasser gelösten und darin schwebenden Bestandtheilen kommt in so grofser Menge als das Kochsalz vor; an Material zur Bildung von Steinsalz aus dem Meere fehlte es daher weder in frühern noch in gegenwärtigen Zeiten. Wer nicht daran zweifelt, dafs die mächtigen Kalklager im Wechsel mit anderen sedimentären Gesteinen Bildungen aus dem im Meerwasser aufgelösten kohlensauren Kalk sind, obwohl seine Menge nur ungefähr ^ o i s s (Bd. I. S. 952) b e trägt, der kann nicht anstehen, dem Steinsalze, dessen Menge 250 Mal so viel beträgt, und das eingelagert in sedimentären Gesteinen ist, denselben Ursprung zuzuschreiben. Es kommt nur darauf an zu ermitteln, wie sich dieses leichtlösliche Salz, welches in seiner Lösung im Meerwasser weit von seinem Sättigungspuncle absteht, dennoch aus demselben ausscheiden konnte. Diese Ermittelung ist eine rein chemische Aufgabe; ob sie mit Benutzung schon bekannter Verhältnisse, ob sie durch ein Experiment, welches erst nach acht Monaten ein Besultat g a b , gelöst worden i s t , bleibt dem Urtheile der Chemiker überlassen. Diese lange Dauer eines einzigen Versuchs ist auch der Grund, warum das Steinsalz nicht im Kap. von den sedimentären Bildungen durch chemische Wirkungen aufgenommen wurde, obgleich es damals grofsen Theils schon ausgearbeitet war. Wir nehmen es in diesem Abschnitte auf und haben um so mehr Grund dazu, weil es mit rein sedimentären Bildungen wechsellagert. Den Stein- und Braunkohlen können wir gleichfalls keinen schicklicheren Platz als in diesem Abschnitte anweisen. Auch sie werden von sedimentären Bildungen eingeschlossen, die theils auf chemischem, theils auf mechanischem Wege entstanden sind. Sie sind auf beiden Wegen das g e worden, was sie jetzt sind. Ihnen geht voran die Betrachtung der Kohlenwasserstoff-Exhalationen (Bd. II. S. 312), welche entschieden zeigen, welche Veränderungen Pflanzen-Ueberreste unter Wasser erleiden.

Kapitel I. F l ü s s e .

Den Gehalt der Quellen an mineralischen B e s t a n d t e i len finden wir in den Bächen und Flüssen wieder. In diesen unterliegt er aber grofsen Schwankungen.; Zur trocknen Jahreszeit im Sommer, und im W i n t e r , wenn der Boden mit Schnee und Eis bedeckt i s t , sind es nur die Quellen, welche die Flüsse speisen. Der Gehalt an mineralischen B e s t a n d t e i l e n in den Flüssen ist dann am gröfsten. Zur n a s sen Jahreszeit h i n g e g e n , wo die R e g e n - und Schneewasser bei weitem mehr als die Quellwasser betragen, sinkt der G e halt an aufgelösten B e s t a n d t e i l e n h e r a b ; denn j e n e auf der Oberfläche rasch und in grofser Menge fliefsenden Gewässer lösen bei weitem weniger auf, als die in das Gebirgsgestein dringenden Gewässer. Die R e g e n - und Schneewasser führen aber dann mehr oder weniger schwebende Bestandtheile den Flüssen zu, wodurch sich diese trüben * ) . Davon wird im Kap. IV. die Rede sein. * ) Aus einer einzigen

Analyse

lassen

sich,

wenn die mittlere

j ä h r l i c h e Menge Wassers, welche durch einen Flufs dem Meere zugeführt wird, bekannt ist, die in dasselbe gelangenden aufgelösten

fixen

Bestandtheile

nur dann b e r e c h n e n ,

sofern

ihre

Menge das Maximum erreicht hatte. Everest

( L y e l l ' s Principles of

Geology. Ed. V I I . P . 2 6 9 ) fand,

dafs im J . 1831 die Menge des Wassers im Ganges der Secunde während der 4 Regenmonate

.

.

.

der 5 Wintermonate

.

.

.

4 9 4 2 0 8 Cub. F . 71200

„

„

der 3 Sommermonate .

.

.

36330

„

„

betrug

in

1510

Analysen von Flufswassern.

Hieraus ergiebt sich, dafs Analysen der Flufswasser nur wenig Werth haben, wenn nicht die Jahreszeit, in welcher das Wasser geschöpft wurde, angegeben wird. Um den mittleren Gehalt der Bestandtheile zu erhalten, müfsten eigentlich zu allen Jahreszeiten und bei hohen, niederen und mittleren Wasserständen die Analysen angestellt werden. Da indefs nur selten solche weitläufige Untersuchungen angestellt werden möchten: so genügt es, die Analysen beim niedrigsten Wasserstande im Sommer oder im Winter vorzunehmen *). Im Winter ist aber die Zeit zu wählen, wo sich während des ganzen Tages die Temperatur unter Null erhält; denn schmilzt am Tage der Schnee oberflächlich durch die Sonnenwärme: so verdünnt dieses fast reine Schneewasser das Flufswasser mehr oder weniger. Ist der Zweck der Analyse auf die Auffindung- der in geringen Quantitäten in den Flufswassern ent. haltenen Bestandtheile gerichtet: so ist natürlich dazu die Zeit des niedrigsten Wasserstandes die geeigneteste. Die Zeit des höchsten Wasserstandes zur Analyse zu wählen, kann nur den Zweck haben, den Grad der Verdünnung kennen zu lernen. Ist das Wasser sehr trübe: so ist das Filtri— ren meist nicht hinreichend, es klar zu erhalten; denn die feinen schwebenden Theile gehen durch das Filtrirpapier. Durch langes Stehenlassen erreicht man dann die Klärung. Das Filtriren darf indefs auch dann nicht versäumt werden. Im Folgenden habe ich die mir bekannt gewordenen Analysen von Flufswassern zusammengestellt und meine des Wassers d e s R h e i n s , der Elbe, der Donau, und der Weichsel hinzugefügt. Die Menge der Bestandtheile ist stets auf 100000 Th. Flufswasser berechnet worden.

Würde in diesen drei Jahreszeiten das Wasser des Ganges a n a lysirt: so liefse sich für diesen grofsen Strom die Menge der dem Meere durch ihn in aufglöstem Zustande zugeführten B e standtheile berechnen. *) Da das Meereis beim Schmelzen süfses Wasser g i e b t : so ist zu vermuthen , dafs beim Frieren des Flufswassers die löslichen Bestandtheile ausgeschieden werden. In diesem durch Versuche aufzuklärenden Falle w ü r d e das Flufswasser, wenn es Grundeis treibt, am reichsten an B e s t a n d t e i l e n sein.

1511

Analysen von Flufswassern.

CD CQ CO •-ä - ® S .SÄ

Kohlens. Kalk . Kohlens. Magnesia Kieselsäure . . Eisenoxyd . . . Manganoxyd . . Thonerde . . . Schwefels. Kalk . „ Magnesia „ Kali . „ Natron . Chlornatrium . . Chlorkalium . • Chlorcalcium . . Chlormagnesium Kohlens. Natron Kieselsaures Kali Salpeters. Salze . Organ. Substanzen

Directe Bestimmung Mo. 1.

03 ®

td 3,89

Spur

— 0,33

0,38 -

16,94 —

23,17 —

Paggenstecher.

11,23 —

17,08 —

12,42 14,14

Meine W ä r m e l e h r e des I n n e r n

un-

s e r s E r d k ö r p e r s S. 124. No. 2.

D e v i l l e . A n n . d e e h e m . et d e p h y s . 1848. T. X X I I I . P. 3 2 .

No. 3.

Bischof.

D e r Rhein

war sehr angeschwollen uud das

W a s s e r s e h r t r ü b e . l ) i e in r e i n e m W a s s e r l ö s l i c h e n B e s t a n d t e i l e den nicht analysirt, sondern i h r e Menge nur überhaupt N o . 4.

Bischof.

ser v o n n o r m a l e r N o . 5.

Der Rhein

war

wur-

bestimmt.

s e h r niedrig, und das W a s -

Klarheit.

Bischof.

D i e Donau

w a r ziemlich klar, der W a s s e r -

stand 2 F u s s ü b e r N u l l am P e g e l , d i e T e m p e r a t u r d e s W a s s e r s 18° R. Die Differenz zwischen

der

directen Bestimmung und der Summe der

B e s t a n d t h e i l e ist h a u p t s ä c h l i c h d e n o r g a n i s c h e n S u b s t a n z e n

zuzuschrei-

b e n , w e l c h e n i c h t dii e c t b e s t i m m t w u r d e n . D e r k o h l e n s a u r e K a l k z e i g t e Bischof Geologie II.

97

1512

Analysen von Flulswassern. 6

8

7

10

9

¡5 'S Maas bei Bocholt.

Maas bei PierreBleue

.

6 , 98

13,69 13,69

12,55 12,55

4 ,, 9 8

3,21

Magnesia.

00 ,, 33 99

22 ,, 77 00

22,41 ,41

00 ,, 88 99

0,55

2, 00

11,82 ,82

11 ,, 00 44

0,28

}> 00,,5500

00 ,, 5 0

00 ,, 2 24 4

0,23

.

.ja un 3 5 2 .

Kohlens. Kalk „

.s ... o ® O

Maas bei Höcht

w JZ

Kieselsäure

.

.

.

.

0, 54

Eisenoxyd

\

Manganoxyd

.

.

} 00,,11 2

Schwefels. Kalk

.

J

Thonerde „

)

0,72

Magnesia \ ' Kali

,,

t