Gesteine bestimmen ... (Magmatite) 🌋 EarthCache

Gesteine bestimmen ... (Magmatite) 🌋

Uns ist es wichtig, mit diesem EarthCache einen Lerneffekt zu erzielen. Es bringt euch wenig, uns die Antworten zu den Fragen und Aufgaben nur auf Verdacht zu nennen, ohne sich ernsthaft mit dem Listing und der Materie beschäftigt zu haben, geschweige denn, jemals vor Ort gewesen zu sein. Also, seid auch ehrlich zu euch selbst.

Der Schwerpunkt liegt bei den magmatischen Gesteinen, weshalb wir auch nichts über Fossilien listen werden. Gesteine zu bestimmen ist eine Fertigkeit, die jeder lernen kann. Das nötige Wissen ist überschaubar, man muss allerdings einige Zeit üben, um es sicher anzuwenden. Als Hilfsmittel benötigt man am Anfang nur eine gute Lupe und das Studium dieses Listings. Was nur schwerlich  funktionieren wird, ist das Vergleichen mit Bildern. Wenn man einen Stein neben ein Foto hält und das „Bestimmung“ nennt, wird man zwar ab und zu einen Treffer landen, aber man wird nicht verstehen, warum der Stein seinen Namen bekommt. Nur wenn man das zugrunde liegende System kennt und die wenigen, aber entscheidenden Minerale bestimmen kann, wird man Erfolg haben. Dieser EarthCache führt euch an einige WayPoints mit ausgesuchten Gesteinen und dort könnt ihr dann die Bestimmungen vornehmen.

Grundsätzliches Vorgehen bei der Bestimmung von Gesteinen:

Jede Bestimmung beginnt mit einer Vermutung, zu welcher der drei grundlegenden Gesteinsgruppen ein Gestein gehört:

- Ist es ein magmatisches Gestein (aus einer Schmelze erstarrt),
- ein metamorphes Gestein (durch Druck/Temperatur umgewandelt),
- oder ein Sedimentgestein? (Ablagerungen von Gesteinsresten).

Mit Hilfe einer 10fach vergrößernden Lupe schaut man sich den Stein genau an und bestimmt die Minerale. Benutzt die Lupe nicht wie eine Leselupe, also auf Armeslänge. Da erkennt man gar nichts. Drehe dich so zum Licht, dass dein Schatten nicht auf den Stein fällt. Am Anfang erkennst du wahrscheinlich nur wenig, jedenfalls war das bei den meisten so. Der Umgang mit der Lupe erfordert Übung. Falls du gar nicht zu Rande kommst, mache eine Pause und versuche es später erneut. Man beginnt immer mit der Suche nach Quarz, denn seine Anwesenheit oder sein Fehlen gibt der Bestimmung sofort eine Richtung. Danach sucht man Feldspäte, von denen es zwei gibt: Alkalifeldspat und Plagioklas. Einen davon findet man fast immer, oft sogar beide. Feldspäte sind helle Minerale und sobald es 10 % oder mehr davon im Gestein gibt, hängt der Gesteinsname allein vom Mengenverhältnis der beiden Feldspäte und Quarz ab. Deshalb ist die Bestimmung der Feldspäte so wichtig.

Anschließend untersucht man die dunklen Minerale. Die drei wichtigsten sind: Glimmer, Amphibole und Pyroxene. Auch wenn diese Minerale oft schwarz aussehen, bezieht sich „dunkel“ auf die chemische Zusammensetzung und nicht auf die sichtbare Farbe. (Das gilt übrigens auch für die hellen Minerale). In manchen Gesteinen sind die dunklen Minerale für die Namensgebung nicht wichtig, bei anderen spielen die dunkle Minerale eine entscheidende Rolle. Daher sollte man sie bestimmen können. Wenn die Minerale bestimmt sind, schätze deren prozentualen Anteil am Gestein. Viele Gesteinsnamen hängen davon ab, wie viel von einem Mineral im Gestein steckt.

Achtung:
Wir wollen den Gesteinen - die an den einzelnen öffentlich frei zugänglichen WayPoints zu bestimmen sind - keine Beschädigungen zufügen und daher begnügen wir uns lediglich mit unserem Augenmerk und einer guten Lupe. Denn um weitere typische Eigenschaften wie Spaltbarkeit, Härte, Glanz und Farbe zu bestimmen, sind für den Geologen im Gelände eine Fülle von Gerätschaften erforderlich. Wir verzichten also auf weitere Werkzeuge wie Hammer, Taschenmesser, Stahlnagel, Feile, verdünnte Salzsäure usw. Lediglich ein kleiner Magnet könnte uns evtl. an abgeplatzten Stellen nützlich sein. Diejenigen, die dennoch diese Werkzeuge einsetzen möchten, suchen sich daher bitte selbst geeignete Stellen mit Aufschlüssen in einem frei zugänglichen Gelände und sollten auch nach fachkundiger Anleitung vorgehen.

Wie oben bereits erwähnt, beschäftigen wir uns in diesem Listing vorrangig mit der Bestimmung von magmatischen Gesteinen, aber dennoch möchten wie kurz alle groben 3 Gesteinsklassen vorstellen, denn innerhalb dieser Klassen wird weiter untergliedert. Die gesamte Geschichte eines Gesteins, von seiner ursprünglichen Bildung bis zu seinem heutigen Zustand, wird als 'Petrogenese' bezeichnet.

Also, die Klassen sind wie folgt:

1.) Magmatische Gesteine.
(Magmatite, Erstarrungsgesteine) entstehen durch das Erkalten und Auskristallisieren des geschmolzenen Materials aus dem Erdinneren, des so genannten Magmas.

2.) Metamorphe Gesteine.
(Umwandlungsgesteine) entstehen aus älteren Gesteinen beliebigen Typs durch Metamorphose, das heißt durch Umwandlung unter hohem Druck beziehungsweise hoher Temperatur. Bei der Umwandlung ändert sich in der Regel die Mineralzusammensetzung des Gesteins, weil neue Minerale und Mineralaggregate gebildet werden; der Gesteinschemismus bleibt aber weitgehend gleich.

3.) Sedimentgesteine.
(Sedimentite, Ablagerungsgesteine) entstehen durch Verwitterung und Erosion von Gesteinen und erneute Ablagerung der Verwitterungsprodukte, wobei diese zuvor transportiert werden durch Wind (zum Beispiel Dünensand), Wasser (zum Beispiel Ton und fluviatile Schotter) oder Eis (zum Beispiel Tillit), durch Abscheiden von in Wasser gelösten Stoffen infolge Verdampfens des Wassers (Evaporit), durch Ausfällen von Stoffen infolge des Stoffwechsels von Lebewesen (zum Beispiel Kalkstein und Radiolarit). So werden Sedimentgesteine nach Art ihrer Bildung in klastische, chemische und organogene (biogene) Ablagerungsgesteine unterschieden. ​

Unser Hauptaugenmerk
liegt aber wie gesagt auf die Bestimmung von magmatischen Gesteinen und daher geben wir nachfolgend eine übersichtliche Erläuterung von der Entstehung dieses Gesteins. Als magmatische Gesteine oder Magmatite (Erstarrungsgesteine) fasst man in der Geologie alle Gesteine zusammen, die durch Erstarrung von Magma entstehen und daher ihren Ursprung in Prozessen des Erdinneren haben. Magmatische Gesteine sind im Allgemeinen die natürlichen Kristallisationsprodukte einer heißen silikatischen Schmelze, des so genannten Magmas. Tritt diese glühend-flüssige Masse aus dem Erdinnern an der Oberfläche, wird sie Lava genannt. Ob die Abkühlung und Erstarrung der Gesteinsschmelze ober- oder unterirdisch erfolgt, hat einen deutlichen Einfluss auf die Kristallisation und die Textur der entstehenden Gesteine. Daher werden die Magmatite in zwei bis drei Gesteinsgruppen gegliedert:

Tiefen- und Ergussgesteine:
Tiefengesteine oder Plutonite werden die Produkte der Magma genannt, wenn diese innerhalb der Erdkruste - also in gewisser Tiefe - erstarrt und kristallisiert. Die Plutonite (nach Pluto, dem römischen Gott der Unterwelt) haben mittel- bis grobkörnige Struktur: Ihre bekanntesten Vertreter sind die Granite, sowie der Diorit und der Syenit. Sie lassen sich gut nach ihrer Helligkeit, der Struktur und dem Gehalt an SiO2 unterscheiden. Je schneller die Schmelze erkaltet, desto feinkörniger wird das Gestein. Je länger hingegen der Prozess der Erstarrung dauert (z. B. bei guter Isolierung durch die Nebengesteine oder bei geringen Magmamassen wie bei den Ganggesteinen), desto mehr Zeit haben die Minerale der Magma, größere Kristalle zu bilden.

Ergussgesteine oder Vulkanite sind jene Eruptivgesteine, die durch Erstarren des Magma an der Erdoberfläche entstehen. Infolge der raschen Erstarrung sehen sie völlig anders aus als die Tiefengesteine und sind fein- bis mittelkörnig. Zum oberflächennahen Ausfließen des Magmas kommt es, wenn die Schmelze stark überhitzt ist oder bei Vulkanen bzw. an tektonische Schwächezone der Plattentektonik rasch emporsteigen kann. Die Ergussgesteine werden auch als Extrusiv-, Ausbruchs-, Effusiv- und Vulkanische Gesteine bezeichnet. Zu den bekanntesten Vertretern dieser Gesteinsgruppe zählen die Basalte sowie der Andesit und der Trachyt.

Teilweise werden auch die Ganggesteine (Subvulkanite, Übergangs- oder Mesomagmatite) als eigene Gesteinsgruppe geführt, teilweise jedoch den beiden obengenannten Gruppen zugeordnet. Sie entstehen durch Intrusion magmatischer Schmelzen in oder zwischen vorhandene Gesteinskörper und haben eine Verbindung zu Vulkanen der Erdoberfläche und zu Plutonen der Tiefe und können außer Gängen auch Quellkuppen oder Lagergänge bilden; siehe auch Lakkolith). Obwohl sich die einzelnen magmatischen Gesteine im Erscheinungsbild stark von Sedimenten oder Metamorphiten unterscheiden, können sie ihnen mineralogisch nahe verwandt sein. Langfristig werden sie im sog. Kreislauf der Gesteine vielfach in diese anderen Gesteinstypen umgewandelt - nämlich durch verschiedene Arten der Verfrachtung, durch größere Änderungen ihrer Temperatur und durch globale bzw. regionale bzw. tektonische Vorgänge: in Metamorphite - durch Temperatur- oder Druckzunahme, wenn sie wieder in größere Tiefen gelangen, in andere metamorphe Gesteine - im Zuge einer Gebirgsbildung (Auffaltung, Überschiebung usw.), siehe auch Hohe Tauern, in Sedimente (Lockergestein) - durch Erosion (Abtragung) und nachfolgende Ablagerung an neuer Stelle. Der Zyklus dieses Kreislaufs der Gesteine - der aber selten ganz vollständig ist - dauert im Durchschnitt etwa 200 Millionen Jahre. Obwohl er den Geologen im Prinzip schon lange bekannt ist, wurde er erst vor einigen Jahrzehnten zum wissenschaftlichen Allgemeingut der gesamten Geowissenschaften.

Kommen wir nun zu einigen der wichtigsten Arten von Magmatiten und stellen diese mit ihren Eigenschaften und Merkmalen zur Erkennung einzeln vor:

Granit:
Eigenschaften und Entstehung von Granit:
Granit ist ein saures, magmatisches Plutonit. Granite erscheinen in der Gesamtheit hell, sind bei genauerer Betrachtung rosa, weiß-grau, grünlich, gelblich, dunkelgrau oder blau-weiß. Die helle Gesteinsfarbe ist vor allem auf die im Gestein vorhandenen Orthoklas-Feldspäte (Anteil 35 bis 90 %) zurückzuführen, die als Hauptgemengteil (mengenmäßig im Gestein dominierendes Mineral) neben Quarzen (Anteil zwischen 20 bis 60 %), Mikroklin, Plagioklas-Feldspat, Muskovit, Biotit, Amphibolit und Augit vorherrschen. Bei genauerer Betrachtung von Granit kann man erkennen, dass die hellen Mineralkomponenten in Rosa, Lachs und Weiß im Granit Feldspäte darstellen. Das dunkle Glimmermineral Biotit zeigt sich als dunkelgraue bis schwarze Kristalle, während der helle Glimmer Muskovit eine weiß-silber glänzende Färbung erzeugt, und Quarz entgegen der eigentlichen hellen Farbe grau erscheint. Der Grund dafür ist, dass Quarz aufgrund der durchsichtigen bis durchscheinenden Transparenz als „Fenster“ im Gestein fungiert, und den Eindruck grau-schattiger Mineralareale erweckt.

Teilweise können die Feldspatkristalle in Graniten eine Größe von bis zu 10 cm erreichen. Wichtig und ausschlaggebend für die Definition von Graniten ist letztlich, dass Orthoklas- gegenüber Plagioklas-Feldspäten überwiegen, anderenfalls handelt es sich um Granodiorit. Als Nebengemengteile (= Minerale im Gestein mit einem Anteil bis zu 5 %) treten u.a. Hornblende, Granat, Andalusit, Sillimanit und Cordierit auf. Die in noch geringeren Mengen vorhandenen Akzessorien im Granit werden durch Apatit, Zirkon, Topas, Beryll, Turmalin, Titanit, Magnetit, Rutil, Hämatit, Pyrit, Monazit und Fluorit repräsentiert. Als besondere Seltenheit gelten tintenblaue, kreisrunde Einschlüsse von Azurit in K2-Azurit bzw. K2-Granit. Bezogen auf die feinfarblichen Unterschiede oder besonders hervortretende Mineralgehalte werden unter anderem folgende Granitvarietäten unterschieden: rosa Granit, weißer Granit, porphyrischer Granit, graphischer Granit, Hornblende-Granit. Das Gefüge von Granit ist sehr kompakt und massig. Die xeno- und idiomorphen Kristalle sind unregelmäßig gelagert. Die Korngröße ist mittel- bis grobkörnig. Die Dichte des Gesteins intrusiver Herkunft beträgt 2,6 bis 2,7 g/cm3.

Granit ist ein Plutonit - ein Gestein, das durch langsame Abkühlung und Erstarrung von Magma in der Erdkruste entsteht. Die Auskristallisierung der Gemengteile bzw. Minerale, aus denen Granit aufgebaut ist, wird bedingt durch mineraleigenen Schmelzpunkte. Biotit und andere dunkle Minerale sind die ersten Produkte der Kristallisation, gefolgt von Quarzen und Feldspäten. Mächtige, aufliegende Gesteinsschichten verhindern zunächst das Aufdringen der Gesteinsschmelze an die Erdoberfläche, so dass die flüssige Gesteinsschmelze "gezwungen" ist, unterhalb der Erdoberfläche zu erstarren. Gewaltige Batholithe sind Zeugen, wie sich die granitoide Gesteinsmasse in tektonischen Verwerfungen den Weg in die obere Erdkruste gesucht haben. Nicht selten wird aufgrund der hohen Temperaturen der Gesteinsschmelze umliegendes Gestein in die Granitmasse als Xenolith integriert, ohne dass es aufgeschmolzen wird. Erst bei Verwitterung oder anderweitiger Abtragung des Aufliegenden kommen die Granitkomplexe zutage. Der Brocken (1142 m ü. NN) im Harz ist ein Beispiel für solche Granitkomplexe.

Syenit:
Eigenschaften und Entstehung von Syenit:
Unter dem Namen Syenit wird eine Familie von Gesteinen zusammengefasst, bestehend aus Syenit, Monzoit und Foyait. Das Gestein Syenit wurde nach der Typlokalität, dem Ort der Erstentdeckung, Syene, heute Assuan/Ägypten benannt. Syenit ist ein magmatisches Gestein intrusiver Herkunft (extrusives Pendant ist Trachyt). Syenit ist ein Plutonit, das durch die langsame Abkühlung von Magma in der Erdkruste gebildet wird. Begleitende Gesteine sind Granit und Diorit.

Die Farbe von Syenit ist hell- bis dunkelgrau oder rot. Bei grünen oder blauen Syeniten handelt es sich um die Varietät Larvikit. Die Hauptgemengteile von Syenit sind Orthoklas-Feldspäte, Plagioklase, Quarz und Nephelin. Als Nebengemengteile sind Biotit, Augit, Leucit, Apatit, Hornblende, Magnetit, Eudialyt und Ilmenit enthalten. Die Korngröße der aufbauenden idio- bis hypidiomorphen Minerale ist mittel- bis grobkörnig. Das intermediäre Gestein ist kompakt, die aufbauenden Bestandteile sind richtungslos angeordnet. Die Dichte von Syenit beträgt 2,62 bis 2,85 g/cm3. Die Fundorte des seltenen Gesteins sind auch im Fichtelgebirge.

Gabbro:
Eigenschaften und Entstehung von Gabbro:
Definition: Gabbro ist ein magmatisches Gestein intrusiver Herkunft (Äquivalent zum extrusiven Basalt). Gabbro entsteht durch die Abkühlung magmatischer Intrusionen in der Erdkruste. Entsprechend häufig kommt Gabbro deshalb in Gängen, Stöcken und Dykes vor. Der Name Gabbro ist gleichzeitig der Name des Ortes, an dem Funde des Gesteins zum ersten Mal beschrieben wurden. Gabbro liegt in der Region Umbrien in Italien und fand im Jahr 1768 erstmals Erwähnung in den Aufzeichnungen des italienischen Naturforschers Giovanni Targioni Tozzetti (1712 bis 1783). Hauptsächlich am Aufbau des Gesteins sind Plagioklasfeldspäte, v.a. Bytownit und Labradorit vertreten. Untergeordnet enthält Gabbro die Minerale Hornblende, Olivin, Biotit, Klinopyroxene wie Augit und Diopsid, Orthopyroxene, Pyrit, Augit und Magnetit.

Die Varietäten von Gabbro werden in Anlehnung an mengenmäßig hervortretende Gemengteile im Gestein benannt. Troktolith oder auch Forellenstein weist viele Olivine auf, Norit ist geprägt durch höhere Gehalte an Plagioklasen und Orthopyroxenen. Gabbro ist ein basisches Gestein, dessen Farbe entsprechend dunkel ist: grau bis schwarz, mit grünlichen oder bläulichen Reflexen auf der Gesteinsoberfläche. Das Gefüge des Gesteins ist grobkörnig, die Gemengteile sind richtungslos kompakt angeordnet. Mitunter kann das Aussehen von Gabbro Gneis ähneln, wie beim lagigen Gabbro, bei dem durch gravitative Entmischung der Gesteinsschmelze schwere, dunklere und leichtere, hellere Minerale abwechselnd in Lagen auskristallisierten.

Diabas:
Eigenschaften und Entstehung von Diabas:
Unter dem Begriff Diabas werden in der Geologie Ergußgesteine zusammengefasst, die submarin gebildet wurden, eine Vergrünung aufweisen und von tholeiitbasaltischer Zusammensetzung sind. Ferner wird Diasbas mit dem Gestein Dolerit gleichgesetzt. Die Farbe von Diabas variiert von schwarzgrünlich bis gräulich-grün - daher auch die alternative Bezeichnung Grünstein für Diabas. Die Zusammensetzung wird von Plagioklas-Feldspäten, Chloriten und Serpentinen als Hauptgemengteilen bestimmt. Nebengemengteile sind Augit, Apatit, Biotit, Titanit, Hornblende sowie Olivin und Ilmenit. Die Vergrünung des Gesteins geht auf die Alterung von Basalten zurück, bei der die dunklen Minerale des Basalts in grünen Chlorit und Serpentin sekundär umgewandelt wurden.

Während der Verwitterung des Gesteins zeigen einzelne Diabase schalenartige Abplatzungen (Desquamation). Der Grund für die Desquamation ist die Schieferung einiger Diabase, deren diverse Lagen durch Temperaturverwitterung losgelöst werden. Ein bekanntes Beispiel ist die als Naturdenkmal anerkannte "Steinerne Rose" bei Saalburg-Ebersdorf in Thüringen. Das Gefüge von Diabas ist fein- bis grobkörnig und kompakt. Mineralische Einsprenglinge bedingen zuweilen ein porphyrisches Gefüge. Die Dichte beträgt 2,85 bis 2,95 g/cm3. 

Diabase zählen zu den sogenannten Metabasalten, die aus dem Paläozoikum stammen. Das metamorphe Gestein kann sowohl extrusiv als auch intrusiv entstanden sein, ist dabei eng an Vulkanismus gebunden. Ausgangspunkt der Bildung von Diabas sind auf dem Meeresgrund verfestigte Sedimente bestehend aus Abtragungsschutt anderer Gesteine. Durch Schwächezonen in der Erdkruste aufdringende, bis zu 1.200°C heiße Lava basaltischer Zusammensetzung aus dem Erdmantel breitet sich in den Sedimenten aus (siehe Bedeutung des Namens Diabas!). Dabei kühlt die Gesteinsschmelze ab und bildet die ersten gesteinsbildenden Kristalle aus. Weitere Kristalle entstehen infolge der fortschreitenden Erkaltung der Lava und reagieren mitunter mit Wasser und Sedimenten.
Unterschieden werden intrusive – gebildet aus Sedimenten – und extrusive – entstanden am Meeresgrund im Meerwasser – Diabase. Hinsichtlich der Beschaffenheit sind intrusive Diabase weniger porös und grobkörnig, enthalten teilweise auch Adern bestehend aus Calcit, Quarz oder Chlorit, während extrusive Diabase feinkörniger und porenreicher sind. Teilweise sind die Poren mit Hämatit, Chlorit und Zeolithen gefüllt. Gebirgsbildende Prozesse sind letztlich verantwortlich, dass Diabase an die Erdoberfläche gelangen.

Basalt:
Eigenschaften und Entstehung von Basalt:
Definition: Basalt ist ein basisches (= siliciumdioxidarmes), magmatisches Gestein extrusiver, vulkanischer Herkunft. Die Farbe von Basalt ist dunkel, wie es für Gesteine mit basischer Zusammensetzung charakteristisch ist. Oft erscheint das Gestein blau, graublau, dunkelgrau oder schwarz. Die Ursache für die Farbgebung von Basalten sind die gesteinsbildenden Gemengteile (= die Minerale, aus denen ein Gestein besteht), die gleichzeitig zur Abgrenzung von anderen Gesteinen bzw. die Grundlage der Definition von Basalt sind. Das Gefüge von Basalt ist feinkörnig bis dicht; die xeno- und idiomorphen Kristalle sind mit dem Auge aufgrund der Größe nicht einfach zu erkennen - mit Ausnahme von Feldspat-Basalt. Infolge von Eruptionen oder Verschlackungen weist Basalt häufig eine Fließrichtung auf. Zuweilen befinden sich im Basalt kleinere Hohlräume oder eingeregelte Einsprenglinge bestehend aus Pyroxen- oder Olivinnestern. Die Dichte von Basalt beträgt 3,0 bis 3,5 g/cm3.

Basalte entstehen durch die schnelle Erkaltung von an die Erdoberfläche gelangenden, kieselsäurearmen Magmen. Deshalb wird Basalt der Gesteinsgruppe der Vulkanite - magmatische Gesteine, die an der Erdoberfläche entstehen - zugeordnet. Basaltische Lava zeichnet sich durch eine sehr hohe Fluidität aus, weshalb die Lava weitreichende Gesteinsdecken bilden kann, die sowohl das Festland und fast den ganzen Meeresgrund der Ozeane der Welt bedecken. Daneben bildet sich Basalt ebenso in Vulkankegeln. Typisch für Basalt sind geometrisch perfekte, fünf- oder sechseckige (hexagonale) Säulen. Die Ursache für die Entstehung von hexagonal ausgerichteten Basaltsäulen sind thermodynamische Vorgänge während der Abkühlung der Lava. Der Effekt, der zur säulenartigen Ausrichtung des Basalts führt, wird Bérnard-Effekt genannt. Demnach entstehen einerseits durch die Hitze der Gesteinsschmelze an der Unterseite und andererseits durch die atmosphärische Abkühlung infolge der Luft an der Oberseite vertikal strukturierte Konvektionszellen, die in der Aufsicht sechseckig erscheinen. Bei weiterer Abkühlung der flüssigen Gesteinsschmelze kommt es zu Kontraktionen und Zugspannungen, weshalb die Gesteinsmasse der hexagonalen Konvektions - Zellenausrichtung folgend auseinanderbricht.

Bimsstein:
Eigenschaften und Entstehung von Bimssteinen:
Bimssteine werden zu den magmatischen Gesteinen mit extrusiver Herkunft gezählt. Die Farbe von Bims variiert von weiß, hellgrau und gelblich bis hin zu rötlichen oder dunklen Farben. Mit der Zeit verwittert die Gesteinsoberfläche, so dass ältere Bimssteine von hellbrauner Farbe sind. Die chemische Zusammensetzung von Bims kann sowohl sauer als auch basisch sein. Nicht selten enthält Bims mikrokristalline Silikatminerale wie Feldspäte und Eisen-Magnesiumminerale. Das Gefüge von Bimsstein ist sehr porös, die einzelnen Poren grenzen im Normalfall nicht aneinander. Das Porenvolumen beträgt bis zu 80 %. Die Korngröße ist feinkörnig, die Mohshärte beträgt 5. Bimssteine sind aufgrund der Entstehung amorph, d.h. glasartig und ohne erkennbare Kristallisation der mineralischen Bestandteile. Die geringe Dichte von 0,24 bis ca. 0,3 g/cm3 bewirkt, dass Bims auf Wasser schwimmt und somit über weite Strecken transportiert werden kann (Vergleich Dichte von Wasser bei 20 °C: ca. 1 g/cm3).

Das schaumige Gesteinsglas Bims entsteht durch die schnelle Abkühlung von Gesteinsschmelzen an der Erdoberfläche. Infolge der plötzlichen Eruption von Vulkane ist die austretende Lava sehr gasreich. Wasserdampf, Kohlendioxid und andere Leichtflüchtige in der Lava lassen die Gesteinsschmelze aufblähen und schäumen. Die enthaltenen Gase entweichen und bleiben nach der Abkühlung als Hohlräume im erstarrten Gestein über. Das neu gebildete Gestein ist zu diesem Zeitpunkt noch verformbar, insofern gibt die mögliche Form der Blasenhohlräume Aufschluss über die Fließrichtung des Lavastroms. Der schnellen Abkühlung wegen bildet sich auf der Oberfläche von Bimssteinen ein glänzender, glasartiger Überzug, weil die gesteinsbildenden Minerale in dieser kurzen Zeit nicht in der Lage waren, Kristalle auszubilden und stattdessen zu amorphem Glas erstarrten. 

Obsidian:
Eigenschaften und Entstehung von Obsidian:
Obsidiane sind magmatische Gesteine mit extrusiver Herkunft, zählt außerdem zu den vulkanischen Gläsern. Die Farbe von Obsidian ist vor allem schwarz. Durch Beimengungen verschiedener Elemente kann das Gestein aber auch dunkelgrün, dunkelbraun, goldbraun (Regenbogenobsidian/Goldobsidian), silbrig grau (Silberobsidian) oder rot gefärbt sein. Die Strichfarbe ist dennoch bei allen Farben weiß bis hellgelb. Obsidian zählt zu den sauren, kieselsäurereichen (bis zu 70 % Kieselsäure) Gesteinen. Trachytische, adamitische und phonolithische Obsidiane sind grundsätzlich möglich, gegenüber rhyolithischen aber selten. Mit weniger als einem Prozent ist Kristallwasser auch an der Zusammensetzung beteiligt. Mitunter enthält Obsidian Quarz- und Feldspatkristalle als Einschlüsse.

Das Gefüge ist kompakt und glasartig, d.h. eine Kristallstruktur der aufbauenden Minerale ist nicht vorhanden. Das amorphe Gestein entglast jedoch über Jahrtausende hinweg, indem zunächst strahlenförmige Kristalle – Sphärolithe – ausgebildet werden, die an weiße Schneeflöckchen (Schneeflockenobsidian) erinnern und später auf diese Weise durch fortschreitende Alterung Pechstein entsteht. Zu erkennen ist die fortschreitende Kristallbildung im Obsidian und damit auch die Alterung anhand der Sphärolithe, die in Form weißer, unregelmäßig begrenzter Flecken - den sogenannten Schneeflocken - im Obsidian sichtbar werden. Der Glanz von Obsidianen ist glasartig und ist mit einer Härte von 5 bis 5,5 ein relativ hartes Gestein, dessen Bruch muschelig und sehr scharfkantig ist. Die Spaltbarkeit ist nicht gegeben. Die Transparenz ist undurchsichtig, an Gesteinskanten hingegen ist die Transparenz durchscheinend. Die Dichte beträgt 2,5 bis 2,6.g/cm3.
 
Obsidian entsteht als Folge der sehr zügigen Abkühlung von Lava, bspw. bei großen Unterschieden der Temperatur von Lava und Luft oder wenn Lava im Wasser schlagartig erkaltet. Die flüssige Gesteinsschmelze verfestigt sich derart schnell, dass eine Kristallisation der gesteinsbildenden Minerale nicht möglich ist, aber dass dennoch ein glasartiges, strukturloses und festes Gefüge ausgebildet wird. Die Bildung von Obsidianen ist immer an Vulkane gebunden. Aus diesem Grund kommen vulkanische Gläser auch als krustiger Überzug auf vielen Lavaströmen vor - sowohl an der Erdoberfläche als auch untermeerisch, als Auswurf bei Eruptionen oder als Hülle von Vulkandomen.

Nederlands-Version:
Info voor onze Nederlandse cachervrienden:
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Hartelijk dank voor uw begrip,
Bernd van Team N51E06

English-Version:
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Thank you very much for your kind understanding."
Bernd of team n51e06