Minerale und Gesteine: Mineralogie - Petrologie - Geochemie
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Spektrum, Akad. Verl.
2008
|
| Ausgabe: | 2., verb. und erw. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Hier auch später erschienene, unveränderte Nachdrucke |
| Beschreibung: | XIV, 610 S. Ill., zahlr. graph. Darst., Kt. |
| ISBN: | 9783827418043 |
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Inhaltsverzeichnis
Einleitung
1 Makroskopische Bestimmung von
Mineralen und Gesteinen. 3
1.1 Eine grobe Einteilung der
Gesteine. 3
1.2 Minerale. 4
1.3 Der Aufbau der Erde. 7
1.4 Die Differenzierung der Erde . 11
1.5 Die Entstehung der Gesteins¬
vielfalt - der Kreislauf der
Gesteine. 13
1.6 Gesteine. 16
1.6.1 Magmatische Gesteine. 16
1.6.1.1 Allgemeines zur Nomenklatur
von magmatischen Gesteinen . 16
1.6.1.2 Die Streckeisennomenklatur . 18
1.6.1.3 Das TAS-Diagramm. 22
1.6.1.4 Normberechnungen. 22
1.6.1.5 Zur Nomenklatur von vulka¬
nischen Auswurfprodukten . 23
1.6.2 Metamorphe Gesteine. 25
1.6.3 Sedimentgesteine. 26
1.7 Ausgewählte Minerale. 32
1.8 Ausgewählte Gesteine. 74
2 Allgemeine Mineralogie. 119
2.1 Einführung. 119
2.2 Kristallgeometrie und Kristall¬
morphologie . 120
2.2.1 Symmetrien. 120
2.2.2 Kristallgitter. 123
2.2.3 Kristallsysteme. 125
j
2.3 Kristallchemie. 129 |
2.3.1 Grundlagen . 129
j
1 2.3.2 Kristallchemie wichtiger
gesteinsbildender Minerale . 136
2.3.3 Kristallwachstum und Diffu¬
sion, zonierte Minerale. 152
2.3.3.1 Kristallwachstum. 153
2.3.3.2 Diffusion und zonierte
Minerale. 158
2.4 Physikalische Eigenschaften
von Mineralen. 161
2.4.1 Farbe. 161
2.4.2 Mechanische Eigenschaften . 166
2.4.3 Elektrische und magnetische
Eigenschaften . 169
2.5 Optische und analytische
Methoden der Mineralogie . 175
2.5.1 Polarisationsmikroskopie. 175
2.5.2 Spektroskopische Methoden . 191
2.5.3 Röntgendiffraktometrie. 194
2.5.4 Elektronenstrahlmikrosonde . 198
2.5.5 Röntgenfluoreszenzanalyse . 200
2.5.6 Elektronenmikroskopie. 203
2.5.7 Massenspektrometrie. 207
2.5.8 Lumineszenzmikroskopie. 211
2.5.9 Spaltspurdatierung. 212
2.5.10 Untersuchung von Flüssigkeits¬
einschlüssen . 214
2.5.11 Schwermineraltrennung. 221
2.5.12 Korngrößentrennung und
-messung . 221
2.5.13 Quecksilber-Porosimetrie . 225
3
Petrologie
.229
3.1 Einführung.229
3.2 Die betrachteten chemischen
Zusammensetzungen.229
3.3 Phasen und Komponenten.230
X
Inhaltsverzeichnis
3.4
Der Begriff des Gleichgewichts
3.9.2.6
in der
Petrologie
.
232
3.5
Arbeiten mit petrologisch wich¬
3.9.2.7
tigen Diagrammen.
235
3.5.1
Phasendiagramme.
235
3.9.2.8
3.5.2
Dreiecksdiagramme.
236
3.5.3
Projektion von Phasen.
238
3.9.3
3.5.4
Berechnung von Reaktions-
stöchiometrien mit Hilfe von
3.9.3.1
Matrizen.
242
3.5.5
Aktivitätsdiagramme .
243
3.9.3.2
3.6
Metamorphe Reaktionen.
247
3.9.3.3
3.6.1
Phasenumwandlungen.
247
3.9.4
3.6.2
Sonstige Festphasen¬
reaktionen .
247
3.6.3
Entwässerungsreaktionen .
249
3.10
3.7
p-T-t-Pfade und ihre Rekon¬
3.10.1
struktion .
250
3.10.2
3.8
Metamorphe Prozesse.
254
3.10.2.1
3.8.1
Das metamorphe Fazies¬
konzept .
254
3.10.2.2
3.8.2
Metamorphose von Ultra-
3.10.2.3
basiten .
259
3.8.3
Metamorphose von kieseligen
Kalksteinen.
264
3.10.3
3.8.4
Metamorphose von Tonsteinen
3.10.3.1
(Metapeliten).
269
3.8.5
Metamorphose von Basalten
3.10.3.2
(Metabasiten).
274
3.9
Magmatische Prozesse.
280
3.10.3.3
3.9.1
Der Zusammenhang von
Plattentektonik und Magmatis-
mus.
280
3.10.3.4
3.9.1
.1
Tektonische
Milieus und ihr
Zusammenhang mit vornehm¬
lich basischem Magmatismus .
281
3.10.3.5
3.9.1
.2
Klassifikation und
tektonische
Zuordnung von
granitoiden
Schmelzen .
294
4
3.9.2
Methoden und physikalisch¬
4.1
chemische Grundlagen der
4.2
magmatischen
Petrologie
.
300
4.3
3.9.2
.1
Binäre Schmelzdiagramme .
301
3.9.2
.2
Ternäre Schmelzdiagramme .
305
4.4
3.9.2
.3
Der Verteilungskoeffizient.
306
4.4.1
3.9.2
.4
Kontamination von Schmelzen.
308
4.4.2
3.9.2
.5
Fraktionierte Kristallisation.
310
Dichte und Viskosität von
Schmelzen .312
Fluide
in der magmatischen
Petrologie
.315
Redoxreaktionen in magma¬
tischen Systemen.318
Bildung, Aufstieg und Kristalli¬
sation von Schmelzen.322
Die Entstehung von
Schmelzen .322
Aufstieg von Schmelzen.329
Kristallisation.332
Wichtige Kuriositäten:
Karbonatite,
Kimberlite,
Anorthosite .343
Sedimentpetrologie.350
Einleitung.350
Die Verwitterung.352
Chemische und physikalische
Verwitterung.352
Verwitterungsbildungen.355
Der globale Thermostat:
ein Zusammenhang zwischen
Verwitterung und Klima.365
Die Diagenese.371
Einleitung und Klassifikation
der Diagenese .371
Das Schicksal des organischen
Kohlenstoffs in der Diagenese. 371
Die Veränderung des Poren¬
raumes und des Drucks im
Gestein.377
Fluidzusammensetzung und
Mineralstabilitäten in Sedi¬
menten .385
Evaporite .392
Geochemie.397
Einführung.397
Nukleosynthese.398
Die Entstehung und frühe
Entwicklung der Planeten.404
Meteorite und Kometen.408
Allgemeines zu Meteoriten . 408
Alter und Herkunft von
Meteoriten.412
Inhaltsverzeichnis
XI
4.4.3
Die Klassifikation von
4.7.4
Meteoriten .
414
АЛА
Funde und Fälle.
415
4.7.4.1
4.4.5
Die verschiedenen Meteoriten¬
4.7.4.2
arten .
417
4.7.4.3
4.4.5.1
Steinmeteorite .
417
4.4.5.2
Stein-Eisenmeteorite.
427
4.7.4.6
4.4.5.3
Eisenmeteorite.
427
4.7.4.7
4.4.5
Weitere Beurteilungskriterien
4.7.4.8
für Meteorite.
429
4.8
4.5
Die Zusammensetzung von
4.8.1
Erde und Mond.
431
4.8.2
4.5.1
Die Zusammensetzung der
4.8.3
Gesamterde und des Erdkerns .
432
4.5.2
Die Zusammensetzung des
4.8.3.1
Erdmantels .
435
4.8.3.2
4.5.3
Die Zusammensetzung der Erd¬
4.8.3.3
kruste .
439
4.8.3.4
4.5.4
Die Zusammensetzung der
4.8.3.5
Ozeane und der Atmosphäre.
443
4.8.3.6
4.5.5
Die Zusammensetzung des
4.8.3.7
Mondes .
454
4.6
Die Verteilung der Elemente .
457
4.8.3.8
4.6.1
Die geochemische Einteilung
4.8.3.9
der Elemente.
457
4.8.3.10
4.6.2
Verteilungskoeffizienten.
462
4.8.4
4.6.3
Die Quantifizierung der Ele¬
mentverteilung bei Schmelz-
und Kristallisationsprozessen .
471
4.9
4.6.3.1
Gleichgewichtskristallisation .
471
4.6.3.2
Fraktionierte Kristallisation.
473
4.6.4
Die Seltenen Erden.
473
4.7
Stabile Isotooe.
484
4.7.1
Die Fraktionierung stabiler
Isotope .
484
4.7.2
Fraktionierungsfaktoren und
gebräuchliche Notationen.
489
4.7.3
„Traditionell" häufig in den
Geowissenschaften benutzte
stabile Isotope.
489
4.7.3.1
Wasserstoff und Sauerstoff.
489
4.7.3.2
Kohlenstoff.
506
4.7.3.3
Schwefel.
514
4.7.3.4
Stickstoff.
519
„Neue" stabile Isotopen¬
systeme . 521
Eisen. 521
Kupfer. 524
Die Leichtelemente Lithium,
Beryllium und Bor. 525
Calcium
. 527
Silizium. 528
Chlor. 529
Radiogene Isotope. 531
Einführung. 531
Geochronologie
. 534
Wichtige Systeme
radiogener
Isotope. 539
Das Rb/Sr-System. 539
Das Sm/Nd-System. 542
Das U/Pb-System. 544
K/Ar und Ar/Ar. 554
Das Lu/Hf-System. 557
Das Re/Os-System. 559
Die Ungleichgewichtsmethoden
des Urans und Thoriums. 562
Die U-Th-(Sm)/He-Methode . 565
Kosmogene Radionuklide. 565
Edelgase. 569
Radiogene Isotope als petro-
genetische Tracer in magma¬
tischen Prozessen. 572
Biogeochemische Kreisläufe am
Beispiel des Kohlenstoffs. 578
Abbildungsnachweis. 583
Tabellennachweis. 591
Literaturverzeichnis . 593
Mineraltabelle. 597
Register . 600 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
1 Makroskopische Bestimmung von
Mineralen und Gesteinen. 3
1.1 Eine grobe Einteilung der
Gesteine. 3
1.2 Minerale. 4
1.3 Der Aufbau der Erde. 7
1.4 Die Differenzierung der Erde . 11
1.5 Die Entstehung der Gesteins¬
vielfalt - der Kreislauf der
Gesteine. 13
1.6 Gesteine. 16
1.6.1 Magmatische Gesteine. 16
1.6.1.1 Allgemeines zur Nomenklatur
von magmatischen Gesteinen . 16
1.6.1.2 Die Streckeisennomenklatur . 18
1.6.1.3 Das TAS-Diagramm. 22
1.6.1.4 Normberechnungen. 22
1.6.1.5 Zur Nomenklatur von vulka¬
nischen Auswurfprodukten . 23
1.6.2 Metamorphe Gesteine. 25
1.6.3 Sedimentgesteine. 26
1.7 Ausgewählte Minerale. 32
1.8 Ausgewählte Gesteine. 74
2 Allgemeine Mineralogie. 119
2.1 Einführung. 119
2.2 Kristallgeometrie und Kristall¬
morphologie . 120
2.2.1 Symmetrien. 120
2.2.2 Kristallgitter. 123
2.2.3 Kristallsysteme. 125
j
2.3 Kristallchemie. 129 |
2.3.1 Grundlagen . 129
j
1 2.3.2 Kristallchemie wichtiger
gesteinsbildender Minerale . 136
2.3.3 Kristallwachstum und Diffu¬
sion, zonierte Minerale. 152
2.3.3.1 Kristallwachstum. 153
2.3.3.2 Diffusion und zonierte
Minerale. 158
2.4 Physikalische Eigenschaften
von Mineralen. 161
2.4.1 Farbe. 161
2.4.2 Mechanische Eigenschaften . 166
2.4.3 Elektrische und magnetische
Eigenschaften . 169
2.5 Optische und analytische
Methoden der Mineralogie . 175
2.5.1 Polarisationsmikroskopie. 175
2.5.2 Spektroskopische Methoden . 191
2.5.3 Röntgendiffraktometrie. 194
2.5.4 Elektronenstrahlmikrosonde . 198
2.5.5 Röntgenfluoreszenzanalyse . 200
2.5.6 Elektronenmikroskopie. 203
2.5.7 Massenspektrometrie. 207
2.5.8 Lumineszenzmikroskopie. 211
2.5.9 Spaltspurdatierung. 212
2.5.10 Untersuchung von Flüssigkeits¬
einschlüssen . 214
2.5.11 Schwermineraltrennung. 221
2.5.12 Korngrößentrennung und
-messung . 221
2.5.13 Quecksilber-Porosimetrie . 225
3
Petrologie
.229
3.1 Einführung.229
3.2 Die betrachteten chemischen
Zusammensetzungen.229
3.3 Phasen und Komponenten.230
X
Inhaltsverzeichnis
3.4
Der Begriff des Gleichgewichts
3.9.2.6
in der
Petrologie
.
232
3.5
Arbeiten mit petrologisch wich¬
3.9.2.7
tigen Diagrammen.
235
3.5.1
Phasendiagramme.
235
3.9.2.8
3.5.2
Dreiecksdiagramme.
236
3.5.3
Projektion von Phasen.
238
3.9.3
3.5.4
Berechnung von Reaktions-
stöchiometrien mit Hilfe von
3.9.3.1
Matrizen.
242
3.5.5
Aktivitätsdiagramme .
243
3.9.3.2
3.6
Metamorphe Reaktionen.
247
3.9.3.3
3.6.1
Phasenumwandlungen.
247
3.9.4
3.6.2
Sonstige Festphasen¬
reaktionen .
247
3.6.3
Entwässerungsreaktionen .
249
3.10
3.7
p-T-t-Pfade und ihre Rekon¬
3.10.1
struktion .
250
3.10.2
3.8
Metamorphe Prozesse.
254
3.10.2.1
3.8.1
Das metamorphe Fazies¬
konzept .
254
3.10.2.2
3.8.2
Metamorphose von Ultra-
3.10.2.3
basiten .
259
3.8.3
Metamorphose von kieseligen
Kalksteinen.
264
3.10.3
3.8.4
Metamorphose von Tonsteinen
3.10.3.1
(Metapeliten).
269
3.8.5
Metamorphose von Basalten
3.10.3.2
(Metabasiten).
274
3.9
Magmatische Prozesse.
280
3.10.3.3
3.9.1
Der Zusammenhang von
Plattentektonik und Magmatis-
mus.
280
3.10.3.4
3.9.1
.1
Tektonische
Milieus und ihr
Zusammenhang mit vornehm¬
lich basischem Magmatismus .
281
3.10.3.5
3.9.1
.2
Klassifikation und
tektonische
Zuordnung von
granitoiden
Schmelzen .
294
4
3.9.2
Methoden und physikalisch¬
4.1
chemische Grundlagen der
4.2
magmatischen
Petrologie
.
300
4.3
3.9.2
.1
Binäre Schmelzdiagramme .
301
3.9.2
.2
Ternäre Schmelzdiagramme .
305
4.4
3.9.2
.3
Der Verteilungskoeffizient.
306
4.4.1
3.9.2
.4
Kontamination von Schmelzen.
308
4.4.2
3.9.2
.5
Fraktionierte Kristallisation.
310
Dichte und Viskosität von
Schmelzen .312
Fluide
in der magmatischen
Petrologie
.315
Redoxreaktionen in magma¬
tischen Systemen.318
Bildung, Aufstieg und Kristalli¬
sation von Schmelzen.322
Die Entstehung von
Schmelzen .322
Aufstieg von Schmelzen.329
Kristallisation.332
Wichtige Kuriositäten:
Karbonatite,
Kimberlite,
Anorthosite .343
Sedimentpetrologie.350
Einleitung.350
Die Verwitterung.352
Chemische und physikalische
Verwitterung.352
Verwitterungsbildungen.355
Der globale Thermostat:
ein Zusammenhang zwischen
Verwitterung und Klima.365
Die Diagenese.371
Einleitung und Klassifikation
der Diagenese .371
Das Schicksal des organischen
Kohlenstoffs in der Diagenese. 371
Die Veränderung des Poren¬
raumes und des Drucks im
Gestein.377
Fluidzusammensetzung und
Mineralstabilitäten in Sedi¬
menten .385
Evaporite .392
Geochemie.397
Einführung.397
Nukleosynthese.398
Die Entstehung und frühe
Entwicklung der Planeten.404
Meteorite und Kometen.408
Allgemeines zu Meteoriten . 408
Alter und Herkunft von
Meteoriten.412
Inhaltsverzeichnis
XI
4.4.3
Die Klassifikation von
4.7.4
Meteoriten .
414
АЛА
Funde und Fälle.
415
4.7.4.1
4.4.5
Die verschiedenen Meteoriten¬
4.7.4.2
arten .
417
4.7.4.3
4.4.5.1
Steinmeteorite .
417
4.4.5.2
Stein-Eisenmeteorite.
427
4.7.4.6
4.4.5.3
Eisenmeteorite.
427
4.7.4.7
4.4.5
Weitere Beurteilungskriterien
4.7.4.8
für Meteorite.
429
4.8
4.5
Die Zusammensetzung von
4.8.1
Erde und Mond.
431
4.8.2
4.5.1
Die Zusammensetzung der
4.8.3
Gesamterde und des Erdkerns .
432
4.5.2
Die Zusammensetzung des
4.8.3.1
Erdmantels .
435
4.8.3.2
4.5.3
Die Zusammensetzung der Erd¬
4.8.3.3
kruste .
439
4.8.3.4
4.5.4
Die Zusammensetzung der
4.8.3.5
Ozeane und der Atmosphäre.
443
4.8.3.6
4.5.5
Die Zusammensetzung des
4.8.3.7
Mondes .
454
4.6
Die Verteilung der Elemente .
457
4.8.3.8
4.6.1
Die geochemische Einteilung
4.8.3.9
der Elemente.
457
4.8.3.10
4.6.2
Verteilungskoeffizienten.
462
4.8.4
4.6.3
Die Quantifizierung der Ele¬
mentverteilung bei Schmelz-
und Kristallisationsprozessen .
471
4.9
4.6.3.1
Gleichgewichtskristallisation .
471
4.6.3.2
Fraktionierte Kristallisation.
473
4.6.4
Die Seltenen Erden.
473
4.7
Stabile Isotooe.
484
4.7.1
Die Fraktionierung stabiler
Isotope .
484
4.7.2
Fraktionierungsfaktoren und
gebräuchliche Notationen.
489
4.7.3
„Traditionell" häufig in den
Geowissenschaften benutzte
stabile Isotope.
489
4.7.3.1
Wasserstoff und Sauerstoff.
489
4.7.3.2
Kohlenstoff.
506
4.7.3.3
Schwefel.
514
4.7.3.4
Stickstoff.
519
„Neue" stabile Isotopen¬
systeme . 521
Eisen. 521
Kupfer. 524
Die Leichtelemente Lithium,
Beryllium und Bor. 525
Calcium
. 527
Silizium. 528
Chlor. 529
Radiogene Isotope. 531
Einführung. 531
Geochronologie
. 534
Wichtige Systeme
radiogener
Isotope. 539
Das Rb/Sr-System. 539
Das Sm/Nd-System. 542
Das U/Pb-System. 544
K/Ar und Ar/Ar. 554
Das Lu/Hf-System. 557
Das Re/Os-System. 559
Die Ungleichgewichtsmethoden
des Urans und Thoriums. 562
Die U-Th-(Sm)/He-Methode . 565
Kosmogene Radionuklide. 565
Edelgase. 569
Radiogene Isotope als petro-
genetische Tracer in magma¬
tischen Prozessen. 572
Biogeochemische Kreisläufe am
Beispiel des Kohlenstoffs. 578
Abbildungsnachweis. 583
Tabellennachweis. 591
Literaturverzeichnis . 593
Mineraltabelle. 597
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