Gesteins- und Mineralbestimmungsschlüssel

Dieses Werkzeug ist ein Bestimmungsschlüssel für Gesteine und Mineralien. Geben Sie die physikalischen Eigenschaften ein, die Sie zu Hause prüfen können. Anschließend listet es jedes Mineral aus seiner Referenzsammlung auf, das dazu passt, erklärt, warum die anderen ausgeschlossen wurden, und schlägt vor, mit welcher Prüfung sich die Liste am schnellsten eingrenzen lässt.

Warum ein Foto nicht ausreicht

Der United States Geological Survey bringt es klar auf den Punkt: Gesteine und Mineralien müssen persönlich aus allen Perspektiven untersucht werden, da sie anhand von Fotografien äußerst schwer zu bestimmen sind.

Der Grund ist, dass die Eigenschaften, anhand derer ein Mineral bestimmt wird, größtenteils nicht sichtbar sind. Strichfarbe, Härte, Spaltbarkeit, Dichte und die Reaktion auf Säure erfordern, dass man die Probe in die Hand nimmt. Keine dieser Eigenschaften ist auf einem Bild zu erkennen.

Die Farbe, die einzige Eigenschaft, die ein Foto gut zeigt, ist von allen die unzuverlässigste. Quarz kommt allein farblos, weiß, rosa, violett, grau, braun und schwarz vor. Zwei Mineralien derselben Farbe können völlig verschieden sein, und ein Mineral kann in einem Dutzend Farben erscheinen. Deshalb gewichtet dieser Bestimmungsschlüssel die Farbe am niedrigsten und die Strichfarbe am höchsten.

Die Prüfungen

Härte

Die Härte wird auf der Mohs-Skala von 1 bis 10 gemessen, die durch zehn Referenzminerale definiert ist: Talk 1, Gips 2, Calcit 3, Fluorit 4, Apatit 5, Orthoklas 6, Quarz 7, Topas 8, Korund 9, Diamant 10.

Sie wird durch Ritzen geprüft. Ein Fingernagel hat etwa 2,5, eine Kupfermünze etwa 3,5, ein Stahlmesser oder -nagel etwa 5,5 und Fensterglas etwa 5,5. Wenn die Probe Glas ritzt, aber keine Stahlfeile, liegt ihre Härte ungefähr zwischen 6 und 6,5.

Strichfarbe

Die Strichfarbe ist die Farbe des Pulvers, das ein Mineral hinterlässt, wenn es auf unglasiertem Porzellan gerieben wird. Sie ist wesentlich gleichmäßiger als die Farbe der Probe selbst. Hämatit ist das klassische Beispiel: Das Mineral kann silbrig, schwarz oder rot aussehen, doch seine Strichfarbe ist immer rotbraun.

Die Strichfarbe lässt sich nur bei Mineralien bestimmen, die weicher als die Porzellanplatte sind, also etwa 7.

Glanz

Der Glanz beschreibt, wie die Oberfläche Licht reflektiert. Die wichtigste Unterscheidung ist die zwischen metallischem und nichtmetallischem Glanz. Nichtmetallischer Glanz wird als glasartig, perlmuttartig, seidig, fettig, harzartig, matt oder brillant beschrieben.

Spaltbarkeit

Spaltbarkeit ist die Neigung, entlang ebener Flächen zu brechen; die Anzahl der Richtungen ist diagnostisch. Glimmer spaltet sich in einer Richtung in Blättchen. Feldspat hat zwei Richtungen. Calcit hat drei, wodurch Rhomboeder entstehen. Fluorit hat vier, wodurch Oktaeder entstehen. Ein Mineral ohne Spaltbarkeit, etwa Quarz, bricht stattdessen mit gekrümmten Bruchflächen.

Spezifisches Gewicht

Das spezifische Gewicht vergleicht die Dichte eines Minerals mit der von Wasser. Die meisten verbreiteten Mineralien liegen zwischen 2,5 und 3. Alles, was merklich schwerer ist, liefert einen deutlichen Hinweis: Baryt hat etwa 4,5, was für ein helles Mineral überraschend ist, und Galenit etwa 7,5.

Es kann bestimmt werden, indem man die Probe trocken wiegt, sie anschließend im Wasser schwebend wiegt und das Trockengewicht durch das Gewicht des Gewichtsverlusts teilt.

Magnetismus und Säure

Magnetit ist stark magnetisch, was es beinahe allein schon eindeutig bestimmt. Ein Tropfen verdünnter Salzsäure lässt Calcit sofort sprudeln; Dolomit schäumt erst, wenn es zuvor zu Pulver zerkratzt wurde. Diese beiden Prüfungen sind schnell und entscheidend.

Funktionsweise des Bestimmungsschlüssels

Jede eingegebene Eigenschaft wird mit Referenzwerten verglichen. Ein Mineral bleibt nur dann auf der Liste, wenn keine Ihrer Beobachtungen ihm widerspricht. Nicht geprüfte Eigenschaften werden einem Mineral niemals negativ angerechnet, sodass auch eine unvollständige Reihe von Prüfungen noch ein nützliches Ergebnis liefert.

Das Werkzeug gibt niemals einen prozentualen Vertrauenswert aus, weil es keine ehrliche Möglichkeit gibt, einen solchen Wert anhand einer Handvoll manueller Prüfungen zu berechnen. Es meldet, welche Mineralien weiterhin möglich sind.

Rechenbeispiel

Eine Probe ist dunkel und sieht metallisch aus. Die Farbe allein lässt Magnetit, Hämatit, Galenit, Graphit und mehrere andere Mineralien zu.

Beim Reiben auf Porzellan ergibt sich eine rotbraune Strichfarbe. Diese eine Prüfung schließt unabhängig vom Aussehen der Probe alle Kandidaten außer Hämatit aus.

Wäre die Strichfarbe schwarz gewesen und die Probe stark magnetisch, wäre stattdessen Magnetit die Antwort gewesen.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine App mein Gestein anhand eines Fotos bestimmen?

Nicht zuverlässig. Keine veröffentlichte Studie misst die Genauigkeit allgemeiner Bildmodelle bei gewöhnlichen Mineralfotografien, und die von Verbraucher-Apps genannten Genauigkeitswerte stammen aus deren eigener Werbung. Forschungsmodelle, die tatsächlich gut funktionieren, geben die Härte als separate Eingabe vor, gerade weil das Bild allein nicht ausreicht.

Warum bleiben bei dem Werkzeug manchmal mehrere Mineralien auf der Liste?

Weil die eingegebenen Prüfungen sie tatsächlich nicht voneinander unterscheiden. Härte 7 ohne Spaltbarkeit und mit weißer Strichfarbe passt sowohl zu Quarz als auch zu Granat; ihre Dichten unterscheiden sich, daher schafft die Bestimmung des spezifischen Gewichts Klarheit.

Mein Gestein passt zu nichts. Warum?

Die meisten Gesteine sind Gemische aus mehreren Mineralien und nicht einzelne Mineralien. Granit enthält beispielsweise gemeinsam Quarz, Feldspat und Glimmer. Prüfen Sie ein einzelnes Korn statt des gesamten Gesteins.

Ist anhand dieser Eigenschaften eine Wertbestimmung möglich?

Nein. Der Wert hängt von Qualität, Größe, Kristallform und Fundort ab; daraus lässt sich nichts aus einer Liste von Eigenschaften ableiten. Alles, was möglicherweise wertvoll ist, sollte von einem professionellen Gutachter oder einer universitären geologischen Abteilung untersucht werden.

Wie viele Mineralien deckt dies ab?

Die Referenzsammlung enthält die häufigen gesteinsbildenden und sammelwürdigen Mineralien, denen Anfänger wahrscheinlich begegnen. Seltenere Arten erfordern ein vollständiges mineralogisches Nachschlagewerk und häufig eine Laboranalyse.