Einleitung: OH-Einfluss auf die Al-Si-Platzwechsel im Sanidin von Volkesfeld


Einleitung

Im Rahmen geologischer Probleme werden immer wieder Fragen über die Vergangenheit von Gesteinsschichten formuliert. Ca. 64% der zugänglichen Erdkruste bestehen aus einem spezifischen Gerüstsilikat, dem Feldspat (Deer et al. [14]). Daher ist es für diese Gruppe von Gerüstsilikaten von Interesse, ob und, wenn ja, aus welchen Strukturdaten welche Informationen über die Entstehungsgeschichte des Minerals zu gewinnen sind.

Derartige Informationen sind z.B. Temperatur, Druck und Dauer des Entstehungsprozesses, oder auch Entsprechendes für den Zeitraum des Lagerns des Gesteins im Erdinneren. Ein interessanter Parameter in diesem Zusammenhang ist die AI-Si-Verteilung des Feldspates.

Der Feldspat verfügt über zwei bis vier kristallsymmetrisch unterschiedliche Gerüstplätze, die unterschiedlich mit Al- und Si-Atomen besetzt werden können. Eine konkrete Verteilung wird mit einem Satz statistischer Parameter beschrieben, und diese können im Labor durch Tempern bei hohen Temperaturen (=1000°C) verändert werden.

Die Gesetzmäßigkeiten, nach denen der AI-Si-Austausch beim Tempern stattfindet, sollen erfaßt und allgemein dargestellt werden. Dazu gehört zunächst die Benennung aller Parameter, die einen Einfluß auf die AI-Si-Verteilung haben.

Genau diese Benennung ist ein bisher ungelöstes Problem. Im Gegensatz zu allen anderen Feldspäten verhalten sich die Eifelsanidine bezüglich der Änderung dieser AI-Si-Verteilungsparameter außergewöhnlich. Sie zeigen im Vergleich zu den anderen Feldspäten beim Tempern eine extrem hohe Bereitschaft oder auch Fähigkeit, die AI-Si-Verteilung zu höherer Unordnung hin zu ändern. Diese Fähigkeit geht beim Tempern bei Temperaturen oberhalb von 650°C allmählich verloren, bis sich der Eifelsanidin schließlich wie ein normaler Feldspat verhält.

Es ist bisher noch nicht gelungen, die Ursache für dieses Verhalten zu finden. Das aber bedeutet, daß man noch nicht alle wesentlichen Parameter kennt, die für die Entstehung einer konkreten AI-Si-Verteilung ausschlaggebend sind.

In den Eifelsanidinen findet man einen nicht vernachlässigbaren Anteil an (H20/OH) in der Kristallstruktur eingebaut. Bisher konnte noch nicht geklärt werden, inwieweit dieser Zusatz den AI-Si-Austausch beeinflusst. In dieser Arbeit sollten Messungen an einem konkreten Eifelsanidin durchgeführt werden, um festzustellen, ob ein Einfluß des in diesem Feldspat eingebauten (H20/OH-) auf das AI-Si-Austauschverhalten besteht.