Gesteine und Mineralien bestimmen: Eine Methode Schritt für Schritt

Die Bestimmung von Gesteinen und Mineralien beginnt mit der Entscheidung, welches von beiden Sie in der Hand halten, denn sie werden auf unterschiedliche Weise bestimmt. Der U.S. Geological Survey definiert ein Mineral als natürlich vorkommendes anorganisches Element oder eine Verbindung mit geordnetem inneren Aufbau und charakteristischer chemischer Zusammensetzung, Kristallform und physikalischen Eigenschaften; Beispiele sind Quarz, Feldspat, Glimmer, Amphibol, Olivin und Calcit. Ein Gestein ist ein Gemenge aus einem oder mehreren Mineralien, etwa Granit, Basalt, Kalkstein oder Sandstein.

Der Gesteinsschlüssel (Rock Key) der Mineralogical Society of America erklärt es mit einem Auto: Das Gestein ist das Auto, die Mineralien sind Stahl, Glas und Kunststoff, aus denen es gebaut ist.

In der Praxis: Besteht das ganze Stück aus einem einheitlichen Material mit gleichbleibender Farbe, gleichem Glanz und Bruch, testen Sie es als Mineral. Sehen Sie Körner in verschiedenen Farben, Schichten, Kiesel oder Bläschen, ist es ein Gestein, und Sie bestimmen sein Gefüge und die Mineralien darin.

Der Mineralbestimmungsschlüssel (Mineral Identification Key) von Alan Plante, Donald Peck und David Von Bargen, veröffentlicht mit Mindat.org, beginnt mit einer einfachen Ausrüstung. Die wichtigsten Teile:

• Ihr Fingernagel und ein Kupfer-Penny von vor 1983 oder ein kleines Stück Kupfer bzw. dicker Kupferdraht.
• Ein Taschenmesser, aber kein Schweizer Taschenmesser, dessen Stahl härter ist als bei den meisten billigen Messern und Härtetests verfälscht.
• Ein kurzes Stück Stahlfeile sowie kleine Stücke Fluorit, Quarz und Beryll oder Topas mit scharfer Spitze für die oberen Härtestufen.
• Eine Strichtafel: unglasiertes Porzellan, ein Quadrat von 2 Zoll reicht.
• Ein kleiner Magnet, eine 10-fach-Lupe und leere Etiketten, damit Sie nicht vergessen, was Sie getestet haben.

Der Schlüssel nennt außerdem ein Tropffläschchen mit verdünnter 10%iger Salzsäure für Karbonate. Das ist eine gefährliche Chemikalie; weißer Haushaltsessig auf pulverisiertem Gestein ist der mildere Test, den der Gesteinsschlüssel für Kalkstein und Marmor verwendet.

• Glanz. Metallisch oder nichtmetallisch teilt das Feld auf einen Blick in zwei Hälften.
• Härte. Ritzen Sie mit der Ausrüstung, vom Fingernagel aufwärts. Der MSA-Schlüssel rät, in beide Richtungen zu testen, also das Werkzeug mit dem Mineral und das Mineral mit dem Werkzeug zu ritzen, und einen Test mit unklarem Ergebnis zu wiederholen.
• Strich. Ziehen Sie das Stück über die Platte. Viele Mineralien hinterlassen ein Pulver in einer anderen Farbe als das Stück selbst; schwarzer Hämatit hinterlässt einen rostroten Strich.
• Spaltbarkeit oder Bruch. Betrachten Sie eine frische Bruchstelle mit der Lupe. Ebene, sich wiederholende Flächen sind Spaltbarkeit; gewölbte Flächen sind Bruch.
• Gewicht und Magnetismus. Vergleichen Sie das Gewicht mit einem ähnlich großen Stein und halten Sie den Magneten daran.
• Nachschlagen. Gleichen Sie die Ergebnisse mit den Tabellen des Schlüssels ab und dann zur Bestätigung mit einem Bestimmungsbuch oder einer Datenbank wie Mindat.

Der Schlüssel ist offen, was seine Reichweite angeht: Er deckt nur die am häufigsten vorkommenden Arten ab, und eine Probe, die sich damit nicht bestimmen lässt, kann ein häufiges Mineral in ungewöhnlicher Ausbildung sein. Eine Probe an ein Labor zu schicken, sollte laut Schlüssel das Letzte sein, was Sie tun.

Der MSA-Gesteinsschlüssel (Rock Key) von Don Peck ist als Folge von Ja-Nein-Fragen aufgebaut. Seine ersten Verzweigungen sind der nützlichste Teil:

• Besteht es aus Kristallkörnern? Viele kleine, flache, glänzende Flächen, die Licht wie winzige Spiegel reflektieren, bedeuten Ja.
• Hat es neben Kristallen auch Schichten? Bandartige Mineralstreifen in einem blockigen Gestein deuten auf Gneis; dünne Lagen, entlang derer es sich spaltet, deuten auf Glimmerschiefer.
• Kristalle, aber keine Schichten: hell und ritzt Glas spricht für Granit; dunkel und grobkörnig für Gabbro, dunkel und mittelkörnig für Diabas.
• Keine sichtbaren Kristalle: Achten Sie auf Gasbläschen (Bims, wenn leicht genug zum Schwimmen, Schlacke, wenn dunkel und schwerer), schwarzes Glas (Obsidian) oder Sand, den Sie mit einem Stahlnagel abkratzen können (Sandstein).
• Die Korngröße wird an Reiskörnern gemessen: Grobe Körner sind reiskorngroß oder größer, mittlere Körner sichtbar, aber kleiner als Reis, feine Körner brauchen eine Lupe.

Die Gesteinsbestimmungstabelle stellt die drei Gesteinsarten nebeneinander.

Der Praxisleitfaden von Currently Rockhounding nennt acht Fragen, und die erste kostet nichts: Woher stammt der Stein? Der Fundort grenzt die Kandidaten stärker ein als jeder einzelne Test – auch deshalb hat der MSA-Mineralschlüssel einen Abschnitt über Mineralvorkommen und Mineralvergesellschaftungen.

Der Rest der Liste: Ist er magnetisch, sieht er metallisch aus, wie hart ist er, wie schwer ist er für seine Größe, welchen Glanz hat er, welche Farbe hat er und wie ist die Körnung? Derselbe Leitfaden warnt, dass improvisierte Härtesets aus Nägeln und Messern ungenau sind, weil der Unterschied zwischen 5, 6 und 7 zählt. Ein richtiges Mohs-Härteprüfset gilt dort als unverzichtbare Ausrüstung.

Zwei Extras beschreibt er für fortgeschrittene Sammler: eine UV-Lampe für fluoreszierende Mineralien und einen Geigerzähler für radioaktive.

Die Sicherheitsregeln des MSA-Gesteinsschlüssels sind kurz und sollten befolgt werden:

• Tragen Sie beim Zerschlagen von Steinen eine Schutzbrille oder Vollsichtbrille.
• Verwenden Sie Hämmer für Gestein; ein Zimmermanns-Klauenhammer kann an hartem Gestein Stahlsplitter absprengen.
• Meiden Sie gefährliche Felsvorsprünge und halten Sie Abstand zu Steinbruchwänden, die einstürzen können.
• Betreten Sie niemals Bergwerksstollen.
• Wenn Sie Glas ritzen, lassen Sie das Glas flach auf dem Tisch liegen, nicht in der Hand.

Zum Sammeln braucht es außerdem eine Erlaubnis: Der Iowa Geological Survey weist darauf hin, dass die meisten Geodenfundstellen dort auf Privatgrund liegen und das Sammeln in State Parks nicht erlaubt ist.

Recherche und Entwurf erfolgten mit KI-Unterstützung, und jede Aussage wurde anhand der unten aufgeführten Quellen geprüft.