Man unterteilt die gesteinsbildenden Minerale nach ihrem Anteil im Gestein in zwei Hauptgruppen: die Haupt- und Nebengemengteile.
Die Hauptgemengteile beinen diejenigen Minerale, die hauptsächlich ein Gestein aufbauen. Bei Schiefer sind dies die starren sowie elastischen Minerale, die einen Anteil von mindestens 95 % am Aufbau haben.
Zu den Nebengemengteilen gehören Minerale, die seltener vorkommen bzw. in sehr geringen Anteilen am Schieferaufbau beteiligt sind. Wenn sie weniger als 3 % betragen, nennt man sie auch Akzessorien. Folgende Eselsbrücke für die Hauptminerale von Schiefer ist sehr nützlich:
Feldspat, Quarz und Glimmer, das vergeß' ich nimmer.
Die unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen Minerale sind hier tabellarisch aufgelistet und erläutert.
| Hauptgemengeteile |
Auswirkungen |
Starre Minerale:
Quarz
Feldspat |
- sind für die Härte eines Schiefers verantwortlich
- je mehr starre Minerale vorhanden sind, desto härter ist ein Schiefer
- Feldspat und Quarz sind gegenüber der Verwitterung resistent
|
Glimmer:
Muskovit/Illit
Chlorit
Paragonit (selten) |
- die elastischen Minerale werden auch als Glimmer bezeichnet
- Glimmer bilden die Schieferung
- Glimmer zeigen eine sehr gute Spaltbarkeit und eine hervorragende Elastizität
- Muskovit und Chlorit sind gegenüber der Verwitterung stabil
|
| Nebengemengeteile |
|
Eisensulfide:
Pyrit, Markasit (FeS2)
Magnetkies (FeS) |
- Eisensulfide zeigen ein unterschiedliches Verwitterungsverhalten
- im allgemeinen verwittern sie relativ leicht
- verursachen als Eisenhydroxid eine bräunliche Färbung
-
bei Reaktion mit Wasser und Sauerstoff kann Schwefelsäure gebildet werden
- Schwefelsäure kann Karbonate angreifen
|
Karbonate:
Calcit - Ca CO3
Siderit - Fe [CO3]
Ankerit - Ca Fe [CO3] |
- Karbonate reagieren sehr leicht, d. h. sie können schnell gelöst werden
- angelöste Karbonate können matten Glanz oder Gefügeauflockerungen verursachen
- bei Anwesenheit von Sulfid kann Gips gebildet werden
- Gips besitzt höheres Volumen als Karbonat
- Volumenunterschiede können Gefügeauflockerungen auslösen
- bei Anwesenheit von Eisen können Braunfärbungen hervorgerufen werden
|
Mit Kenntnis des mineralogischen Aufbaus kann man Rückschlüsse auf das Verwitterungs -und Alterungsverhalten von Gesteinen ziehen. Daneben kann man mit entsprechender Erfahrung Aussagen über die Härte sowie das Verarbeitungsverhalten eines Schiefers treffen.
Bei der Einschätzung der Schieferqualität ist einer mineralogischen immer der Vorrang gegenüber einer chemischen Analyse zu geben. So kann man zwar chemisch den Karbonatgehalt bestimmen, aber welches Karbonatmineral tatsächlich im Schiefer vorkommt, läßt sich daraus nicht sicher ableiten.
Eisensulfidminerale
Eisensulfid kann in Form verschiedener Minerale auftreten, die ein unterschiedliches Verwitterungsverhalten besitzen. Die Minerale können konzentriert in Lagen, als haufenartige Ansammlung oder fein verteilt im Schiefer auftreten. Eisensulfide verwittern relativ leicht und verursachen als Eisenhydroxid eine bräunliche Färbung.
Zusätzlich können sie bei Reaktion mit Wasser und Sauerstoff Schwefelsäure bilden und somit z. B. Karbonate angreifen. Dies kann zu mattem Glanz oder Gefügeauflockerungen führen.
Karbonatminerale
Die Karbonate umfassen ein größere Gruppe von Mineralen. In einigen Mineralen ist neben Kalzium zusätzlich Eisen oder Magnesium eingebaut. Also auch Karbonate können Braunfärbungen verursachen. Dies bedeutet, daß der Einfluß von Karbonat auf die Gesteinsqualität vom jeweiligen Karbonatmineral abhängt.
Karbonate reagieren sehr leicht, d. h. sie können in Gebieten mit z. B. saurem Regen schnell gelöst werden. Das in der Atmosphäre enthaltene Kohlendioxid kann Karbonat in Hydrogenkarbonat umwandeln und dieses ist wasserlöslich. Wird Hydrogenkarbonat abgeführt, kann dies eine Aufrauhung der Spaltflächen, Gefügeauflockerungen und bei hohen Gehalten die Zerstörung der Schieferplatte zur Folge haben.
Bei Anwesenheit von Sulfid kann weiterhin Gips gebildet werden. Dieser hat ein höheres Volumen und somit kann es zu Spannungen im Gefüge und daher zu Gefügeauflockerungen im Schiefer kommen.
Infolge höheren Kalzium-Angebotes wird auch die Bewuchsfreundlichkeit des Schiefers durch Moose und Flechten begünstigt. Zusätzlich kann es zur Veränderung des Verhaltens im Frost-Tau-Wechselversuch führen.
|
