Mineralogie für Einsteiger: Kristalle, Härteskala und Fundorte
Mineralogie braucht kein Labor. Eine Lupe, eine Streifprobe, ein guter Bestimmungsschlüssel und ein lohnender Fundort lehren in einem Tag mehr als ein Monat Lektüre. Die Wissenschaft der Minerale beruht auf systematischer Beobachtung — und das ist eine Fähigkeit, die jeder geduldige Besucher eines Bergwerks oder eines Museums üben und verbessern kann.
Die Mohs-Härteskala
Friedrich Mohs veröffentlichte 1812 seine relative Härteskala. Ihre zehn Referenzminerale bilden bis heute den Standard der Geländebestimmung: Talk (1), Gips (2), Calcit (3), Fluorit (4), Apatit (5), Orthoklas-Feldspat (6), Quarz (7), Topas (8), Korund (9), Diamant (10). Jedes Mineral ritzt alle darunterstehenden. Der Fingernagel liegt bei etwa 2,5, eine Kupfermünze bei 3,5, eine Stahlklinge bei 5,5, ebenso wie Glas. Ein Mineral, das die Stahlklinge nicht ritzt, ist vermutlich Quarz oder härter; was der Nagel ritzt, ist Gips oder Calcit.
Die sieben Kristallsysteme
Alle kristallinen Minerale gehören einem der sieben Systeme an, definiert durch die Symmetrie der Elementarzelle. Kubisch: vier dreizählige Achsen, mit Würfeln, Oktaedern und Rhombendodekaedern — Galenit, Pyrit, Halit, Fluorit. Tetragonal: eine vierzählige Achse — Zirkon, Kassiterit. Hexagonal: eine sechszählige Achse — Quarz, Calcit, Beryll, Apatit. Trigonal: eine dreizählige Achse — Turmalin, Rhodochrosit. Orthorhombisch: drei zweizählige Achsen — Topas, Baryt. Monoklin: eine zweizählige Achse — Gips, Orthoklas, Malachit, Azurit. Triklin: keine Rotationsachse höherer Ordnung — Plagioklas, Disthen.
Spaltbarkeit und Bruch
Spaltbarkeit ist die Neigung eines Minerals, entlang ebener kristallographischer Flächen zu brechen — Ausdruck schwächerer Bindungen in diesen Richtungen. Sie wird durch Zahl der Richtungen und Winkel beschrieben: Calcit besitzt drei nicht-rechtwinklige Richtungen (rhomboedrisch), Galenit drei rechtwinklige (kubisch), Muskovit eine perfekte basale. Bruch ist, was passiert, wo Spaltbarkeit fehlt: muscheliger Bruch wie bei Quarz und Obsidian, hakenförmig metallisch wie bei gediegen Kupfer. Spaltflächen reflektieren das Licht über die ganze Fläche gleichmäßig, Bruchflächen unregelmäßig.
Die Smithsonian und das Natural History Museum London
Die Janet Annenberg Hooker Hall of Geology, Gems, and Minerals der Smithsonian Institution in Washington beherbergt unter anderem den Hope-Diamanten (45,52 ct, blauer Typ-IIb-Diamant) und eine der größten Gem- und Mineralsammlungen weltweit. Das Natural History Museum London zeigt eine der ältesten systematischen Mineraliensammlungen Europas, gegründet auf der Sammlung von Sir Hans Sloane (1753). Beide Institutionen sollte jeder ernsthafte Amateur einmal besucht haben.
Eigene Fundorte: Herkimer Diamonds, New York
Herkimer County in upstate New York liefert doppelendige Bergkristalle in Dolomit, die als „Herkimer-Diamanten" bekannt sind, von außergewöhnlicher Reinheit. Sie kommen in Hohlräumen des kambrischen Little Falls Dolostone vor. Mehrere bezahlbare Sammelstellen sind in Betrieb; benötigt wird nur ein Geologen-Hammer und Augenschutz.
Bancroft, Ontario
Das Gebiet um Bancroft im östlichen Ontario liegt auf der Grenville-Provinz, einer präkambrischen Tektonik, die über 150 Mineralarten geliefert hat. Fluorapatit, massiver Sodalith, Rosenquarz, Amazonit, Magnetit-Großkristalle und Titanit sind unter den zugänglichen Zielen. Das jährliche Bancroft Gem and Mineral Show im August ist eines der größten Treffen Nordamerikas.
Cornwall: Halden und Sekundärminerale
Cornwall lieferte vor 1870 die weltweit größten Mengen an Zinn und Kupfer. Die Bergehalden des Camborne-Redruth-Distrikts und der St-Just-Region liefern Kassiterit, Wolframit, Arsenopyrit, Chalkopyrit und Sekundärminerale wie Malachit, Azurit und Linarit. Geevor Tin Mine hat ausgewiesene Sammelflächen für zahlende Besucher. Stannit — das namensgebende Cornisch-Zinn-Kupfer-Eisen-Sulfid — wurde 1797 hier erstbeschrieben.
Strich und Glanz
Die Strichfarbe — die Farbe des pulverisierten Minerals auf einer unglasierten Porzellanplatte — ist oft diagnostischer als die Oberflächenfarbe. Hämatit kann metallschwarz, rot oder grau erscheinen, hinterlässt aber stets einen rotbraunen Strich. Pyrit wirkt messinggelb, hinterlässt aber einen schwarzgrünen Strich. Glanz wird in einer festen Skala beschrieben: metallisch, adamantin (diamantglänzend), Glasglanz, Harzglanz, Seidenglanz, Perlglanz, erdig. Härte, Strich, Spaltbarkeit, Kristallsystem und Glanz bestimmen die meisten häufigen Minerale ohne Labor.
Eine Referenzsammlung aufbauen
Beginnen Sie mit den häufigsten Erz- und Gesteinsmineralen: Quarz in mehreren Habitus, Calcit, Pyrit, Galenit, Chalkopyrit, Malachit, Fluorit, Baryt, Hämatit, Magnetit, Gips. Kaufen Sie etikettierte Stücke von seriösen Händlern, prüfen Sie sie gegen ein systematisches Handbuch (Mineralogical Record, Dana's System of Mineralogy) und beschriften Sie jedes mit Fundort, Datum und Quelle. Fünfzig gut dokumentierte Stücke lehren mehr als fünfhundert zufällig erworbene.
Mineralogische Reisen auf der Karte
Bergbaureviere sind mineralogische Reviere. Die Blei-Zink-Skarne der englischen Penninen, die Kupferporphyre des amerikanischen Südwestens, die Skarn-Eisenlagerstätten Mittelschwedens und die Pegmatitgürtel Madagaskars, Brasiliens und Kaliforniens sind Amateuren an spezifischen Standorten zugänglich. Die interaktive Karte markiert Reviere nach Hauptmineral — filtern Sie nach Zinn, Kupfer, Blei-Zink oder Silber, um Sammelregionen zu finden. Beachten Sie immer die Sammelerlaubnis: auf UNESCO-Welterbeflächen ist Mitnahme strafbar.