Mineralienzimmer

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Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

Mineralien-Alter

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McSchuerf
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Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 03.12.2019 - 17:48 Uhr  ·  #1
Etwas zum Alter von Mineralien 😉 ..

.. aus meiner Sicht .. keine eindeutige Antwort möglich.
Nach der Antwort, wie alt bestimmte Mineralien von diversen Lokalitäten überhaupt sind, suche ich auch immer wieder neu. Vernünftige Lektüre dazu habe ich bis heute noch keine gefunden. Keiner will sich da wohl genau festlegen; man könnte natürlich argumentieren, dass man da ohnehin nur spekulieren kann, weil ja keiner dabei war. :)

Aber: Vieles hängt hier zwangsläufig von erdgeschichtlich relevanten Vorkommnissen ab. Wenn man z.B. weiß, wann die letzten Vulkanausbrüche in der Eifel waren (vor rd. 10.000 Jahren letzter Ausbruch), könnte man auch über das Gesteinsalter ungefähr auf ein Alter der Eifelminerale schließen. Vor ca. 10.000 Jahren dürften sich danach wohl die meisten quartären Eifelminerale gebildet haben.

Mineralbildungen (Sulfate) auf sog. "brennenden Halden" wie z.B. von Alsdorf bei Aachen sollen theoretisch alle 6 Wochen neu gefunden werden können. So las ich das mal.

Einige Gips-Kristalle in div. Höhlensystemen sollen sich bereits nach 60 Jahren (Höhlen) gebildet haben.

Das Alter von Mineralien hängt auch wesentlich von Faktoren ab wie Bildungsart, Temperatur- und Druckverhältnisse sowie von Menge der Stoffzufuhr und anderer Faktoren (die Bildungsart kann z.B. hydrothermal sein, d.h. ob z.B. aus sehr heißen bis handwarmen wässrigen Lösungen gebildet). Einige Baryte (Schwerspat) von der Grube Clara entstehen vermutlich auch aus solchen hydrothermalen Lösungen.

Manche Mineralien sind Millionen von Jahren alt; manche Zirkone sind sogar über 4 Mrd. Jahre alt! Zirkon ist natürlich auch wegen seines Thorium-Gehalts ein geeignetes Mineral um z.B. mit der C14-Methode (Radiometrie) oder anderen Methoden, wie z.B. der Kalium-Argon-Methode oder der Strontium-Rubidium-Methode das Alter von Mineralien und Gesteinen zu bestimmen.

In alpinen Zerrklüften zirkulierende Wässer schieden nach entsprechender Übersättigung der Lösung Kristallkeime aus, aus denen sich dann bereits vor rd. 10.000 Jahren die fertigen Alpinmineralen gebildet haben sollen. Die meisten Quarze sind auch keine Million Jahre alt, wie manche wohl bisher angenommen haben, aber Ausnahmen bestätigen auch hier die Regel. So wurde bei manchen größeren Quarzkristallen schon das ein oder andere Mal ein Alter von rd. 1 Million Jahre durch die C14-Methode festgestellt.

Manche sekundär gebildeten Mineralien einiger Fundorte, d.h. z.B. aus dem Nebengestein gebildet oder über die Zersetzung primärer Mineralien, sollen sich laut eines bekannten Mineralogen durchaus schon innerhalb von Stunden bis Wochen gebildet haben können.

Fazit: Ich nannte jetzt einige Beispiele für das Mineral-Alter im Rahmen von Minimum einigen Stunden bis Maximum rd. 4,3 Mrd. Jahren oder mehr (Bsp. Zirkon und damit auch Kenntnis über das Alter unserer Galaxis). Dazwischen liegen Entstehungszeiten von 6 Wochen wie bei einigen Alsdorfer Sulfaten und über 5 Jahrzehnte bei manchen Höhlen-Gipsen bishin zu Quarzen, die von 10.000 Jahren bis eine Million Jahre alt sein können! Auch gibt es Mineralien, deren Alter auf mehrere Millionen Jahre geschätzt werden.

Nachtrag: Kleine Kristalle, wie z.B. die Mikrokristalle aus der Eifel oder von der Grube Clara zeugen von einer hohen Wachstumsgeschwindigkeit bzw. von raschem Wachstum. Große Kristalle zeugen demnach meist von einer langsamen Wachstumsgeschwindigkeit. Aber das ist jetzt nur eine sehr vereinfachte Aussage. 😉

Viele Grüße
Peter
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Norbertit
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 04.12.2019 - 16:21 Uhr  ·  #2
Die Frage nach dem Alter von Kristallen wird manchmal von Leuten auf Börsen oder anderen
Treffen gestellt. Das ist halt so ne Sache ,die man nicht wirklich beantworten kann. :)
McSchuerf
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 04.12.2019 - 21:18 Uhr  ·  #3
Na ja, man kann dies wenigstens dann anhand von einigen Beispielen erklären, wie geschehen. :)
Taishan
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 06.12.2019 - 13:52 Uhr  ·  #4
Hallo Peter,

Zitat
Nach der Antwort, wie alt bestimmte Mineralien von diversen Lokalitäten überhaupt sind, suche ich auch immer wieder neu. Vernünftige Lektüre dazu habe ich bis heute noch keine gefunden.

Welche Mineralien und Fundstellen interessieren dich denn im Bezug auf die Bildungsalter? 😉

Zu den Altern der abgebildeten Mineralien: das Evaporitlager von Hallstatt liegt in der Haselgebirge-Formation und damit vom Ablagerungsalter her Oberes Perm bis Untere Trias (~250 Ma). Da der Gips aber vermutlich eine spätere Bildung ist (eventuell eine Stollen-Neubildung?), dürfte er deutlich jünger sein als der Polyhalit..
Der Larvik-Pluton ist im Zuge des Oslo-Rifts im Karbon/Perm enstanden und wurde auf ca. 300 Ma datiert (https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014JSG....60...70S/abstract; https://ui.adsabs.harvard.edu/…R/abstract).

Zitat
manche Zirkone sind sogar über 4 Mrd. Jahre alt! Zirkon ist natürlich auch wegen seines Thorium-Gehalts ein geeignetes Mineral um z.B. mit der C14-Methode (Radiometrie) oder anderen Methoden, wie z.B. der Kalium-Argon-Methode oder der Strontium-Rubidium-Methode

Also 14C oder K-Ar-Datierung an einem Zirkon durchzuführen wäre keine so gute Idee :) Zirkone datiert man meist mit U/Pb (oder U/Th, wenn sie weit weniger als 1Ma alt sind)..

Zitat
bei manchen größeren Quarzkristallen schon das ein oder andere Mal ein Alter von rd. 1 Million Jahre durch die C14-Methode festgestellt

Ich denke, du meinst sicher eine andere Datierungsmethode? Mit 14C kann man nur Materialien bis ca. 57.000 Jahre datieren (das 10-Fache der Halbwertszeit von 14C). Und Quarzkristalle kann man mit 14C eigentlich gar nicht datieren, weil sie ja keine Lebewesen sind..

Gruß
Sun
McSchuerf
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 06.12.2019 - 19:53 Uhr  ·  #5
Hallo Sun,

ja, die 3 Datierungs-Methoden wollte ich eigentlich nur mehr generell als Beispiele genannt wissen. Klar die C14-Methode klappt nur bei organischer Natur (Paläontologen nutzen diese hauptsächlich bei Fossilien in stratigrafischen Schichten) und ich hatte mich bezüglich des Quarzes da auch einfach verschrieben gehabt. Allerdings weiß ich jetzt gerade nicht, mit welcher Methode dann Quarze datiert werden. 8)

Zum Hallstatt-Gips ..
Da die Gips xx auf dem Polyhalit aufgewachsen sind, müssen diese Gips xx ja auch die jüngere Bildung darstellen. :wink

Bei Zirkonen die Uran-Thorium-Methode anzuwenden, leuchtet ja auch ein.
Vor lauter Infos zur Radiocarbon-Methode kommt man zuerst aber immer auf diese Methode. Sie ist aber eben auch die bekannteste Methode. :)

Das Bildungsalter von Mineralien ist generell ein interessantes Thema, wie ich finde; nur habe ich eben noch nirgends eine Liste, eine Abhandlung mit Listung o.ä. gesehen, wo das Alter und davor der Mineralname geschrieben steht und wenigstens mal zu ca. 50 Mineralien oder auch weniger. Kennst Du denn evtl. solche Quellen? :oops:

Gruß Peter
Taishan
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 06.12.2019 - 20:18 Uhr  ·  #6
Also Quarz kann man in der Regel auch nicht wirklich direkt datieren, da er kaum radioaktive Elemente einbaut. Man kann höchstens Lumineszenzdatierung oder 10Be Datierung an Quarz durchführen, z.B. an Quarzgeröllen in einem Sediment, aber damit bestimmt man nur den Zeitpunkt der Ablagerung und nicht die Quarzbildung.. eventuell wurde in der Arbeit, die du in Erinnerung hast, aber der Quarz indirekt anhand von Begleitmineralien (z.B. U/Pb an Monazit oder K/Ar an Chlorit) datiert.

Eine Liste für Bildungsalter von Mineralien ist glaube ich in der Form schwierig, weil ein Mineral ja prinzipiell jederzeit entstehen kann, wenn entsprechende geologische Bedingungen vorhanden sind. Es gibt aber einige Arbeiten von Robert Hazen, der sich mit dem zeitlichen Auftreten bestimmter Mineralien in der Erdgeschichte beschäftigt (die Idee wird von ihm als "Mineral Evolution" bezeichnet) und auch einige Zusammenstellungen mit Maximal-Altern und zeitliche Häufungen publiziert hat. Also z.B. treten Oxidationsmineralien erst seit der Entwicklung der Photosynthese auf, da davor der Sauerstoffgehalt der Erde zu gering war, um solche Minerale zu bilden. Oder Quecksilbermineralien treten nur in erdgeschichtlichen Zeiten in großer Vielzahl auf, in denen die Ozeane nicht weitgehende Anoxia zeigen (bei Anoxia wird Hg als unlösliches Zinnober ausgefällt und kann nicht mehr zur Bildung anderer Hg-Mineralien zur Verfügung stehen)..

https://www.jstor.org/stable/pdf/26001944.pdf (Evolution of Minerals)
http://citeseerx.ist.psu.edu/v…1&type=pdf (Mercury mineral evolution)

Solche Zusammenstellungen gibt es noch für andere Elemente, z.B. U, Th, Be usw. Wer sich dafür interessiert, kann einfach mit Google Scholar nach "mineral evolution" suchen..
McSchuerf
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 07.12.2019 - 07:25 Uhr  ·  #7
Hallo Sun,
vielen Dank für diese hochinteressanten Infos! 😉
Bei Photosynthese denkt man ja zuerst immer nur an die Pflanzen :) aber in diesem Kontext (damals weniger Sauerstoff und dadurch noch keine Oxidationsminerale) habe ich das noch nie durchdacht, obwohl ja einleuchtend.
Auch Deine anderen Ausführungen beinhalten Anregungen, sich noch mal genauer mit dieser doch nicht ganz unkomplexen Materie näher zu befassen.

Gruß Peter
McSchuerf
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 28.10.2020 - 19:39 Uhr  ·  #8
Gibt es zum Thema "Alter der Mineralien" evtl. inzwischen noch neuere Erkenntnisse oder andere interessante Literatur außer der bereits genannten interessanten Quelle von Sun? :)
Norbertit
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 28.10.2020 - 21:05 Uhr  ·  #9
Meines Wissens hat sich da noch nichts Neues ergeben.
McSchuerf
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 29.10.2020 - 20:42 Uhr  ·  #10
Alles klar, Norbert! Danke. :-)
Wieland
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Gepostet: 30.10.2020 - 00:12 Uhr  ·  #11
Hallo
An Südrand der Grand Canyon gibt es eine sehr schön gemachte Darstellung zum Thema "Alter der Mineralien" mit jeweils großen Brocken als Beispiele für die verschieden Erdzeitalter.
Hier ist eine Kurzvorstellung (in wunderschönem amerikanischen Englisch):

https://www.nps.gov/grca/planyourvisit/the-trail-of-time.htm

Vermutlich gibt es im Internet dazu noch viel mehr. Die Darstellung wurde von Geologen erstellt, und entspricht vermutlich dem neuesten Stand der Forschung.
Meine Frau und ich haben den Trail abgelaufen, weil er auch als Earthcache gelistet ist, und wir haben die Aufgaben gelöst.

https://www.geocaching.com/see…VQZ&title=

Glück Auf
Wieland
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Grand Canyon Trail of Time

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Gepostet: 30.10.2020 - 09:00 Uhr  ·  #12
Der älteste Steinbrocken, der dort ausgestellt ist, ist 1,84 Mrd Jahre alt, aber es sind in anderen Brocken Spuren von Zirkon enthalten, die auf ein Alter von 3,8 bis 1,75 Mrd Jahren geschätzt werden.
Der Pfad ist in verschiedenen Artikeln beschrieben, die man im Internet finden kann.
Norbertit
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 30.10.2020 - 10:49 Uhr  ·  #13
Der Grand Canyon ist schon sehr interessant. Nicht nur geologisch, auch als Fotomotiv. Leider war ich dort noch nicht.
McSchuerf
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 02.11.2020 - 17:42 Uhr  ·  #14
Ich habe ein Gestein aus dem Grand Canyon .. geschenkt bekommen von der Verwandtschaft meiner Frau, die dort in den USA mal ihren Urlaub verbrachten .. muss ich aber noch ablichten .. danach kann ichs hier in diesem Thread auch mal zeigen :)
Norbertit
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Re: Ein paar Gedanken zum Alter von Mineralien ..

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Gepostet: 02.11.2020 - 22:00 Uhr  ·  #15
Interessantes Urlaubsmitbringsel.Das wird dann irgendein Sedimentgestein sein.Kalkstein oder Sandstein?
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