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(Verlagstext)

Dieses Buch bietet eine vergleichsweise umfangreiche Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie, Geochemie und Lagerstättenkunde. Es entwickelte sich aus dem ursprünglich von Siegfried Matthes konzipierten, dann von Martin Okrusch weitergeführten Lehrbuch, das mittlerweile zu einem bewährten Klassiker geworden ist.

 

 

Die vorliegende, mittlerweile 10. Neuauflage unterscheidet sich von den Vorgängern durch eine komplette Überarbeitung von Text und Abbildungen, die stark von der Handschrift Hartwig Frimmels, dem Nachfolger von Martin Okrusch, geprägt ist. Dabei aber blieben die Autoren der Grundidee eines für den geowissenschaftlichen Unterricht an der Universität zugeschnittenen Lehrbuchs treu, welches die langjährige Erfahrung der Autoren in Lehre und Forschung widerspiegelt.

 

 

Zahlreiche Hinweise auf die wirtschaftliche Bedeutung von Mineralen, Gesteinen und Erzen werden dem wieder erstarkten gesellschaftlichen Interesse an der zukünftigen Versorgung mit mineralischen Rohstoffen gerecht. Die gegenüber anderen, insbesondere Internetquellen deutlich tiefer gehende Bearbeitung von Themen ermöglicht es, ein Verständnis für die komplexen Zusammenhänge zwischen Geomaterialien und geologischen Prozessen – sei es auf der Erde oder auf anderen Himmelskörpern – aus moderner Sicht zu entwickeln. Dabei wird aber nicht auf essentielle Grundlagen verzichtet, auch wenn sie schon vor Jahrzehnten entwickelt worden sind. Nicht zuletzt wegen seiner umfangreichen Bebilderung ist das Buch wertvolles Handwerkszeug für interessierte Mineraliensammler.

 

 

Aus dem Inhalt:

I Einführung und Grundbegriffe / 1 Kristalle 3 / 1.1 Kristallmorphologie 4 / 1.2 Kristallstruktur 10 / 1.3 Kristallchemie 14 / 1.4 Kristallphysik 18 / 1.5 Kristalloptik 22 / 1.6 Kristallbaufehler 32 / 1.7 Parakristalle, Metakristalle, Quasikristalle 34 / Literatur 35 / 2 Minerale 37 / 2.1 Der Mineralbegriff 38 / 2.2 Mineralbestimmung und Mineralsystematik 40 / 2.3 Vorkommen und Ausbildung der Minerale 42 / 2.4 Gesteinsbildende und wirtschaftlich wichtige Minerale 44 / 2.5 Biomineralisation und medizinische Mineralogie 50 / Literatur 61 / 3 Gesteine 63 / 3.1 Mineralinhalt 64 / 3.2 Beziehungen zwischen chemischer Zusammensetzung und Mineralinhalt 64 / 3.3 Gefüge 65 / 3.4 Geologischer Verband 68 / 3.5 Abgrenzung der gesteinsbildenden Prozesse 69 / 3.6 Mineral- und Erzlagerstätten 73 / Literatur 78 / / II Spezielle Mineralogie / 4 Elemente 81 / 4.1 Metalle 82 / 4.2 Metalloide (Halbmetalle) 88 / 4.3 Nichtmetalle 89 / Literatur 98 / 5 Sulfide, Arsenide und komplexe Sulfide (Sulfosalze) 101 / 5.1 Metallsulfide mit M:S>1:1 (meist 2:1) 102 / 5.2 Metallsulfide und -arsenide mit M:S ˜ 1:1 104 / 5.3 Metallsulfide, -sulfarsenide und -arsenide mit M:S=1:2 111 / 5.4 Arsensulfide 117 / 5.5 Komplexe Metallsulfide (Sulfosalze) 118 / Literatur 120 / 6 Halogenide 121 / Literatur 125 / 7 Oxide und Hydroxide 127 / 7.1 M2O-Verbindungen 128 / 7.2 M3O4-Verbindungen 129 / / Inhaltsverzeichnis / / / VIII Inhaltsverzeichnis / / 7.3 M2O3-Verbindungen 133 / 7.4 MO2-Verbindungen 138 / 7.5 Hydroxide 143 / Literatur 146 / 8 Karbonate, Nitrate und Borate 147 / 8.1 Calcit-Gruppe, 32/m 148 / 8.2 Aragonit-Gruppe, 2/m2/m2/m 154 / 8.3 Dolomit-Gruppe 157 / 8.4 Azurit-Malachit-Gruppe 158 / 8.5 Nitrate 159 / 8.6 Borate 160 / Literatur 162 / 9 Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate 163 / 9.1 Sulfate 164 / 9.2 Chromate 170 / 9.3 Molybdate und Wolframate 171 / Literatur 173 / 10 Phosphate, Arsenate, Vanadate 175 / Literatur 180 / 11 Silikate 183 / 11.1 lnselsilikate (Nesosilikate) 186 / 11.2 Gruppensilikate (Sorosilikate) 196 / 11.3 Ringsilikate (Cyclosilicate) 200 / 11.4 Ketten- und Doppelkettensilikate (Inosilikate) 206 / 11.5 Schichtsilikate (Phyllosilikate) 219 / 11.6 Gerüstsilikate (Tektosilikate) 233 / Literatur 275 / 12 Fluideinschlüsse in Mineralen 279 / Literatur 289 / / III Petrologie und Lagerstättenkunde / 13 Magmatische Gesteine (Magmatite) 293 / 13.1 Klassifikation der magmatischen Gesteine 295 / 13.2 Petrographie der Magmatite 303 / Literatur 318 / 14 Vulkanismus 319 / 14.1 Effusive Förderung: Lavaströme 320 / 14.2 Extrusive Förderung 325 / 14.3 Explosive Förderung 326 / 14.4 Gemischte Förderung: Stratovulkane 332 / 14.5 Vulkanische Dampftätigkeit 333 / Literatur 335 / 15 Plutonismus 337 / 15.1 Die Tiefenfortsetzung von Vulkanen – Magmakammern 338 / 15.2 Formen plutonischer und subvulkanischer Intrusionskörper 339 / 15.3 Innerer Aufbau und Platznahme von Plutonen 341 / Literatur 345 / / / IX / / Inhaltsverzeichnis / / 16 Magma und Lava 347 / 16.1 Chemische Zusammensetzung und Struktur von Magmen 348 / 16.2 Vulkanische Gase 349 / 16.3 Magmatische Temperaturen 349 / 16.4 Viskosität von Magma 351 / 16.5 Löslichkeit von leichtflüchtigen Komponenten im Magma 352 / Literatur 354 / 17 Bildung und Weiterentwicklung von Magmen 357 / 17.1 Magmaserien 358 / 17.2 Bildung von Stammmagmen 359 / 17.3 Magmatische Differentiation 361 / Literatur 365 / 18 Experimente in magmatischen Modellsystemen 367 / 18.1 Die Gibbs’sche Phasenregel 368 / 18.2 Experimente in Zweistoff- und Dreistoffsystemen 369 / 18.3 Das Reaktionsprinzip von Bowen 387 / 18.4 Das Basalttetraeder von Yoder und Tilley (1962) 390 / 18.5 Gleichgewichtsschmelzen und fraktioniertes Schmelzen 392 / Literatur 393 / 19 Herkunft von Basalt 395 / 19.1 Basalttypen und Plattentektonik 396 / 19.2 Bildung von Basaltmagmen durch partielles Schmelzen von Peridotit / im Oberen Erdmantel 397 / Literatur 401 / 20 Herkunft von Granit 403 / 20.1 Genetische Einteilung der Granite auf geochemischer Basis 404 / 20.2 Experimente zur Granitgenese 406 / Literatur 416 / 21 Orthomagmatische Erzlagerstätten 417 / 21.1 Einführung 418 / 21.2 Lagerstättenbildung durch fraktionierte Kristallisation 419 / 21.3 Lagerstättenbildung durch liquide Entmischung 423 / 21.4 Karbonatit- und Alkalimagmatit-gebundene Erz- und Minerallagerstätten 427 / Literatur 428 / 22 Pegmatite 431 / 22.1 Theoretische Überlegungen 432 / 22.2 Geologisches Auftreten, Petrographie und Kristallisationsbedingungen / von Pegmatit 434 / 22.3 Pegmatite als Rohstoffträger 436 / 22.4 Geochemische Klassifikation granitischer Pegmatite 438 / Literatur 439 / 23 Hydrothermale Mineral-Lagerstätten 441 / 23.1 Grundlagen 442 / 23.2 Magmatogen-hydrothermale Lagerstätten 445 / 23.3 Nichtmagmatogen-hydrothermale Lagerstätten 456 / 23.4 Hydrothermale Erz- und Mineralgänge 469 / Literatur 475 / / / X Inhaltsverzeichnis / / 24 Verwitterung und erzbildende Vorgänge im Boden 479 / 24.1 Mechanische Verwitterung 480 / 24.2 Chemische Verwitterung 481 / 24.3 Subaerische Verwitterung und Klimazonen 484 / 24.4 Zur Definition des Begriffs Boden 484 / 24.5 Verwitterungsbildungen von Silikatgesteinen und ihre Lagerstätten 485 / 24.6 Verwitterung sulfidischer Erzkörper 488 / Literatur 491 / 25 Sedimente und Sedimentgesteine 493 / 25.1 Grundlagen 494 / 25.2 Klastische Sedimente und Sedimentgesteine 495 / 25.3 Chemische und biochemische Karbonat-Sedimente und –Sedimentgesteine 514 / 25.4 Eisen- und manganreiche Sedimente und Sedimentgesteine 521 / 25.5 Kieselige Sedimente und Sedimentgesteine 527 / 25.6 Sedimentäre Phosphatgesteine 528 / 25.7 Evaporite (Salzgesteine) 528 / Literatur 534 / 26 Metamorphe Gesteine 537 / 26.1 Grundlagen 538 / 26.2 Die Gesteinsmetamorphose als geologischer Prozess 545 / 26.3 Nomenklatur der regional- und kontaktmetamorphen Gesteine 561 / 26.4 Das Gefüge der metamorphen Gesteine 567 / 26.5 Bildung von Migmatiten durch Anatexis 577 / 26.6 Metasomatose 581 / Literatur 585 / 27 Phasengleichgewichte und Mineralreaktionen in metamorphen / Gesteinen 589 / 27.1 Mineralgleichgewichte in metamorphen Gesteinen 590 / 27.2 Metamorphe Mineralreaktionen 595 / 27.3 Geothermometrie und Geobarometrie 612 / 27.4 Druck-Temperatur-Entwicklung metamorpher Komplexe 615 / 27.5 Graphische Darstellung metamorpher Mineralparagenesen 618 / Literatur 623 / 28 Metamorphe Fazies 625 / 28.1 Begründung des Faziesprinzips 626 / 28.2 Metamorphe Faziesserien 627 / 28.3 Charakteristische Mineralparagenesen einzelner metamorpher Fazies 628 / Literatur 644 / / IV Stoffbestand und Bau von Erde und Mond – unser / Planetensystem / 29 Aufbau des Erdinnern 649 / 29.1 Seismischer Befund zum Aufbau des gesamten Erdinnern 651 / 29.2 Die Erdkruste 655 / 29.3 Der Erdmantel 660 / 29.4 Der Erdkern 672 / Literatur 674 / / / XI / / Inhaltsverzeichnis / / 30 Mondgesteine und innerer Aufbau des Mondes 677 / 30.1 Die Kruste des Mondes 678 / 30.2 Der innere Aufbau des Mondes 683 / 30.3 Die geologische Geschichte des Mondes 685 / Literatur 687 / 31 Meteorite 689 / 31.1 Fallphänomene 690 / 31.2 Häufigkeit von Meteoriten-Fällen und -Funden 693 / 31.3 Klassifikation von Meteoriten aus dem Asteroidengürtel 694 / 31.4 Planetarische Meteorite 708 / 31.5 Tektite 711 / Literatur 712 / 32 Die Planeten, ihre Satelliten und die kleineren planetaren Körper 715 / 32.1 Die erdähnlichen Planeten 718 / 32.2 Die Asteroiden 731 / 32.3 Die Riesenplaneten und ihre Satelliten 735 / 32.4 Die Trans-Neptun-Objekte (TNO) im Kuiper-Gürtel 746 / 32.5 Der Zwergplanet Pluto und sein Mond Charon: ein Doppelplanet 747 / 32.6 Kometen 748 / Literatur 749 / 33 Einführung in die Geochemie 753 / 33.1 Geochemische Gliederung der Elemente 754 / 33.2 Chemische Zusammensetzung der Gesamterde 757 / 33.3 Chemische Zusammensetzung der Erdkruste 758 / 33.4 Magmatische Verteilung von Spurenelementen 762 / 33.5 Isotopengeochemie 771 / 33.6 Entstehung der chemischen Elemente 788 / Literatur 790 / 34 Die Entstehung unseres Sonnensystems 793 / 34.1 Frühe Theorien 794 / 34.2 Sternentstehung 795 / 34.3 Zusammensetzung des Solarnebels 797 / 34.4 Entstehung der Planeten 799 / Literatur 804 / Serviceteil / Anhang 808 / Abdruckgenehmigungen 811 / Sachindex 813 / Geographischer Index 837