Stein : Granat-Amphibolit
Art : metamorphes Gestein (magmatische Herkunft)
Alter : 600 Millionen Jahre
Steinbruch : La Roche, Calanhel (Côtes d’Armor)

Dicht und leicht

Die Dichte eines Gesteins hängt von seiner mineralogischen Zusammensetzung ab – aber auch manchmal von seiner Struktur: Wenn es viele Hohlräume enthält, ist es leichter. Minerale bestehen aus chemischen Elementen (Atomen), die mehr oder weniger schwer sind. Die Dichte eines Gesteins hängt also sowohl von den chemischen Elementen ab, die es enthält, als auch von deren Anordnung innerhalb der Minerale. Eine Amphibolit besteht hauptsächlich aus Amphibolen, deren Dichte zwischen 3 und 3,6 liegt.

Granate: wahre Barometer und Thermometer

Granate sind relativ häufige Minerale auf der Erde. Für Geologinnen und Geologen sind sie jedoch etwas ganz Besonderes. Diese hübschen roten Körnchen sind in der Lage, ihre eigene Geschichte aufzuzeichnen. Minerale kristallisieren allmählich, Schicht für Schicht. Durch die Analyse und Datierung der Wachstumszonen können Forscher die Stadien der Kristallisation nachvollziehen und so die zeitliche Entwicklung von Druck- und Temperaturbedingungen bestimmen. Dadurch lässt sich der Werdegang des Gesteins in den Tiefen der Lithosphäre rekonstruieren.

Hornblende, öffne dich: die Zauberformel

Minerale lassen sich unter anderem durch ihre chemische Zusammensetzung definieren. Die chemische Formel einer Hornblende kann wie folgt lauten:
(Ca,Na,K)₂ (Mg,Fe²⁺,Fe³⁺,Al)₅ Si₆(Al,Si)₂O₂₂₂.

Diese Amphibolgruppe enthält somit Kalzium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Magnesium (Mg), Eisen (Fe), Aluminium (Al), Silizium (Si), Sauerstoff (O), Wasserstoff (H) und Fluor (F). Jedes chemische Element besitzt eine eindeutig definierte Masse.

Wie misst man die Dichte eines Gesteins oder Minerals?

Die Dichte eines Körpers ist das Verhältnis seiner Masse (in kg) zu seinem Volumen (in m³). Die Masse eines Gesteins lässt sich einfach durch präzises Wiegen bestimmen, das Volumen ergibt sich aus der Menge Wasser, die es beim Eintauchen in ein Messgefäß verdrängt. Die relative Dichte (auch spezifisches Gewicht genannt) ergibt sich, indem man die ermittelte Dichte durch die Dichte von Wasser bei 3,98 °C teilt.