Wie entstehen Achate

[Gast-7699]

Hallo Ihr Lieben.

Wie entstehen denn Achate? Aussen die Bänder und innen die Kristalle? Und gibt es auch Achate ohne Kristalle innen? Und als letztes, die Kristalle sind doch was anderes oder? Etwas das so anderes aussieht wie das aussenherum muss doch anders sein... Vllt würde mir das jemand von euch erklären... Des wär so schön

[Viola]

Liebe Einalem,
im gleichen Unterverzeichnis, in dem du diese Frage gepostet hast, gibt es eine Abhandlung von Mineralicon: quarz-kram-grundlagen-1-teil-t15631.html. Da heißt es u. a.:

Quarz-Kram. Grundlagen 1. Teil.
Dies ist der erste thread, weitere werden folgen. Es geht um das Material,
aus dem der größte Teil der uns zugänglichen und sichtbaren Erde aufgebaut ist.
Das Material, aus dem die meisten Eurer Steine bestehen. SiO2. Siliciumdioxid. Quarz.
Wer jetzt denkt, bähhhh interessiert mich nicht die Bohne....
dazu gehören alle Steine wie Bergkristall, Amethyst, Chalcedon, Karneol, Sardonyx, Achat etc. etc.

Vielleicht erinnert Ihr Euch noch an Chemie in der Schule: Kochsalz, Steinsalz, Natriumchlorid.
Eine Verbindung aus Natrium (Na) und Chlor (Cl). In der Regel kristallisiert Kochsalz / Steinsalz in Würfeln.
Warum ? Weil es die innere Anordnung der Natrium- und Chlor-Atome so vorgibt.
Der Mineraloge nennt das "Korrespondenzprinzip". Nein, hier gehts nicht ums Briefe schreiben
es geht darum: Die äußere Erscheinung eines Kristalls korrespondiert mit seinem Inneren, also atomaren Aufbau.
D.h., wie die Atome und Moleküle im Inneren verbunden sind, so treten sie im Äußeren als Kristallflächen in Erscheinung.
Im Kochsalz / Steinsalz wechseln sich die Natrium und Chloratome immer schön brav ab.
Wie in einem würfeligen Gitter: Ein Natrium, dann ein Chlor, dann wieder ein Natrium und so weiter.
Und wenn Ihr dieses Wachstumsprinzip mit einem Natrium- und einem Chloratom im ganz kleinen innen beginnt....
dann wird der Kristall genau diese Wachstumsstruktur in den äußeren Kristallflächen nachbilden, also zum
Würfel heranwachsen.
Beim "Quarz-Kram" sind es nun nicht Natrium oder Chlor sondern Silicium (Si) und Sauerstoff(O).
Die Bindungen und Bindungswinkel zwischen Si und O sind anders und deutlich komplizierter als beim Natriumchlorid.
Deshalb gibt es auch keine Quarz-Würfel
Aber auch hier gilt das Korrespondenzprinzip: Die innere Anordnung der Si- und O- Atome spiegelt sich im Äußeren wieder.
Und so entsteht im Idealfall einer reinen Silicium-Sauerstoff-Verbindung ein durchsichtiger, wohlgeformter Kristall:
Ein Bergkristall.
Idealfall heisst: Reines sauberes Siliciumdioxid in einer für das Wachstum (sprich Druck, Temperatur etc.) idealen Umgebung.
Diese Grundlage muss erstmal verstanden werden.
Denn.....wenn nun der Quarz-Kristall nicht ideal wächst, oder noch Fremdeinschlüsse bekommt,
oder oder....dann wird es interessant. Dann enstehen Achate, Karneol, Lavendelquarz

Ist doch super erklärt, oder? Da geht`s übrigens noch weiter...
Liebe Grüße
Viola

[Gast-7699]

Liebe Viola, Danke aber ich versteh es nicht...tut mir leid...vllt heut Brettchen vorm Kopf

Ok, also ist Achat schon mal Quarz und das Innere, wenn es farblose Kristalle sind, dann wohl Bergkristall?! Aber wie? Bildet sich erst der Kristall und das gebänderte wächst drumrum oder war das Innere mal anders aber durch wahnsinnigen Druck ist es so geworden? Und sind die Bänder dan Schichten von unterschiedlichen Mineralien, weil ja leicht unterschiedliche Farben?
Vllt drück ich mich falsch aus...mir gehts nicht um das chmische oder die Farbe ansich sondern wie geht der praktische Vorgang?

[pezzottait]

Hallo Melanie!

Am besten du nimmst jetzt einen Schnitt durch eine Achatdruse oder eine Achatscheibe zur Hand und betrachtest sie bei gutem Licht. Wenn du noch eine 10fach-Lupe zur Hand hast, kannst du manches noch genauer beobachten. Fangen wir ganz außen an.
Da siehst du meist eine Schicht, die gar nich so richtig zum Rest passt. Diese Schicht ist das Muttergestein. In diesem Muttergestein entstand irgendwann im Laufe der Erdgeschichte ein Hohlraum, beispielsweise durch eine Luft/Gas-Blase, als das Muttergestein noch flüssig war, oder ein oft sternförmiger Hohlraum wenn sich beim Abkühlen des Muttergesteins dieses zusammenzieht und so durch den Schwund einen Hohlraum erzeugt (meist bei Donnereiern oder Sternachaten). Es können sich durch die Bewegung und Verspannung auch Risse bilden, die sich zu einem Hohlraum (Kluft) auftun. Diese Hohlräume stellen sozusagen die "Gebärmütter" von Achaten dar. Durch eindringendes Wasser werden sie teilweise oder vollständig gefüllt. Dieses Wasser kann durch Trockenheit wieder verschwinden, so gibt es Perioden, wo dieser Hohlraum geflutet ist und Perioden, wo dieser Hohlraum wieder trocken gefallen ist. Löst das eindringende Wasser auf dem Weg in den Hohlraum Kieselsäure/Silikate aus dem umgebenden Muttergestein so ist das Wasser nun kein reines Wasser mehr sondern eine mehr oder weniger konzentrierte Lösung der verschiedensten Säuren oder Laugen oder Salzen. Für die Bildung der Achate ist die Kieselsäure oder ein lösliches Silikat allerdings Voraussetzung. Im Hohlraum zum ersten Mal angekommen reagiert diese kieselsäurehältige Lösung mit den Bestandteilen der Oberfläche im Hohlraum. Dabei können unlösliche Silikate entstehen, die wie kleine Bäumchen (später einmal Baumachat oder auch Röhrenachat "Sagenit") oder auch filigraner wie dünne Fäden (später einmal Moosachat) ins Innere der Lösung wachsen und können alle Farben haben können (in Abhängigkeit von den Bestandteilen der Oberfläche). Werden diese Gebilde zu groß, können sie auch abbrechen und sammeln sich dann als Fragmente am Boden des Hohlraumes. Gleichzeitig scheidet sich aus der Lösung eine erste Schicht (Band) von transparentem Chalcedon ab. Betrachtet man diesen Chalcedon unter dem Mikroskop, so bemerkt man eine eher kugelige Gestalt der mit freiem Auge nicht sichtbaren Kriställchen. Diese erste Ausscheidung von globularem Chalcedon geht allmählich in eine ganz fein geschichtete Form über. Diese Bänderung (Schichtung) ist mit freiem Auge genau so wenig zu sehen wie die globulare Form am Beginn des Ausscheidungsprozesses und darf NICHT mit der Bandstruktur von Achaten verwechselt werden. Beide Erscheinungsformen (globular und laminar) sind noch etwas wasserhältig, porös, transparent und können alle Farben annehmen. Im nächsten, zweiten Band scheidet sich das SiO2 in einer faseriger Form ab, wobei diese Fasern mit dem bloßen Auge sichtbar sind, senkrecht auf die sichtbare Bänderung stehen und immer weiß sind. Sie sind nicht mehr wasserhältig und nicht mehr porös. Schließlich entsteht das dritte Band, das aus makro-kristallinem Quarz besteht. Fassen wir nochmals zusammen: Nachdem kieselsäurehaltige Lösung in den Hohlraum eingedrungen ist kommt es
a) zu einer chemischen Reaktion der Lösung mit Bestandteilen der Hohlraumoberfläche, das zu bäumchenartigen und moosartigen Gebilden führt,
b) Ausscheidung von SiO2 in drei verschiedenen Formen
1) globulare bzw. laminare, poröse, wasserhältige, transparente Schicht (Band) in allen Farben,
2) faserige, weiße Schicht (Band),
3) makro-kristallines Quarz-Band (Bergkristall, Amethyst,...).
Somit ist der erste Durchgang abgeschlossen. Der Hohlraum ist nun wieder trocken. Während der nächsten Nass-Periode beginnt dieser Zyklus von vorne, lediglich die Reaktion mit den Bestandteilen der Hohlraumoberfläche kann jetzt nicht mehr stattfinden, weil diese bereits durch den ersten Durchgang "versiegelt" ist. Es kommt nur mehr zur Ausbildung der drei Bänder, transparent - weiß, faserig - makrokristallin.
Je nachdem wieviele Nass-trocken-Perioden stattgefunden haben ergibt das eine andere Zahl an Bändern; manchmal wächst der Hohlraum vollständig zu, manchmal nicht und dann ist als innerste Schicht immer ein makro-kristallines Band vorhanden (Druse). Die einzelnen Bänder können auch unterschiedlich stark sein. "Moose", Röhren und "Bäumchen" befinden sich immer in der allerersten, globular-laminaren Chalcedonschicht.

Ich hoffe ein wenig zm Verständnis der Achatbildung beigetragen zu haben. Achja, jetzt ist auch klar, warum ein Achat immer gebändert ist und im Inneren einer Druse immer schöne Kristalle zu finden sind!

LG pezzottait

[Gast-7699]

Lieber pezzottait, danke, Du hast es nochmal deutlich vertieft.
Ich hatte für den Anfang eine wunderbare Antwort per PN bekommen und die war ein ganz klein wenig einfacher. Das war aber gut so. Zum Einstieg brauchte ich das, sonst hätte ich das eben glaub ich nicht ganz verstanden. Denn manchmal muss ich Dinge visualisieren. So konnte ich aber auch Dir wunderbar folgen!

Habt beide vielen Dank für Eure sehr guten Informationen!!!