Mineralogie, » I n das ew'ge Dunkel nieder Steigt der Knappe, der Gebieter Giner unterird'schen Welt. Gr, der stillen Nacht Gefährte, Athmet tief im Schooß der Erde, Den kein Himmelslicht erhellt. Neu erzeugt mit jedem Morgen Geht die Sonne ihren Lauf. Ungestört ertönt der Berge Uralt Zauberwort: G l ü c k a u f ! « Theodor K ö r n e r . httlf» m i l t e l Kopp, H., Einleitung in die Kristallographie. Mit 22 Kupfertafeln und 7 lithografthirten Tafeln. 2. Nust. gr. 8. Braunschroeig, Fr. Virweg u. Sohn. 2 Tlilr. 20 Sgr. N a u m a n n , Prof. C. F., Elemente der theoretischen Krystallographie. Mit SS Holzschnitten, ^r.«. Leipzig, W. Engelmann. 1856. g Thlr. V l u m , I . N. Lchrbnch der Oryktognosie;^nnt »«3 krysiattographischen Figuren, gr. 8. Stuttgart. Schwei^erbart. »te Auflage. 1854. 2 Thlr. 15 Sgr. Nammelsbera, Lehrbucb der Krystallographie. i«b2. 2 Thlr. 20 Sgr. Tuenstedt, F. A., Handbuck, der Mineralogie. i-2te Äuft. Mit vielen Holzschnitten, gr. <?. Tübingen, Laupp. 1855. 4 Thlr. Za Sgr. B l u m , I . N., Handbuch der Litholugie oder Gesteinölohre. Mit 50 Figurrn. gr. 3. Erlangen. Gnke. 1860. 2 Thlr. ssotta, B., Leitfaden und Vademccum der Geognosie ?c. Dresden, Arnold. l«49. 2 Thlr. i^Sgr. V o g t , E., Lehrbuch der Geologie und Pctrefattenknndc. 2 Vde. Äe Aufl. Mit 113V in den Text eingedruckten Holzschnitten u. 16 Kupfertafeln, gr. S. Vraunschweig, Fr. Vieweg und Sohn. V o g t , C.,'Grundriß der Geologie. Vraunscbweig, Fr. Nieweg und S'hn. i«6tt. 2 Tl,lr. istSgr. De la Beche, Eir H., Vorsckule der Geologie. Mit üb« 300 Holzschnitten. Vraunschweig, Fr. Le onharb, K. C. von^'eologie oder Naturgeschicl'te der Erde auf allgemein faMche Weise ab« gehandelt. Mit Stalilstichen. - «. Ctuttgarr, Lchwei^erl'art. is^e — 44. 15 Thlr. Vach, H., Geologische Karte von Ecntralcuropn. Ttuttgart, I95l». 2 Thlr. W Sgr. V r o n n , Letli^e^ z»eossnc)»Uel>., oder Abbildung und Beschreibung der Versteinerungen. 2te Auss» Vollständig mit Atlas. 43 Thlr. ^>ie Mineralogie ist die Wissenschaft von den in ihrer Masse gleichartigen Ge- I Anständen der Erde, die wir M i n e r a l e nennen. 2 Mineralogie. — Einleitung. Dieselben erscheinen insofern gleichartig, als am Minerale ein Theil dem anderen vollkommen gleich ist« Niemals trifft man an demselben jene eigen/ thümlichen Gebilde, welche O r g a n e heißen, und bei Pflanzen und Thieren gewisse Zwecke erfüllen, die nothwendig sind, damit der Gegenstand als solcher bestehe. Daher heißen auch die Minerale unorganische Körper. Esistdarumin der Hauptsache einerlei, ob wir große oder kleine Massen eines Minerals betrachten. Ein faustgroßes Stück Sandstein giebt uns eine ebenso gute Vorstellung von dessen besonderen Eigenschaften als ein großer Block, als ein Sandsteingebirge« Ein Bergkrhstall, der eine Linie lang ist, erscheint ebenso vollkommen, als ein anderer, der die Länge eines Zolles oder Fußes hat. ! Wir haben in §. 7 der Chemie gesehen, daß die ganze Erdmasse die Summe von nur sechszig einfachen Stoffen oder Elementen ist. I n Folge der jenen Stoffen einwohnenden chemischen Verwandtschaft find diese in mannichfachster Weise mit einander verbunden, und nur selten als einfache Stoffe anzutreffen. Von dieser Betrachtung ausgehend, ist die Mineralogie zunächst nichts Anderes, als die Lehre von den in der Natur vorkommendenchemischenVerbindungen. I n der That ist dieses auch theilweise der Fall, und in der Chemie haben wir bereits eine Anzahl solcher natürlicherchemischerVerbindungen näher kennen gelernt, und auf andere hingewiesen« Doch in der großen Werkstatt der Natur wirkte auf die Elemente und ihre Verbindungen nicht allein die chemische Anziehung. Eine Menge von Kräften und Einflüssen traten mit oder nach derselben auf, und so treffen wir denn auf Reihen mineralischer Gebilde, die sich vomchemischenGesichtspunkte allein weder an sich, noch im Verhältniß zu anderen auffassen und erklären lassen. Die Minerale erscheinen demnach in zwei Hauptgruppen, die sich wohl von einander unterscheiden. Ein Theil derselben hat alle Eigenschaften vollkommen ausgebildeter chemischer Verbindungen, was sich namentlich durch ihre bestimmtechemischeZusammensetzung und Krystallform ausspricht. Man nennt dieselben die eigentlichen oder einfachen Minerale, und ihre Wissenschaft M i n e r a l o g i e im engeren Sinne oder Oryttognosie» Eine andere Reihe von Mineralen hat dagegen eiuen wesentlich verschiedenen Charakter. Sie sind entweder geradezu wohlerkcnnbare Gemenge einfacher Minerale, oder, wenn.sie auch in ihrerchemischenZusammensetzung jenen äbn^ lich sind, so ist doch niemals die Kryftallfsrm an ihnen vollkommen ausgebildet. Sie treten nicht als abgegränzte Einzelheiten auf, sondern in Massen. Dieselben werden mit dem Namen der gemengten M i n e r a l e , Gesteine odci F e l s a r t e n bezeichnet, und da sie nicht allein an sich, fotckerwHuch in ihrem Verhalten gegen einander und zur Erdmasse, sodann in ihrer Entstehung und Bildung der Betrachtung werth erscheinen, so macht dies den zweiten Theil dieser Wissenschaft, die Geognosie mit der G e o l o g i e aus. ' Oryktogiwsie. I. 3 Die Lehre von den einfachen Mineralen. Oryktognosie. Die erste Anforderung, die wir an die Mineralogie machen, ist die, daß sie 4 uns sichere Merkmale angebe, woran die Minerale sich erkennen und als besondere Arten bestimmen lassen. Von jeher hat man verschiedene Kennzeichen aufgestellt, wonach dieselben unterschieden und geordnet werden. Solche sind vorzugsweise: 1. die G e s t a l t ; 2. die physikalischen und 3. die chemischen Eigenschaften der Minerale. Erst nachdem man sich über diese verständigt hat, kann man beginnen, mit ihrer Hülfe die Beschreibung der Minerale zu versuchen. !. Gestalt der Minerale. Wir haben sowohl in der Physik §. 24 als in der Chemie §. 24 gesehen, 5 daß die kleinsten Theilchen derchemischenVerbindungen sich in bestimmten Richtungen anziehen und ordnen, so daß regelmäßige Körper entstehen, die man Krystalle nennt. Da nun ein and dasselbe Mineral stets in einer bestimmten Form krystallisirt, so ist diese ein sehr wichtiges und sicheres Erkennungsmittel der Minerale. Aber wie mannichfaltig find diese Krystallformen? Man betrachte nur eine Sammlung hon Mineralen und Hunderte verschiedener Formen werden dem Auge sich darbieten. Indessen lassen sich alle diese abweichenden Gestalten auf sechs sogenannte G r u n d f o r m e n zurückführen, und diese bilden mit den daraus abgeleiteten Formen sechs Krystallfamilien oder Systeme, die das Bereich einer besonderen Lehre, der K r y s t a l l o g r a p h i e , ausmachen. Vewundcrnswerth ist die Regelmäßigkeit der von der Natur gebildeten 6 Krystallformen. So zeigt uns z. B . Fig. 1 die Abbildung eines aus Kieselsäure (Chemie §. 67) bestehenden Minerals, des sogenannten B e r g k r y s t a l l s . Wir erkennen denselben als eine regelmäßige sechsseitige Säule, die oben und unten durch eine sechsseitige Pyramide zugespitzt ist. Je zwei benachbarte Säulenflächen dieses Krystalls schneiden sich in einem Winkel von 120", und je zwei neben einander liegende Pyranudenstächen in einem Winkel von 133" 44". Solcher Beispiele höchst regelmäßiger Gestaltung könnten wir noch manche anführen. Allein weit häufiger begegnet man Krystallen, bei welchen eine solche Vollkommenheit nicht vorhanden ist; mehr oder weniger erscheint dieselbe gestört, entweder durch mechanische Hindernisse, die geradezu die Ausbildnng'des 4 Oryktognosie. Krystalls nach gewissen Richtungen nicht zu Stande kommen ließen, was z. B. immer der Fall ist an der Stelle, wo derselbe auffitzt, oder es haben unbekannte Ursachen Abweichungen hervorgerufen, die wie eine Verzerrung der eigentlichen Gestalt erscheinen. Eine solche erblicken wir in Fig. 2 , die ebenfalls einen Bergkrystall darstellt. Doch herrscht selbst in den verzerrten Bergkrystallen noch das ursprüngliche Bildungsgeseh, denn es behalten die Winkel benachbarter Flächen die oben angegebene Größe bei. Bei Betrachtung der Krystalle sieht man ab von aller etwaigen Störung in ihrer Ausbildung, m m hält sich an die ideal-vollkommene Krystallgestalt. Der Krystall ist sin Vieleck, nmgränzt von ebenen Flachen, die in K a n t e n und Ecken sich begegnend, mit diesen die sogenannten B e g r ä n zungselemente desselben bilden. Kein Krystall hat weniger als 4 Flüchen, 4 Ecken und 6 Kanten; die meisten haben deren eine größere Anzahl. Die Flachen bieten eine große Mannichfaltigkeit je nach Zahl und Größe ihre? Seiten und Winkel. Wir begegnen dem regelmäßigen Dreieck, dem Quadrat, der Raute, aber auch häufig den unregelmäßigen Dreiecken und Vierecken. Eigenthümlich ist es, daß das rechtwinkelige Dreieck und das regelmäßige Fünfeck niemals an Krystallen austreten. Gleichwerthige oder entsprechende Begränzungselemente find solche, die in allen Stücken Uebereinstimmung zeigen und die insbesondere in gleicher Entfernung von dem M i t t e l p u n k t des Krystalls sich befinden. Legen wir durch dessen Mittelpunkt Linien, welche zwei gegenüberliegende Begränzungselcmente, also zwei Ecken, oder die Mittt zweier Flächen oder Kanten des Krystalls verbinden, so haben seine Flachen eine symmetrische Lage gegen diese Linien. Man nennt L M e n die Achsen des Krystalls und legt sie bei der Beschreibung und Gintheilung d ^ gestalten zu Grunde. Die Verhältnisse der meisten Krystalle werden durch drei Achsen bestimmt; eine Reihe derselben hat jedoch 'vier Achsen. 8 Wir sehen in Fig. 3 den regelmäßigen Achtflächner oder, wie er in der Folge genannt wird, das reguläre Octa8der. Dasselbe hat 8 Fläche 6 Ecken und 12 Kanten; Fig. 4 stellt das Achsensystem vor, welches diese: Krystallgestalt zu Grunde liegt. Es sind dies die drei gleichen und in ihrem Mittelpunkt m rechtwinkelig sich schneidenden Linien ao,bck und /^. Sie bilden auf diese Weise ein sogenanntes Achsenkreuz, welches die Zeichnung, Krystallographie. 5 insofern unvollkommen darstellt, als die Achse / Z verkürzt erscheint. Zum Studwm dieser Verhältnisse setzt man sich aus Stäbchen oder Drähten Modelle zusammen. Denken wir uns die Endpunkte des vorstehenden Achsenkreuzes durch Linien verbunden — was am Modell durch gespannte Fäden geschehen kann — so stellen diese die Kanten des Octasders vor, welche, wie man sieht, acht gleiche und regelmäßige Dreiecke begränzen; alle Ecken dieses Octasders sind einander vollkommen gleich und dasselbe ist die Grundform des regulären Krystallsystems. Man sieht leicht ein, daß diese Regelmäßigkeit sofort verschwindet, wenn in der Länge einer oder mehrerer Achsen oder in den Winkeln am Mittelpunkt die geringste Aenderung eintritt. Man giebt bei Betrachtung einer Krystallform einer ihrer Achsen die senkrechte Stellung und nennt dieselbe die Hauptachse. Da im regulären System alle drei Achsen gleich sind, so ist es einerlei, welche man als Hauptachse nimmt; die übrigen Achsen werden alsdann Nebenachsen genannt. I n Fig. 4 ist sonach a s die Hauptachse; öci und/Z? sind Nebenachsen. I n den folgenden Systemen wo ungleiche Achsen vorkommen, wählt man als Hauptachse meist diejenige, welche größer oder kleiner ist als die Nebenachsen. Letztere liegen in einer Ebene, welche die B a s i s oder Grundebene des Krystalls heißt. I n Hinsicht auf die Benennung der Begränzungselemente ist noch zu bemerken: Die Seitenflächen sind parallel der Hauptachse; die Scheitelflächen laufen in den Endpunkten der Häuptachse zusammen; Endflächen sind solche, in deren Mittelpunkt die Endpunkte der Hauptachse liegen; Flächen, die ein und derselben Achse parallel find, bilden zusammen eine Zone. Die Linien, in welchen zwei Flächen sich schneiden, heißen K a n t e n ; sie bilden mit einander den K a n t e n w i n k e l . DieScheitelkanten laufen in den Endpunkten der Hauptachse zusammen und bilden daselbst die Scheitelecken; die S e i t e n kanten find der Hauptachse parallel; die übrigen Kanten heißen Randkanten. Man unterscheidet einfache Krystallformen, welche nur gleichnamige oder 9 doch nur wenige ungleichnamige Flachen haben — und zusammengesetzte Formen, deren Flächen verschieden sind und zwei oder mehr Gestalten angehören; letztere werden auch C o m b i n a t i o n e n genannt. Die abgeleiteten Formen entstehen aus den Grundformen, indem Theile der ersteren nach be- 6 Orpktognoste. stimmten Gesetzen durch Schnitte hinweggenommen werden. Es geschieht dieses durch Hinwcgnahme der Ecken oder Kanten, oder durch Zuspitzung und Zu, schärsung derselben. Fig. 5 zeigt uns die Enteckung, Fig. 7 die Entkantung des Octasders. Wird m beiden Fällen mit dcrHinwegnahme fortgefahren, bis zum gänzlichen Verschwinden der Octa6derstächen, so bleibt im ersten Falle ein W ü r f e l übrig, während aus der Entkam tung das Rhombendodecaeder (Rauten-Zwölfflächner) Fig. 8 hervorgeht, eine der schönsten Krystallgestaltcn. Auch erkennt man, wie aus Fig. 5 , durch Wachsen oder Ausdehnung der Abstumpfungsstäche, bis zur gegenseitigen Dülchschmidung der Würfel, Fig. 6, entsteht. Würfel und Rhombosder sind also einfache, vom Octasder abgeleitete und zum System desselben gehörige Gestalten; zugleich stellt Fig. 5 eine Combination des Octasders mit dem Würfel dar. Stumpfen wir umgekehrt die acht Ecken des Würfels ab, so geht aus demselben wieder einQctaFder hervor« Es fördert das Verständniß ungemein, wenn man sich aus Seife, Kartoffeln oder sonst passendem Material diese Gestalten schneidet und daran die erwähnten Schnitte ausführt. Auch lassen sich solche Versuche an Mineralen anstellen; es gelingt in der That, aus einem Krystallwürfel des Flußspaths ein Octaeder herauszuschlagen und das innere Gefüge der Minerale entspricht diesen Beziehungen ihrer Krystallsysteme so daß sie nach den entsprechenden Richtungen, welche S p a l t u n g s f l ä c h e n , Blätterdurchgänge heißen, sich vorzugsweise leicht trennen lassen. !l) Jedes Octatzder läßt sich betrachten als eine vierseitige Doppelpyramide; denken wir uns bei dem Octaeder Fig. 9 die Fläche o und die ihr entsprechende Hintere Fläche der oberen Pyramide nach allen Seiten sich ausdehnend, so werden dieselben in der Kante ab sich begegnen und schneiden. Wenn gleichzeitig dasselbe bei der Fläche n und ihrer entsprechenden Hinteren Fläche der unteren Pyramide stattfindet, so werden sich diese vier wachsenden Flächen in den sechs Kanten a b , a s , a<H und i>6, ecl, <öb schneiden und eine dreiseitige Pyramide, Fig. 1 0 , das sogenannte Tetraeder Merflächncr) bilden. Auf Krystallographie. 7 solche Weise abgeleitete Gestalten werden Halbflächner oder Hemisder genannt, zur Unterscheidung von den Vollgestalten oder H o l o e d e r n . Die Namen der Krystallgestalten werden dmchgehends aus dem griechisHen 1 i Worte "Ksära,«", das Sitz oder SitzfiäKe bedeutet, in Verbindung mit Zahlwörtern gebildet und bezeichnen somit die Anzahl der vorhandenen Flächen,z.B. Tetraeder (Vierflächner), Hexaeder (Sechsfiächner), Octasder (Achtflächner), Dodecasder (Zwölfftächner). Oefter wird den also gebildeten Namen die Bezeichnung der Art der vorhandenen Krystallsiächen vorgesagt, z. B. Pentagon-Dodecaeder (Fünfeck-Zwolfstächner), Rhomben-Dodecaeder (Rauten-gwölfflächner). Mitunter werden auch aus der Stereometrie entnommene kürzere Namen gebraucht, wie fast immer W ü r f e l für Hexasder; ödet Namen, die von einem Mineral entlehnt sind, an welchem die betreffende Krystallform besonders ausgezeichnet auftritt, wie G r a n a t o s d e r für Rhomben-DodecaSder, da der Granat dessen Gestalt, hat. Auch sind zu noch kürzerer Bezeichnung der Krystallformen Zeichen eingeführt worden. Zunächst drückt Man das gegenseitige Verhalten der Achsen der gegebenen Form durch Buchstaben aus und hält dabei fest, daß ein mit denselben gebildetes Kreuz die Lage der Flächen der Krystallgestalt bestimmt. Wir erinnern, daß das reguläre Octatzder drei gleiche, rechtwinkelig, sich schneidende Achsen hat und daß jede OctaVderfläche jede dieser Achsen in einem Punkte schneidet; setzen wir eine derselben gleich «, so ist auch jede andere gleich a , sie verhalten sich folglich wie a zu a zu «. Das reguläre Octasder wird daher ausgedrückt durch die Formel <» : c» : cr, wofür man jedoch das kürzere Zeichen 0 gesetzt hat. Beim W ü r f e l finden wir zwar dasselbe Achsenverhältniß, allein die Endpunkte seiner Achsen liegen in der Mitte seiner Flächen. Daher schneidet jede Würfelstäche nur eine Achse; die beiden anderen Achsen würden sie erst in unendlicher Entfernung schneiden, d. h. sie ist mit denselben parallel. Man setzt deshalb das Zeichen der Unendlichkeit (<w) vor die Achsen, welche von den Flächen der Krystallgcstalt nicht berührt werden. Der Würfel erhält demnach die Formel: a : co <U: 20 a oder das Zeichen <n 0 «o « Bei den Systemen mit ungleichen Achsen werden diese mit verschiedenen Buchstaben bezeichnet, wozu noch CoMcienten für die Hauptachsen und Nebenachsen kommen. Die Halbflächner werden in der Gestalt von Brüchen dargestellt. -^ ist dcr Halbstächner des OctaLders, das Tetraeder. Als Hülfsmittel des Studiums der Krystallographie dienen zunächst die 12 Zeichnungen der Krystallgestalten. Die Ausführung derselben hat manche Schwierigkeit. Es liegt in der Natur der Sache, daß in der Zeichnung gewisse Theile verkürzt erscheinen und andere, nämlich die Hinteren Flächen, verdeckt sind. Man verzichtet daher in der Regel auf eine durch Licht und Schatten gehobene, körperliche Abbildung und zeichnet die Krystalle, als ob sie vollkommen 8 Oryktognosie. durchsichtige Körper wären, so daß auch die Kanten der Rückseite durch punktirte Linien angedeutet werden. Dabei stellt man die Hauptachse senkrecht, richtet eine Nebenachse auf den Beschauer, giebi ihr dann eine gewisse Drehung nach links und zeichnet hierauf die Gestalt nach den Regeln der Projectionstehre. Dieselbe lehrt auch die Entwerfung der sogenannten Krystallnetze. Fig. 11 Zeigt das Netz des Octatzders. Man legt dasselbe auf weißen Karton, sticht mit einer Nadelspltze die Eckpunkte durch und trägt die Zeichnung über. Die ausgezogenen Linien werden ganz durchgeschnitten, die punktirten zur Hälfte. Die acht Flächen lassen sich jetzt aminanderlegen und verkleben, und bilden das K r y s t a l l m o d e l l eines Octaeders. Das S . 1 angeführte Werk von Kopp enthält 57 solcher Netze zur Anfertigung der wichtigsten Krystallgestalten. Sammlungen von KrhstallmodeUen aus Holz oder Pappdeckel können durch die §. 36 bezeichneten Handlungen bezogen werden. Die Papiermache-Fabrik von Fleischmann in Nürnberg liefert das Stück zu 2 Groschen. Für den Unterricht vorzüglich geeignet sind die von F. Thomas in Siegen gefertigten und zu beziehenden Glaskrystallmodelle. ^ Für die Bestimmung eines Krystalls ist die Kenntniß der Größe der an ihm auftretenden Winkel nöthig. Bei größeren Krystallen können dieselben durch Anlegung eines Winkelmessers oder Handgoniometers gemessen werden. Bei sehr kleinen Krystallen geschieht dies vermittelst des Reflexionsgoniometers. 13 Die Krystalle sind erst gegen Ende des 18. Jahrhunderts' der wissenschaftlichen Betrachtung unterworfen worden. H a u y , ein Franzose, stellte das erste Krystallsystem auf. Eine wesentliche Weiterentwickelung erhielt die Krystallographie durch deutsche Mineralogen, von welchen Weiß, M o h s , Rose, Naumann und Hausmann vorzugsweise zu nennen sind. I n vorherrschender Geltung ist,das nachfolgende von Weiß aufgestellte System, mit mehrfachen Krystallographie. 9 nachträglichen Modificationen und Ergänzungen in Benennung und Bezeichnungsweise. Uebersicht der Krhstallshsteme. H.. Systeme mit horizontaler Basis (s. §. 8). n.. D r e i Achsen, die sich sämmtlich unter rechten Winkeln schneiden. 1. 2. 14 Alle Achsen find gleich: N s F i i l ä r s s 8 M 5 O i n ; oder tessulates, auch Tesseral-, d. i. Würfelsystem. Nur zwei Achsen sind gleich: Z w e i - und einachsiges oder CNkÄrÄtigokSs System. 3. Alle Achsen sind ungleich: E i n - und einachsiges oder rkoiu.» digokes System. b. Vier Achsen; drei gleiche Nebenachscn schneiden sich unter Winkeln von 60" und sind senkrecht zur Hauptachse, die größer oder kleiner ist. 4. D r e i - und einachsiges oder k.sxQ3QNQiss System. N. Systeme mit schiefliegender Basis. Alle drei Achsen sind ungleich; eine oder beide Nebenachsen schneiden die Hauptachse schiefwinkelig. 5. Zwei Achsen schneiden sich schiefwinkelig und beide werden von der dritten Achse rechtwinkelig geschnitten. Z w e i - und e i n gliedriges oder monoklinometrisches, auch k l i n o r k o m diso!iS8 V^gtsin. 6. Alle Achsen schneiden sich unter schiefen Winkeln: G i n - und e i n g l i e d r i g e s oder t r i k l i n o m e t r i s c h e s , auch NinOrtzoiu.-' d o i d i g o k s g System. Das r s s n i ä r s .8?35siu. bietet den größten Reichthum von Gestalten. 15 Als Beispiele führen wir einige der wichtigeren mit Beifügung ihrer Zeichen, sowie bekannterer Minerale an, die i n diesen Formen krystallisiren. 1. Das Octasder, 0 , Fig. 12. (Magneteisen; Alaun; Rothkupfererz; Salmiak; Spinell; Flußspath). 2. Der W ü r f e l oder das Hexaeder, n 0 w , ffig. 13. (Vleiglanz; Flußspath; Kochsalz; Schwefelkies). 3. Eine Combina- 10 Oryktognosie. tion beider, in der sich der Kobaltkies findet, ist Fig. 5 abgebildet; Fig. 14 zeigt die Combination derselben im Gleichgewicht, 0 . <n () <n die beim Bleiglanz und salpetersauren Bleioxyd vorkommt. 4. Das RhombendodecaLder, < n 0 , Fig. 15. (Granat). 5. Seine Combination mit dem Octaedcr, O.co 0 (s. Fig. 7 ) , findet sich beim Alaun und Rothkupfererz. 6. Das Icositetrasder Merundzwanzigflächner), auch Trapezoödcr oder Leuzitoeder genannt, 2 0 2, Fig. 16, (Leucit und Analcim). 7. Das Tetraeder, - Fig. 17, und Combinationen desselben treten häusig beim Fahlerz und Boracit auf. (S. S . 63). 16 Die Grundform des HuMrabisoliSii I ^ g t s n i s ist das Q u a d r a t Octaeder, Fig. 18, welches aus zwei Pyramiden mit quadratischer Grundfläche gebildet ist und mit V bezeichnet wird. Man geht hierbei von einem Octasder aus, dessen Hauptachse gleich 1 angenommen wird und auf welches die stumpferen und spitzeren Octaeder, Fig. 19 u. 20, sich beziehen, deren Hauptachsen kürzer oder länger sind als 1, jedoch in einem einfachen, rationalen Verhältnisse zu derselben stehen; ihre Zeichen sind daher ^ - ? und -^-I>. Als /2 ^ Beispiele des Vorkommens der Grundform an Mineralen sind anzuführen: das Schwarz-Manganerz und das Hartmanganerz. Krystallographie. ^ Denkt man sich ein QuadratoctaLder mit unendlich langer Hauptachse, so werden die durch Berührung seineroberen und unteren Pyramidenstächen gebildeten Kantenwinkel gleich 0 und es entsteht die quadratische S ä u l e n ? , Fig. 21 (auch quadratisches P r i s m a genannt), deren Seitenflächen parallel der Hauptachse sind. Da dieselben weder oben noch unten zusammenlaufen, so bilden sie eine sogenannte offene Krystallgestalt, die erst durch das Hinzutreten von Combinationsflächcn ihre Begränzung erhält. Die Hauptachse kann jedoch auch unendlich verkürzt, d. i. gleich 0 sein und entsteht alsdann die sogenannte gerade Endfläche 0 ? , Fig. 22, die natürlich nicht für sich allein, wohl aber an Krystallen dieses Systems auftritt.. (S. Fig. 24). Man hat ferner bei Krystallgestalten dieses Systems das Vorkommen von Säulen beobachtet, bei deren Betrachtung nicht eine Kante (wie bei Fig. 21) nach vorn gerichtet erscheint, sondern eine Fläche; die Achsen derselben verbinden auch nicht die Kanten, sondern die Mittelpunkte gegenüberliegender Flächen. Sie werden quadratische Prismen zweiter O r d n u n g genannt und erhalten das Zeichen n I > n . ^ Combinationsformen des quadratischen Systems treten auf am Zinnstein, Honigstein, Zirkon; ferner am arsensauren Kali, Fig. 2 3 , und Blutlaugensalz, Fig. 24. Die Halbflächner der QuadratI> octaödcr werden Sphenoi'de -^ genannt und finden sich am Kupferkies. Das r k o m b i g o k s L^stsiu. hat 17 als Grundform das Rhombenocta 6der, !>,.Fig. 25, dessen drei Achsen , ungleich, aber rechtwinkelig zu einander find. Achnlich, wie beim vorhergehenden System werden hier spitzere und stumpfere Octaöder und rhombische Säulen abgeleitet und bezeichnet. Da hier jedoch alle Achsen ungleich sind, so kann eine beliebige als Hauptachse gewählt werden; an Krystallen nimmt Ü3 Oryktognofle. man hierzu diejenige, welcher die meisten Flächen desselben parallel gehen. Bei Betrachtung dieser Formen stellt man die Hauptachse senkrecht; die längere Nebenachse, Macrodiagonale genannt, wird quer vor den Beobachter gehalten, die kürzere oder Brachydiagonale, gegen denselben gerichtet. Der durch die Nebmachstn gelegte basische Hauptschnitt ist ein Rhombus (Raute). Man unterscheidet bei diesem System verticale P r i s m e n , <»I>, Fig. 2 6 , und horizoNtale P r i s m e n , ^ < » . Letztere entstehen, wenn die querliegende Macrodiagonale unendlich ist und werden auch M m e n (von Doma, Dach) genannt (s. Fig. 27). Bei einer großen Anzahl von Mineralen undchemischenVerbindungen finden wir die Formen des rhowbischen Systems, so die Grundform vorzüglich beim Schwefel; Combinationen verschiedener Art beim: Kupferglanz, Arsenikkies, schwefelsauren Kali, Salpeter, Glauberfalz, Schwerspath, Weißbleierz, Arragonit, Zinkvitriol, Bittersalz, Höllenstein, Topas, Harmotom, Staurolith u. a. m. 18 Die Grundform des kSXNFonQisn I ^ s i n g ist das HexagonalDodecaeder oder die sechsseitige Doppelpyramide I>, Fig. 28. Auch hier unterscheidet man, je nach dem Verhältniß der Hauptachse zu den Nebenachsen, spitzere und stumpfere Pyramiden, und bei unendlich vertan- Krystallographie. 13 gerter Hauptachse entsteht die sechsseitige S ä u l e ao l>, Fig. 29, die in Combination mit der Pyramide eine der gefälligsten Krystallformen bildet (Fig. 1), welche häusig am Quarz, sowie beim Apatit beobachtet w.ird. Eine wichtige hemiödrische Form dieses Systems entsteht, wenn die wechselnden Flächen 7», s, n der Doppelpyramide Fig. 30, sowie die drei entsprechenden Flächen der Hinteren Seite wachsen bis zur gegenseitigen Dmchschneidung; es entsteht das angedeutete, von sechs congruenten Rhomben begränzte Rhombo6der R, Fig. 3 1 , das vorzüglich am Kalkspath für sich und in Combinationen auftritt. Zum hexagonalen System gehörige Formen haben die Krystalle vom Nasser. Eisenglanz,, Eisenspath, Zinkspath, Saphir, Apatit, salpetersauren Natron u. a. m. Die Krhstallgestalten des MwoMollidigc3ii.SN 8^Otsm.g beziehen sich 19 auf drei ungleiche Achsen, von welchen zwei unter schiefen Winkeln sich schneiden, die dritte aber rechtwinkelig zu den beiden anderen steht. Man wählt jedoch bei Betrachtung derselben nicht diese Letztere als Hauptachse, sondern eine der schiefwinkeligen Achsen, well die Krystalle häufiger in der entsprechenden Richtung prismatisch sich ausgebildet vorfinden. Stellt man eine also gewählte Achft senkrecht, so ist der basische Hauptschnitt, d. h. eine durch die Nebenachsen gelegte Ebene schiefwinkelig zur Hauptachse geneigt; seine Form ist rhombisch. Construiren wir durch Anlegung von Flächen an ein Achsenkreuz dieses Systems ein Octasder, klinorhombische P y r a m i d e , ^ ? , genannt, Fig.32, so entsteht die ideale Grundform desselben, die jedoch an Krystallen nicht vorkommt. Ihre Begränzungselemente sind sehr verschiedenartig, da an derselben dreierlei Kanten und Ecken und zweierlei Flächen vorhanden find, nämlich vier größere und vier kleinere, so daß eine solche Pyramide als aus zwei halben, sogenannten H e m i p y r a m i d e n , zusammengesetzt erscheint. Die KrystallgHalten dieses Systems sind vorzugsweise klinorhombische Prismen und Domen (schiefe rhombische Säulen), combinirt mit den Flächen einer Hempyramide, und eine große Anzahl von Mineralen undchemischenVerbindungen gehören demselben an, wie z. B. der Gyps, Fig. 3 3 , der Eisenvitriol, Fig. 34 (s. f. E.), der 14 Oryktoguosie. Zucker, Fig. 35, die Soda, Fig. 36, der Mdspath, der Augit, die Horn blende u. a. m. Das Zeichen det klinorhombischen Pyramide ist ^ I > , indem die vordere Hemipyramide mit - i - ? , die Hintere —1> bezeichnet wird. M Da dem ^1wOck0indOMi8<3iz.srl. Z^gtsmo drei Achsen unterlegt werden, welche sämmtlich ungleich sind und schiefwinkelig sich schneiden, so entsteht daraus eine, große Unregelmäßigkeit der hierher gehörigen Krystallgestalten, sowie eine nicht geringe Schwierigkeit in der Bestimmung, Zeichnung und Beschreibung derselben. Sie kommen im Ganzen selten vor und als ein bekannteres Beispiel führen wir den Kupfervitriol, Fig. 37, an. 21 ' Z w i l l i n g s k r y s t a l l e entstehen, wenn zwei Krystalle in gewisser Weise mit einander verwachsen, indem z. B> zwei Krystalle in einer Fläche der Art vereWgt sind, daß sie zu einander und zur Verwachsungsstäche eine gleiche und symmetrische Lage haben. Dabei kommen die Krystalle jedoch meist nicht vollständig zur Ausbildung, indem sie theilweise gleichsam ineinanderstecken; der Zwilling gewinnt daher häusig den Anschein, als ob ein Krystall halbirt und die Hälften so auseinander gelegt worden wären, wie wenn ein in der Hälsce geöffnetes Buch bis zur Berührung der Decken rückwärts aufgeschlagen wird. Krystallographie. 15 Fig. 38 zeigt uns diesen Fall beim Gtzps vorkommend. Auch durchwachsen sich die Krystalle förmlich und kreuzen sich, wie bei Fig. 3 9 , in der wir einen Durchkreuzungszwilling des S t a u r o l i t h s erblicken. ( S . S . 45). Mit der Iwillingsbildung ist nicht zu verwechseln eine Zusammenhäufung von Krystallen, welche in der Mineralogie als Krystalldruse oder Druse bezeichnet wird. Sehr kleine, insbesondere die nadclförmigen und blätterigen Krystalle bilden hausig sehr eigenthümliche Gruppirungm, indem sie oft strahlig kugelförmig gelagert sind, oder allerlei Gestalten bilden, worunter die baumförmigen, dendritisch genannt und die blumenartigen am Eise der Fensterscheiben beobachtet werden. Als Regel gilt, daß ein und derselbe Körper, fei er nun ein einfacher 22 Stoff oder einechemischeVerbindung aus mehreren, stets in solchen Gestalten krystallistrt, die einem und demselben Krystallsystcm angehören. Verschiedene M i nerale, die in denselben Gestalten krystallisiren, werden isomorph, d . i . gleichgestaltig genannt, und schon in der Chemie §. 95 und 136 ist der I s o morphismus besprochen worden. Isomorphe, dem rhombischen Systeme angehörige Minerale sind z. B. der Arragonit, Witherit, Strontianit und das Weißbleierz. Es fehlt jedoch nicht an Beispielen, daß Körper in Formen auftreten, die zwei verschiedenen Krystallsystemen angehören und daher dimorph genannt werden. Dhr natürlich vorkommende und aus Auflösungen krystallifirende Schwefel z. B. bildet rhombische Pyramiden, während alle bei Abkühlung des geschmolzenen Schwefels entstehenden Krystalle dem künorhombischen Systeme angehören. P o l y m o r p h e Stoffe sind solche, deren Krystalle auf mehr als zwei Grundformen zurückführbar sind und kommen selten vor. Eigenthümliche Erscheinungen des Mineralreichs sind die Pseudockorphosen oder AfterkryftaUe, bei welchen die Krystallform demchemischenGehalte nicht« entspricht. Sie entstehen auf verschiedene Weise. Der Eisenkies (Zweifach-Schwefelciscn, 1^82) krystallisirt in Würfeln und wandelt sich durch äußerst langsame Zersetzung um in Eisenoxydhydrat, ^ ^ ' l l O , ohne daß die Form hierdurch im mindesten geändert erscheint, obwohl das Letztere dem rhombischen System angehört und keineswegs dimorph ist. Andere Pseudomorphosen entstehen mehr auf mechanischem Wege, indem Krystalle von einer erhärtenden Mineralmasse umhüllt und nachher durch ein Lösungsmittel entfernt werden. Füllt sich die alsdann bleibende hohle Form der früher vorhandenen Krystalle mit einer fremden Substanz, so nimmt diese eine ihr nicht entsprechende Gestalt an. Die Pseudomorphosen sind daran kenntlich, daß ihr inneres Gefüge,Hre Spaltungsflachcn, der äußeren Form nicht entsprechen. Schon in z. 6 wurde gesagt, daß die Krystalle selten in ganz regelmäßiger 23 Weise ausgebildet sind, und in der That begegnet man bei den Mineralen häufig den unvollkommenen K r y s t a l l f o r m e n . Entweder sind bei diesen gewisse Flächen vorherrschend geworden, oder andere durch Auslagerung und Verwachsung nicht zu Stande gekommen, oder es ist die Krystallisation Überhaupi 16 Oryktognosie. so unvollkommen, daß sie zwar ersichtlich ist, jedoch bestimmte Krystallgestalten nicht erkennen läßt. Man bezeichnet diesen Fall als den krystallinischen Zustand und es erscheinen krystallinische Minerale als eine Anhäufung von kleinen, unvollkommen ausgebildeten Krystallen, die körnig, platt oder länglich sind, welchem entsprechend die leicht verständlichen Bezeichnungen von grob- oder feinkörnigen Mineralen, von Blättern, Schuppen, Spießen, Nadeln, Haaren u. a. m. angewendet werden. Mitunter kann der krystallinische Zustand erst mit Hülfe des Vergrößerungsglases erkannt werden und wo dies nicht der Fall ist, haben wir ein unkrystallinisches oder dichtes Mineral vor uns. ßo z. B. findet man den kohlen« sauren Kalk (Chemie z. 86) vollkommen krystallisirt als Kalkspath; krystallinisch als M a r m o r und unkrystallinisch oder dicht als Kreide. 2. Physikalische Eigenschaften der Minerale. 24 Da die Form nicht immer ausreicht, um ein Mineral zu bestimmen, so hat man noch andere Merkmale zu Hülst genommen, wie namentlich den Z u - ^ sammenhang, die Dichte und die Farbe der Minerale und ihr weiteres^ Verhalten zum Lichte, sowie zur E l e k t r i c i t ä t und zum Magnetismus. Man versteht hierunter die physikalischen Eigenschaften des Minerals. Zusammenhang (Cohärenz). 25 Nur äußerst wenige Minerale sind flüssig oder weich; die große Mehrzahl derselben ist fest, und an diesen hat man besonders die Spaltbarkeit, den Bruch und die Härte zu berücksichtigen. S p a l t b a r ist ein Mineral, wenn es eine krystallinische Bildung hat. I n diesem Falle sind seine Theile in bestimmter Weise gelagert, so daß sie nach ^ einer Richtung weniger Zusammenhang zeigen als nach der anderen, etwa so! wie Holz der Länge nach sich leichter spalten läßt als in der Quere. Man unterscheidet sehr verschiedene Stufen der Spaltbarkeit, denn es läßt sich z. B. der G l i m m e r in die dünnsten Blättchen spalten. Durch die Spaltung ent-^ stehen immer mehr oder minder ebene Flachen. Der B-ruch oder die Bruchstäche kommt da zum Vorschein, wo ein unspaltbares Mineral oder ein spaltbares, der Spaltungsrichtung entgegen, gewalt-' sam zerbrochen wird. Er hat bei vielen Mineralen ein sehr charakteristisches Ansehen, denn er ist entweder eben oder uneben, oder muschlig, wie z. B. beim Feuerstein. Auch ist er s p l i t t e r i g , hakig, oder zackig und endlich ist er sehr oft erdig, wie bei der Kreide und vielen anderen. Die Härte der Minerale wird bei ihrer Beschreibung besonders berücksichtigt. Manche find so hart, daß die beste Feile sie nicht angreift, andere so wenig hart, daß man sie mit dem Fingernagel ritzen kann. Dazwischen liegen viele Stufen, die sich nicht wohl beschreiben lassen. Von zwei Mineralen ist natürlich dasjenige das härtere, welches fähig ist, das andere zu ritzen, ohne von diesem selbst geritzt zu werden. Man hat nun zehn bekanntere Minerale zu einer sogenannten Härtescala in der Weise neben einander gestellt, daß jedes Kennzeichenlehre. '1? derselben sein vorhergehendes ritzt, von seinem folgenden aber selbst geritzt wird. Hierdurch erhält man vom weichsten Mineral, dem Talk, bis zum härtesten, dem Diamant, 10 Härtegrade, die durch die entsprechenden Nummern bezeichnet werden. Diese sind nun: Härte 1. — Talk; 6. — Feldspath; < 2. — Gyps, oder Steinsalz; 7. — Quarz; 3. — Kalkspath; 8. ^n Topas; 4. — Flußspath; . 9. ^ K o r u n d ; 5. — Apatitspath; 10. — Diamant. Heißt es nun z. B., ein gewisses Mineral hat die Härte 7, so wissen wir, daß es die des Quarzes ist. I m Allgemeinen ist es leicht festzuhalten, daß eine niedere Zahl eine geringe, die höhere Zahl die größere Härte bezeichnet. Auch merke man sich als praktische Regel, daß die Minerale bis zum Grade 8 von der englischen Feile angegriffen werden, bis 6 von einer Stahlklinge geritzt werden, über 6 mit dem Stahle Funken geben und bis zu 3 mit dem Fingernagel sich ritzen lassen. Die Dichte der M i n e r a l e. Die Dichte oder das specifische Gewicht eines Körpers ist, wie die Physik 26 §. 19 lehrte, das Gewicht eines Raumtheiles desselben, verglichen mit dem Gewicht eines gleichen Raumtheiles Wasser. So ist die Dichte des Bleies — 1 1 , da ein Kubikzoll Blei 11 mal so viel wiegt, als ein Kubikzoll Wasser. Es wurde dort bereits der Werth der Kenntniß der specifischen Gewichte angedeutet, denn da unter gleichen Umständen ein Körper stets eine und dieselbe Dichte hat, so ist sie ein sehr wesentliches Merkmal, namentlich der Minerale. Man hat deshalb mit der größten Sorgfalt und wiederholt die Bestimmung ihrer Dichten und zwar in der Regel bei -s- 14<>R. vorgenommen. Aus den Angaben der Chemie können wir jetzt schon im Allgemeinen entnehmen, daß Minerale, welche eine größere Dichte besitzen, schwere Metalle enthalten. D a s V e r h a l t e n d e r M i n e r a l e z u m Licht. Als eine große Mannichfaltigkeit verschiedener Körper besitzen die Minerale 27 ein sehr ungleiches Verhalten zu den Lichtstrahlen, indem manche sie durchlassen und zugleich ablenken oder brechen, und andere dieselben in besonderer Weise zurückwerfen. Dahin gehören die Durchsichtigkeit, das Brechungsvermögen, der Glanz und die Farbe der Minerale. Die Durchsichtigkeit ist entweder vollkommen, was namentlich bei wohl ausgebildeten Krystallen der Fall ist, und wenn sie an einem Mineral zugleich mit Farblosigkeit auftritt, so wird dasselbe wasserhell genannt. Geringere Grade der Durchsichtigkeit bezeichnet man durch die Ausdrücke: halbdurchII< 2 Qrpktognosie. 1ö sichtig, durchscheinend, an den K a n t e n durchscheinend, bis undurchsichtig. Das Lichtbrechungsvermögen (Physik §. 168) kann natürlich nur an vollkommen durchsichtigen Krystallen beobachtet werden. Es ist sehr verschieden, indem z. B. die Edelsteine das Licht sehr stark brechen, während dies bei anderen Mineralen nur in geringem Grade der Fall ist. Eigenthümlich ist die sogenannte doppelte S t r a h l e n b r e c h u n g . Viele Minerale brechen nicht allein den einfallenden Lichtstrahl, sondern trennen ihn in zwei Theile, die in besonderen Richtungen weiter gehen, st daß man von einem schwarzen Strich, den man in gewisser Richtung durch den Krystall betrachtet, zwei Bilder sieht. Der Kalkspath ist das bekannteste Mineral, bei welchem die doppelte Strahlenbrechung besonders deutlich fichtbar ist. Die doppelte Strahlenbrechung findet sich niemals an Mineralen, welche im regulären System krystallisiren. Auch findet sie bei anderen Krystallen nicht in jeder Richtung statt. Wählt man solche, die dem quadratischen und hexagonalen Systeme angehören, so läßt sich an denselben eine gewisse Linie nachweisen, parallel welcher keine doppelte Brechung stattfindet, und diese Linie heißt die optische Achse des Krystalls. Sie hat Beziehung zur krystallographischen Achse desselben und die hierher gehörigen Krystalle werden optisch-einachsige Krystalle genannt. Die übrigen Krystalle sind optisch-zweiachsig, da an ihnen zwei Linien aufzufinden sind, welchen parallel hindmchgcsehcn ein Strich nicht doppelt erscheint. Beim Kalkspath fällt die optische Achse.zusammen mit der Hauptachse des Krystalls. Schleift man an einem solchen, wie bei Fig. 40 angedeutet ist, die stumpfen Ecken hinweg und legt die entstandene Schnittstäche auf einen schwarzen Strich, so erscheint derselbe nicht verdoppelt. Eine wichtige praktische Anwendung wird von dünnen Plättchen gemacht, die man parallel zur Hauptachse aus den Krystallen eines Mineralsgfschnitten hat, das T u r m a l i n genannt und später beschrieben wird. Solche Plättchen besitzen nämlich die Eigenschaft, das Licht zu p o l a r i s i r e n (Physik §. 183), und zwei derselben, wie Fig. 41 zeigt, umdrehbar in Drahtringe gefaßt, bilden als sogenannte T u r m a l i n z a n g e einen kleinen Polarisationsapparat. Zwei solche Plättchen, «boc? und s/F/z, Fig. 42, erscheinen durchsichtig, wenn sie so auf einander gelegt werden, daß ihre Kry- Kennzeichenlehre. 29 stallachsen, welchen die Schraffirung entspricht, parallel sind. Dreht man hier« auf die eine Platte so lange, bis beide Achsen zu einander rechtwinkelig find, Fig. 43, so nimmt die Durchsichtigkeit fortwährend ab, bis sie zuletzt ganz verschwindet. Schiebt man nunzwischen die gekreuzten Platten den Krystall eines M i nerals, so bleibt die Dunkelheit, wenn das Mineral nicht doppelt brechend war; sie verschwindet dagegen, wenn es doppelt brechend ist. Optisch einachsige Mineralplättchen zeigen zwischen den gekreuzten Plättchen kreisrunde farbige Ringe mit einem dunklen Kreuz; optisch zweiachsige Krystalle geben elliptische Farbenringe mit zwei dunklen Streifen. Man hat demnach in der Turmalinzange ein wesentliches Hülfsmittel bei krystallographischen Bestimmungen. Ebenso befindet sich im Zusammenhang mit der Krystallform die eigenthümliche Erscheinung, daß man beim Betrachten einfarbiger Krystalle nach gewissen Richtungen v ersch iedene Färbungen wahrnimmt; man bezeichnet dieselbe als D i c h r o i s m u s . Reguläre Krystalle haben keinen Dichroismus; an quadratischen und hexagonalen treten zweierlei, an denen der anderen Systeme sogar dreierlei Farben auf. Der Glanz der Minerale ist abhängig von der Beschaffenheit ihrer Ober- 28 stäche. Er ist um so vollkommener, je mehr diese sich der Beschaffenheit eines Spiegels nähert. Feine Risse, Unebenheiten:c. bedingen jedoch besondere Eigenthümlichkeiten des Glanzes, daher dieser nach Art und Stärke eine besondere, leicht verstandliche Bezeichnung erhielt. So unterscheidet man: M e t a l l g l a n z , D i a m a n t g l a n z , G l a s g l a n z , Wachs- oder F e t t g l a n z , P e r l m u t t e r g l a n g und Seidenglanz. Man bezeichnet ferner die Minerale als starkglänzend, glänzend, wenig g l ä n zend, schimmernd und matt, welch Letzteres z. B. beim erdigen Bruch der Fall ist. Die Farbe wird bei den Mineralen durch die Ausdrücke angegeben, deren wir uns gewöhnlich zu ihrer Bezeichnung bedienen. Als sogenannte Hauptfarben sind Weiß, G r a u , Schwarz, B l a u , G r ü n , Gelb, Roth, B r a u n angenommen, zwischen welchen nun eine Menge von Mischfarben in allen mög» lichen Abstufungen liegen. Man hat für diese eine sogenannte Farbenscala, ähnlich wie die Härtescala entworfen, indem man die Farbe eines bestimmten Minerals mit einem besonderen Namen bezeichnete. Besonders bemerkenswert!) erscheint noch der Strich eines Minerals, d. h. diejenige Farbe, die zum Vorschein kommt, wenn man dasselbe mit einem härteren Körper ritzt, oder wenn man es auf einem weißen Körper streich:. Dieser Strich ist in der Regel Heller als die Farbe des Minerals, wie z. B. der Mangamt fast schwarz ist, auf Papier aber einen braunen Strich giebt. Oefter 2* 20 Orykwgnoste. stimmt die Farbe des Minerals mit der seines Striches überein, häusig abcr geben lebhaft gefärbte Minerale ganz blaffe oder selbst farblose Pulver. Manche andere Farbcnerscheinungen, wie das S c h i l l e r n oder O p a l i siren und das Spielen in Regenbogenfarben oder I r i s i r e n kommen weniger häusig vor. Das farbige und das bunte A n l a u f e n der Minerale, bei welchem man häufig die schönsten taubenhalsigen, pfauenschweisigen Farbenspiele wahrnimmt, rührt davon her, daß die Oberfläche des Minerals einen fremdartigen dünnen Ueberzug, meist durch beginnende Oxydation erhalten hat. Einige Minerale haben die Eigenschaft, unter gewissen Umständen, z. B. wenn sie etwas erwärmt oder längere Zeit von der Sonne bestrahlt werden, im Dunkeln einen schwachen Lichtschein zu verbreiten, was man das Phosphoresciren nennt. Verhalten der M i n e r a l e zu E l e k t r i c i t ä t und Magnetismus. W Die Physik lehrt uns (§. 194), daß alle Körper zwei Gruppen bilden, von welchen die eine solche Körper enthalt, die beim Reiben elektrisch werden, während dies bci den anderen nicht der Fall ist. Die ersteren werden daher selbstelektrische, die letzteren unelektrische Körper genannt. Die elektrischen Körper sind Nichtleiter, die unclektrischen dagegen Leiter der Elektricität. Zu welcher Gruppe nun ein Mineral gehöre, läßt sich leicht durch Reiben desselben und Annäherung an das elektrische Pendel nachweisen. I m Allgemeinen gehören die Minerale, die schwere Metalle enthalten, zu den unelektrischen Leitern, während die Nichtmetalle und die Verbindungen der leichten Metalle solche Minerale bilden, die beim Reiben elektrisch werden und Nichtleiter oder Halbleiter sind. ^ Magnetische Eigenschaften zeigen vcrhältnißmäßig nur wenig Minerale. Es sind dies, wie aus §. 184 der Physik hervorgeht, vorzugsweise diejenigen, welche Eisen enthalten. Die Annäherung des Minerals an die Magnetnadel giebt sein Verhalten leicht zu erkennen. V e r h a l t e n der M i n e r a l e zu Geruch, Geschmack und Gefühl. M Bei weitem die Mehrzahl der Minerale ist ohne besonderen Geruch« Bci einigen ist derselbe jedoch vorhanden und sehr bezeichnend. Er rührt . meist von eingcmcngten Stoffen, namentlich von Steinöl (Chemie §. 218) her, und wird mitunter erst fühlbar, wenn das Mineral geschlagen oder gerieben oder angehaucht wird. Beim Erwärmen verbreiten mehrere, wie arsen- und schwefelhaltige, einen eigenthümlichen Geruch in FolgechemischerVeränderung. Geschmack haben natürlich nur die in Wasser löslichen Minerale, welche dic Minderzahl bilden. Er hängt von denchemischenBestandtheilen ab, und er ist daher rein salzig beim Steinsalz, bitter bei den Magnesia- oder BitterNdesalzen, kühlend bei den salpetersauren Salzen u. s. w. Kennzeichenlehre. 2l. Beim A n f ü h l e n verhalten sich manche Minerale eigenthümlich, indem sie entweder rauh sich anfühlen, wie namentlich Lava-Gestein, oder f e t t i g , was beim Speckstein oder Talk der Fall ist. Einige, wie z. B. die Edelsteine, fühlen sich kalt an. Manche Minerale besitzen die Eigenschaft, Wasser mehr oder minder einzusaugen, und es giebt deren, die Letzteres mit solcher Stärke thun, daß sie am befeuchteten Finger oder an der Zunge hängen bleiben oder kleben, wenn sie damit berührt werden, was hauptsächlich die Thone thun. 3. Chemische Eigenschaften der Minerale. Da wir die Minerale als in der Natur gebildet vorkommendechemische31 Verbindungen bezeichnet haben, so müssen sie folgerichtig die ihren Bestandtheilen angemessenen Eigenschaften haben, die sich namentlich bei der Zersetzung zu erkennen geben. Wenn also Gestalt und physikalische Kennzeichen nicht ausreichen, um. ein Mineral zu erkennen und zu bestimmen, so nimmt manchemischeEinwirkungen zu Hülfe. Die Fragen, die der Mineralog an die Chemie stellt, sind nun zweierlei: erstlich: welch? Stoffe sind in dem Minerale enthalten, und dann, wie v i e l ist von jedem vorhanden. Die Beantwortung der letzteren Frage erfordert eine vollständige Zerlegung des Minerals in seine Bestandtheile und genaue Wägung der letzteren, welche Operation als q u a n t i t a t i v e Analyse bezeichnet wird. Sie erfordert stets einen großen Aufwand von Zeit und Sorgfalt. Die q u a l i t a t i v e Analyse ist das Verfahren, das nur beantwortet, welche Stoffe irgend ein Körper enthält, und ist in der Regel rascher ausführbar, namentlich für den Mineralogen, der ja noch andere Hülfsmittel der Erkennung hat.' Er bedient sich deshalb so viel als möglich nur der einfachsten' chemischen Hülfsmittel, die er leicht überall hin mitnehmen und handhaben kann, und wählt vorzugsweise die zersetzende Eigenschaft der Wärme, und die auflösende des Wassers und der S ä u r e n . Die Zuziehung der ersteren heißt eine Untersuchung auf trockenem, die der letzteren auf nassem Wege. Verhalten der M i n e r a l e zur Wärme. Die Wärme wird in verschiedenen Graden der Steigerung, vom bloßen 32 gelinden Erwärmen bis zurstärkstenGlühhitze, angewendet. Um letztere hervorzubringen, dient das L ö t h r o h r , Fig.44(a.f.S.). Es ist aus Messing und besteht aus dem längeren Theile ai>, gewöhnlich mit einem'Mundstück von Horn oder Elfenbein bei a versehen; sodann aus dem erweiterten Lustbehälter sck, der auch zur Aufnahme der beim Blasen mitgeführten Feuchtigkeit dient, und aus der Spitze /<?, die eine kleine Platinhülse ^ mit seiner Oeffnung hat. Die Handhabung des Löthrohrs ist aus Fig. 45 ersichtlich. Indem man vermittels des 22 Oryktoguosic. Löthrohrs in die Flamme eines Talglichtes oder einer Oellampe bläst, erreicht man im Kleinen, was der Schmied durch den Blasebalg bezweckt, nämlich die Erzeugung einer starken Hitze auf einem beschränkten Raume. Die Lichtflamme erhält durch das Löthrohr eine kegelförmig zugespitzte Gestalt, und in diese Löthrohrflamme bringt man jetzt kleine Stückchen oder sogenannte Löthrohrproben des zu untersuchenden Minerals. Entweder wird die Probe in einer kleinen Zange mit Platinspitzen gehalten, oder man legt sie auf ein Stück wohl ausgebrannter Holzkohle. Bei^ gelindem Erwärmen legt man häufig die Probe in eine Glasröhre und erwärmt diese ohne Hülfe des Löthrohrs an einer Weingeistlampe. Bei diesen Versuchen wendet man nun seine Hauptaufmerksamkeit auf die Schmelzbarkeit und Flüchtigkeit der Probe und darauf ob sie der Löthrohr» stamme eine besondere Farbe ertheilt. Die Schmelzbarkeit der Minerale ist sehr verschieden. Während einige schon bei gelinder Wärme an der Lichtflamme schmelzen, wie manche Salze, sind andere erst in der stärksten Hitze und manche gar nicht schmelzbar. Man bezeichnet dieses durch die Ausdrücke: sehr leicht — leicht — ziemlich schwer — schwer — sehr schwer schmelzbar und unschmelzbar. Beim Schmelzen treten noch manche beachtenswerthe Erscheinungen auf, indem einige Minerale ruhig schmelzen, andere kochen, spritzen u. s. w. Die geschmolzene Masse ist entweder glasig oder schlackig, porzellanartig, oder sie bildet ein Kügelchen oder Korn, was namentlich die Metalle thun. Flüchtige S t o f f e werden beim Erwärmen der Minerale sehr häusig ausgeschieden. Namentlich geben dieselben fast immer Wasserdampf ab, und es ist Kennzeichenlehre. 23 darauf zu achten, ob dieses Wasser bloß durch Anziehung oderchemischgebundenes (Krystall- oder Hydratwasser, Chemie §. 33) war. Manche Minerale entwickeln Gasarten, wie z. B. der Kalk Kohlensäure, der Braunstein Sauerstoff. Zugleich entstehen unter Mitwirkung des Sauerstoffs der Luft beim Glühen manche neue Verbindungen. So überziehen sich die Bleierze leicht mit einem gelben Ueberzug von Bleioxyd, die antimonhaltigen mit weißem Antimonoxyd, die schwefelhaltigen geben die am erstickenden Geruch leicht erkennbare schweflige Säure und die arsenhaltigen die nach Knoblauch riechenden Dämpfe von arseniger Säure. D i e Farbe der Löthrohrflamme ist häusig ein vortreffliches Merkmal. Strontian ertheilt ihr eine purpurrothe, Kalk eine morgenrothe, Kali eine violette, Natron eine hochgelbe, Bor und Kupfer eine grüne Flamme u. s. w. Bis jetzt wurden die Proben nur hinsichtlich ihres Verhaltens in der Hitze 33 betrachtet. Häufig nimmt man jedoch noch die Einwirkung chemischer Stoffe zu Hülfe, die besondere Erscheinungen veranlassen. Solche find: der Sauerstoff der Luft, die als Unterlage dienende Kohle, die Gase des inneren Theils der Löthrohrflamme, das kohlensaure Natron, der Borax, das phosphorsaure NatronAmmoniak und das Cyankalium. Den Einfluß des Sauerstoffs der Luft haben wir bereits im §. 32 als einen oxydirenden kennen gelernt. Zum Verständniß der Anwendung des Löthrohrs muffen wir erinnern an die im K. 64 der Chemie gegebene Beschreibung und Erklärung der Flamme. Hiernach findet eine Verbrennung nur an ihrem äußeren Saume und an der Spitze Statt, während im Inneren derselben sich wasserstoffhaltige und kohlehaltige Gase und Dämpfe befinden. Diese Gase, geneigt mit Sauerstoff sich zu verbinden, können daher leicht zur Entziehung desselben — Desoxydation oder Reduction genannt — verwendet werden. Es folgt hieraus, daß bei der Behandlung einer Probe vor dem Löthrohr es nur die Spitze der Flamme ist, die dem Sauerstoff Zutritt gestattet, und die daher auch die O x y d a t i o n s f l a m m e des Löthrohres heißt. Wird dagegen die Probe in den breiteren, inneren Theil der Flamme gebracht, der nicht leuchtend ist, so wirkt dieser reducirend, wenn die Probe eine Sauerstoffverbindung enthält. Dieser Theil der Flamme wird die innere oder Reductionsflamme genannt. So kann z. B. ein Stückchen Zinn an der äußeren Flamme leicht in weißes Oxyd verwandelt und in der inneren Flamme alsbald wieder zu einem metallischen Korn reducirt werden. Die eigentliche Oxydationsflamme wird her« vorgebracht, wenn man die Spitze des Löthrohrs in die Flamme einführt. Fig. 46; sie ist spitz, blau und schwach leuchtend. Zur Hervorbringung der Reductionsflamme, Fig. 47, wird das Löthrohr dem Saum der Flamme ge« 24 Oryktognoste. nähert und etwas schwächer geblasen. Sie ist breit, gelb leuchtend und bei weitem weniger Hitze gebend als die vorhergehende. Vorzüglich geeignet zu Löthrohrversuchen find schmale Gasflammen. Nei Reductionsversuchen wird die Probe auf ein Stück Holzkohle gelegt, die eine wesentliche desoxydirende Mitwirkung äußert. 34 Zusätze von Soda und Borax zur Löthrohrprobe werden F l u ß m i t t e l genannt, dasiezunächst die Herstellung leichter schmelzbarer Verbindungen bezwecken. Bei Versuchen der Art wird die Probe im Ohre eines umgebogenen Platindrahtes, Fig. 4 8 , gehalten. Das kohlensaure Natron bewirkt dies hauptsächlich bei kieselreichen Verbindungen, indem es mit denselben leicht flüssiges Natronglas bildet, oder es dient auch, um Schwefel, Arsen, Mangan u. a. m., die beim Glühen in Säuren übergehen, i n die Form löslicher Salze überzuführen. Das Cyankalium wirkt als vorzügliches Reduktionsmittel. Beim Borax (borsaures Natron, Chemie §.80) ist es die feuerbeständige Borsäure, welche mit den Metalloxyden zu eigenthümlich gefärbten glasartigen Verbindungen zusammenschmilzt, deren Farben so ziemlich mit denen der Glasflüsse übereinstimmen, die wir im §. 83 der Chemie kennen gelernt haben. Die Wirkung und Anwendung des Phosphorsalzes ist der des Borax ganz ähnlich. Hierbei ist es von Einfluß, in welchem Theile der Flamme die Schmelzung geschieht, da die Oxydule häufig andere Farben geben als die Oxyde, wie die folgenden Beispiele zeigen: Farbe der Oryde. in der Orydationsflarnme. Chromoryd. Manganoryd. Antimonoryd. Wismuthoryd. Zinkoryd. Kobaltoryd. Nickeloryd. Kupfcroryd. Smaragdgrün. Violett. Hellgelblich. Farblos. Farblos; bei viel Zink porzellanweiß. Farblos. Gelb; erkaltet farblos. Duukclroth; beim Erkalten Heller bis farblos. Vlau. Röthlich, gelb; erkaltet Heller. Grün. Gilberoryd. Erkaltet milchweiß. Zinnoryd. Bleioxyd. Eisenoryd. 33 Vorargläser in der Reductionsstamme. Gelbbraun; erkaltet farblos. Ungefärbt. Unklar und graulich. Grau und trübe. Verflüchtigt sich. Farblos. Neducirt zu MetMügelchen._. Flaschengrün, blaugrün. Vlau. Graulich. Farblos; erkaltet zinnoberroth und undurchsichtig. Graulich. Nehmen wir endlich Wasser und Säuren als Austösungsmittel der Minerale zu Hülfe, so begeben wir uns vollständig in das Bereich der chemische - Kennzeichenlehre. . 25 ! Erscheinungen, die in ihrer Mannichfaltigkeit auszuführen besondere Werke, unter dem Namen der analytischen Chemie, sich die Aufgabe gestellt haben. Es sei deshalb hier nur bemerkt, daß man diese Lösungsmittel gewöhnlich in einer gewissen Reihenfolge anwendet, nämlich zuerst Waffer, dann Salzsäure, ^ dann. Salpetersäure und endlich ein Gemenge dieser beiden (Chemie §.45). Am ^ häufigsten wendet man die Salzsäure in der Absicht an, zu erfahren, ob ein damit betupftes Mineral aufbraust, d. h. ob es Kohlensäure enthalt, die. in diesem Falle entweicht. ! So hätten wir uns denn mit allen Vorkenntnissen ausgerüstet, um sofort 36 ! die Beschreibung der Minerale selbst zu beginnen. Allein wir müssen gestchen, daß mit der Beschreibung allein, auch mit der allerbesten, nirgends zum Erkennen weniger geleistet ist, als bei der Mineralogie. Hier ist eigene Anschauung durchaus nothwendig, denn es handelt sich nicht darum, einen rein im Denken entwickelten Begriff aufzunehmen, sondern durch sinnliche Auffassung die Summe jener verschiedenen Eigenschaften eines Minerals in ein Bild zu vereinigen, welches uns eine bleibende Vorstellung von demselben gewährt. Daher möge denn ein Jeder, der mit der Mineralogie sich beschäftigt, zu Hülfe nehmen, was seine Gegend an Mineralen bietet. Auch die ärmste gewährt doch Einiges, und die Anschauung dessen vermittelt wenigstens die Vorstellung des übrigen. Das Wichtigste allmälig durch Tausch oder Kauf hinzuzufügen, und so eine kleine Sammlung von Mineralen zu bilden, ist nicht allzu schwierig. Das Mineralcomtoir in Heidelberg und Mincralhandlungen in Berlin und Freiberg in Sachsen, sowie die Handlungen chemischer Requisiten, geben Gelegenheit zum billigen Ankauf sowohl einzelner Stücke, als auch kleiner und großer vollständiger Sammlungen. Eine Lehranstalt aber, welche diesen Theil der Naturwissenschaft in ihren Unterricht aufnimmt, muß vor allen Dingen durch Hülfe einer Sammlung der wichtigsten Minerale demselben lebendiges Interesse verleihen. I n den Naturwissenschaften ist die beste Beschreibung doch nur eine Krücke, die man wegwirft, sobald man mit eigenen Augen gesehen hat. G i n t h e i l u n g der M i n e r a l e . Als eigene Mweralart oder Species erkennen wir das, was durch seine 37 chemische Zusammensetzung und seine Eigenschaften als ein Besonderes sich unterscheiden läßt. Die Zahl der auf diese Weise bestimmten Minerale ist außerordentlich groß und wird noch fortwährend vermehrt, und es bietet die Anordnung und systematische Eintheilung der Minerale nicht geringe Schwierigkeiten dar. Die Pflanzen und Thiere besitzen durch die große Mannichfaltigkeit ihrer Organe meist deutlich hervortretende Merkmale der Unterscheidung, wonach sich Klassen, Ordnungen, Gattungen und Familien bilden lassen, so daß z. B. ein Anfänger in der Botanik, der mit dem System vertraut ist, selbst bei noch geringer Bekanntschaft mit der Pstanzenwelt doch im Stande sein kann, eine neue, ihm gänzlich unbekannte Wanze mit Sicherheit zu bestimmen. I n beiden 26 Oryktognosie. Gebieten ergeben sich aus dem Fortschritt von den unvollkommenen zu den vollkommenen Gebilden fast immer wesentlich trennende Anzeichen. Bei den Mineralen ist dieses keineswegs der Fall; alle Minerale sind gleich vollkommen. Als wesentliche Eigenschaften zu ihrer Unterscheidung hat man ihre K r y f t a l l f o r m , ihre Dichte und H ä r t e berücksichtigt, ohne daß nach einer derselben allein odn allen zusammen eine befriedigende Anordnung zu treffen wäre. Daher hat denn auch die älteste Eintheilung der Minerale heute noch eine gewisse Berechtigung und mehrfache Geltung behalten. Man unterschied dieselben i n vier.Klassen, nämlich: 1. S a l z e , oder lösliche Minerale; 2. S t e i n e , oder unlösliche, erdige Minerale; 3. Erze, oder Minerale der schweren Metalle; 4. Brenze, oder brennbare Minerale. Seitdem man jedoch erkannt hat, daß die Eigenschaften der Minerale bedingt werden durch ihre chemische Zusammensetzung, so hat diese einen bedeutenden Einfluß auf die Eintheilung derselben gewonnen. I n der That, wir setzen voraus, daß der Beschäftigung mit der Mineralogie, die Bekanntschaft mit der Chemie vorhergegangen ist. Ohne diese bleibt die Mineralogie meist nur eine Spielerei mit bunten Steinen. Das Studium der Chemie macht uns aber gelegentlich schon mit vielen Mineralen bekannt und erleichtert später ungemein die Erkennung derselben. Wir legen daher bei Beschreibung der Minerale diechemischeEincheilung zu Grunde. Ihre Reihenfolge ist, wie die nachstehende Uebersicht zeigt, ungefähr dieselbe, wie in der Chemie die einfachen Stoffe mit ihren Verbindungen sich angeordnet finden. I. Klaffe der Metalloide. II. Klasse der leichten Metalle. Gruppe: 1. Schwefel. 2. Selen. 3. Tellur. 4. Arsen. S. Kohlenstoff. 6. Silicium. 7. Vor. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Gruppe: Kalium. Natrium. Ammonium. Calcium. Barium. Strontium. Magnesium. Aluminium. III. Klaffe der S i licate. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. Gruppe: Zeolithe. Thone. Feldspathe. Granate. Glimmer. Serpentine. Augite. Edelsteine. IV. Klasse der schweren Metalle. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 33. Gruppe: Eisen. Mangan. Chrom. Kobalt. Nickel. Zink. Zinn. Blei. Msmuth. Antimon. Kupfer. Quecksilber. Silber. Gold. Platin. V. Klaffe der organischen Verbindungen. Gruppe: 39. Organische Salze. 40. Harze. Eintheilung der Minerale. 27 Oefter findet man auch die gasförmigen Körper und das Wasser unter 38 die Minerale aufgenommen; wir haben dieses unterlassen, die Bekanntschaft mit denselben voraussetzend. Wenn wir die vorstehende Anordnung für wohl geeignet halten zum S t u dium der Minerale, so entspricht sie dagegen weniger dem Zweck, ein unbe-, kanntcs Mineral hiernach einzuordnen und zu bestimmen. Kennt man aber denchemischenCharakter der Elemente und ihrer Verbindungen bereits, so wird man doch bald An Stande sein, ein Mineral seiner Klasse und Gruppe zuzuweisen. So werden von den Mineralen der ersten Klasse die Gruppen 1 bis 5 leicht durch ihre Brennbarkeit und den Geruch der Verbrennungsproducte erkannt. Das Vorkommen des Bors als Borsäure ist selten und an wenige Oertlichkeiten gebunden. Das Silicium bildet, als Kieselsäure unter dem Namen Quarz, eine der verbreiteren Mineralgruppen, die durch ihre Unlöslichkeit und Härte sich auszeichnet. Zur Klasse der leichten Metalle gehören Minerale, deren specifisches Gewicht nicht über 5 geht; sie find meist ungefärbt und einige derselben lösen sich leicht in Wasser; es sind dies Salze des Kaliums, Natriums und Magnesiums; schwerlöslich ist der Gyps. Von den Uebrigm lösen sich einige mit Aufbrausen in Salzsäure, nämlich die C a r b o n a t e (d. i. kohlensaure Salze) des Kalks, Baryts, Strontians und "der Magnesia. Der in Säuren ganz unlösliche Schwerspath ist sowohl durch sein großes specifisches Gewicht, als auch die grüne Färbung erkennbar, die er der Löthrohrstamme ertheilt, wählend der Strontianspath sie purpurrot!) färbt. Die dritte Klasse begreift die große Anzahl der unlöslichen S i l i c a t e (d. i. kieselsaure Salze) meist aus Doppelsalzen der Thonerde mit anderen Basen bestehend. Auch hier bieten manche Gruppen sehrcharakteristischeMerkmale dar, wie die Austöslichkeit und das Gelatmiren in Salzsäure, das Aufschäumen beim Erhitzen der Zeolithe, die dunkle Färbung der Augite, der eigenthümliche Glanz der spaltbaren Blätter des Glimmers, insbesondere sind es aber hier die KrtzstaÜgestalten, welche dis hervorragendsten Charaktere verleihen. Minerale, deren specifisches Gewicht über 6 ist, die dann auch weist durch lebhafte und charakteristische Färbung oder entschiedenen Metallglanz sich auszeichnen, gehören unzweifelhaft zur Ordnung der schweren Metalle. Häufig giebt dann schon die Färbung eine genügende Andeutung, in welcher Gruppe ein betreffendes Mineral zu Hause ist. Während die edlen Metalle durch die Seltenheit ihres Borkommens ohnehin weniger Beschwerde machen, zeigen die leichtreducirbaren Metalle, wie Zinn, Blei, Wismuth und Antimon ein sehr charakteristisches Verhalten vor dem Löthrohr, und lassen sich hiernach unterscheiden. Endlich geben Minerale, die beim Erhitzen sich schwärzen und nachher theilweise oder ganz verbrennen, zu erkennen, daß sie zur Klasse der o r g a n i - 28 Oryttognoste. schen V e r b i n d u n g e n gehören, wo man auch die ohnehin leicht kenntlichen harzigen Minerale zu suchen hat. 39 Zur Bezeichnung der Minerale bedienen wir uns mit Bequemlichkeit und Zweckmäßigkeit der chemischen Formeln. Es ist uns daher von Vortheil, schon mit der Chemie bekannt geworden zu sein, auf die wir hier fast bei jedem Schritte hingewiesen werden. Zur Vereinfachung derchemischenFormeln der Minerale hat man gewisse Zeichen eingeführt. Bei weitem die meisten Minerale enthalten Sauerstoff oder Schwefel, verbunden mit einem nMmetalltschen oder metallischen Radical. Man bezeichnet nun ein Aequivalmt Sauerstoff durch einen Punkt, ein Aequivalent Schwefel durch einen Strich, angebracht über dem Zeichen des Radicals. So z. B. ist X — 1 ^ 0 — K a l i u m o x y d ; 8 i - 8 i 0 g -Kieselsäure; ? d - - ? d 8--Schwefelblei; 3d (oder 8d) — KdZz — fünffach Schwefelantimon u. s. w. Wenn zwei Aequivalente des Radicals vorhanden sind, so macht man einen Querstrich durch sein ZeicheA, folglich R s - P s - z ^ Z — Eisenoxyd; M --- ^ 2 Og — Aluminiumoxyd oder Thonerde. I m Uebrigen wird im Anschreiben der Formeln nach den § . 1 9 der Chemie gegebenen Regeln verfahren; daher ist X 8 - j - M Zs — 150,8 0g -s- ^ 2 ^ 3 , 3 8 0g — Alaun. Wie man sieht, fallen bei Verbindungen erster Ordnung die Komma hinweg und es werden mehrfache Aequivalente durch Zahlen rechts oben bezeichnet. M Bei der Beschreibung des A l a u n s , im §. 95 des chemischen Theiles, wurde bereits die merkwürdige, auf dem Isomorphismus (§. 22) beruhende Thatsache angeführt, daß die Basis einer Verbindung, theilweise oder gänzlich ersetzt werden kann durch gewisse andere Basen, ohne daß der..Hauptcharakter dieser Verbindung, insbesondere ihre Krystallform, wesentlich verändert wird. I n der Mineralogie finden sich hierfür noch eine Menge von Beispielen, namentlich bei der großen Reihe der kieselsauren Doppelsalze. So bilden einerseits Kali, Natron, Ammoniak und Kalk, andererseits Kalk, Magnesia, Eisenoxydul und Manganoxydul, sowie ferner das Eisenoxyd, Chromoxyd und die Thonerde Gruppen von Metalloxyden dieser Art. Man nennt dieselben alsdann die sich vertretenden oder vicarirenden Bestandtheile einer Verbindung und bezeichnet dies, indem man ihre Zeichen in eine Klammer einschließt, oder unter einander reiht. Eins der auffallendsten Beispiele der Art bietet die Zusammensetzung des G r a n a t s , welche der folgenden Formel entspricht: (da, ^ 5 , 5 s , llln)3 8 i 0 - j - ( A , k s , 6 r ) 8 i . Wir haben demnach hier ein Doppelsilicat vor uns, bestehend einerseits aus 1 Aequivalent Kieselsäure, verbunden mit 3 Aeq. der sich vertretenden Bastn Kalk, Magnesia, Eisenoxydul oder Manganoxydul; andererstits aus 1 Aeq.! Beschreibung der Minerale. 29 Kieselsäure, verbunden mit 1 Aeq. der Basen Thonerde, Eisenoxyd Oder Chromoxyd. Man bedient sich auch, um die Zusammensetzung derartiger Verbindungen kurz auszudrücken, allgemeiner Formeln, wie z.B. für den Granat der folgenden: Ks A - 1 - 3 8 1 , indem K. eins der erstgenannten, 3 eins, der letzteren Metalloxyde vorstellt. Bei Aufstellung dieser Formeln kommt es wesentlich darauf an, daß in dem Sauerstoffgehalt der Säuren zu dem der Basen ein bestimmtes Verhältniß stattfindet, wie es am deutlichsten aus der Betrachtung der allgemeinen Formel iiZ Zi hervorgeht. Hiernach kommen auf die 3 Aeq. Sauerstoff der Kieselsäure 3 Aeq. Sauerstoff in der mit ihr verbundenen Menge von Basis, gleichviel ob letztere nur aus einem einzigen Metalloxyd, oder aus einem Gemenge der oben genannten besteht. Aus dem Vorhergehenden folgt, daß es für eine große Reihe von Mineralen unmöglich ist,sienach ihrer metallischen Basis im System einzureihen, und man zieht daher'vor, die sämmtlichen S i l i c a t e in einer besondern Klaffe zusammenzustellen. Beschreibung der Minerale. Es ist uns nur gestattet, die wichtigsten Minerale in gedrängter Weise 4 1 hier aufzuführen. Bei mehreren, wie z. B . bei den Kohlenartön, ist bereits im chemischen Theile eine ausführliche Darstellung gegeben worden, so daß mitunter die bloße Andeutung genügt. Die meisten der einfachen Minerale treten im Raume nur in untergeordnetem Verhältnisse auf. Doch bilden manche, in großen. Massen gehäuft, bedeutende Theile der Erdrinde, weshalb ihrer nochmals bei den Gesteinen oder Felsarten gedacht wird. I n der folgenden Beschreibung bedeutet H. die Härte und D. die Dichte oder das specifische Gewicht der Minerale. Die Benennung der Minerale ist eine im Laufe der Zeit, ohne wissenschaftliche Grundlage entstandene und darum ziemlich mangelhafte. D a finden wir die sonderbarsten Namen durcheinander, die theils aus der Volkssprache entliehen sind, während zugleich einige Minerale nach ihrem Fundorte, andere nach berühmten Naturforschern und nur wenige nach ihren Eigenschaften oder chemischen Bestandtheilen benannt sind. Eine Aenderung ist hierin jedoch nicht zulässig und würde die größte Verwirrung anrichte«. Haben wir doch i n der Chemie die Namen Wasser, Salzsäure und Soda beibehalten, anstatt die der Wissenschaft entsprechenden von Wasscrstoffoxyd u. s. w. einzuführen. Orpktognosie. 30 I. Klasse der 1. 42 Metalloide. (3-ri2.pp6 ÄS3 Zoll.'VV'Gt'Olg. 1 . .Gediegener Schwefel. Krystallsystem: rhombisch. Die Grundform, das Rhomben-Octasder, kommt mit mehrfachen Enteckungen und Entkantungen vor (Fig. 48, 49 u. 50). Häufig findet sich auch krystallinische: oder körniger und erdiger Schwefel, seltener der faserige. Seine Spaltbarkeit ist unvollkommen; der Bruch muschelig bis uneben; H. — 1,5 bis 2,5; spröde, zerbrechlich; D . — 1,9 bis 2,1. Die übrigen, namentlich chemischen Eigenschaften des Schwefels und seine Anwendung sind in §. 40 der Chemie be" schrieben worden. Der wichtigste Fundort des Schwefels ist Sicilien, wo> er in tertiären Bildungen, namentlich von Kalkspath und CNestin begleitet, beiMrgenti, Fiume u. s. w. gewonnen wird. Vorzüglich schöne Schwefelkrystalle finden sich iu ConiUa bei Cadix. Bedeutend sind ferner die Lager von erdigem Schwefel bei Czarkow und Swoszowice in Polen. Außerdem giebt es in Deutschland un? dem übrigen Europa, sotvie auch in den anderen Welttheilen noch viele Orte, wo Schwefel sich findet, besonders als Anflug, in der Nähe von Vulcanen unl Schwefelquellen, die jedoch sämmtlich, i n Europa wenigstens, an Reichhaltigkeit und Reinheit ihres Minerals dem sicilischen weit nachstehen. I. Kl. 2. u.. 3. Selen. Tellur. Arsen. Kohlenstoff. 31 <3-rnpp6Q ÄG3 8si6u.8 rl.n.6. «H.68 I?s1!u.r8. Das S e l e n ist ein einfacher, in seinen chemischen Eigenschaften dem 43 Schwefel höchst ähnlicher Körper, von grauer, nach dem Schmelzen braun werdender Farbe. Es findet sich äußerst selten gediegen und verbreitet beim Verbrennen einen unangenehmen Geruch nach faulem Rettig. Selen-Schwefel, von orangegelber Farbe, kommt auf der Insel Volcano vor. Das T e l l u r , ebenfalls eins der seltneren Elemente, kommt gediegen, in Gestalt von weiß metallglänzenden, krystallinischen Blattchen und Tafeln vor; es verbrennt mit eigenthümlichem Geruch. H. — 2,5; D . — 6,4, Oefter findet es sich in Verbindung mit Metallen, insbesondere mit Gold. Dieses giftige Metall kommt in ziemlich zahlreichen metallischen Verbin- 44 düngen vor, wie z, B. das Arsenik-Nickel, Arsenik-Kobalt u. a. m. Die arsenhaltigen Minerale geben vor dem Lothrohr einen weißen, stark nach Knoblauch riechenden Dampf, der aus giftiger, arseniger Säure besteht. Zu bemerken sind: , Das Gediegen-Arsenik, welches selten und nur in kleinen, nadelförmgen Krystallen, öfter in rundlichen derben und dichten Stücken angetroffen wird, u.A. im Erzgebirge und im Harz. Es hat zinnweißen bis grauen Metallglanz, läuft jedoch an der Luft bald schwärzlich an; H. — 3,5; D. — 5,7. Zehr häufig ist demselben Antimon oder Silber beigemengt. Als ein Erzeugnis aus dem vorhergehenden ist die A r s e n i k b l ü t h e , ^ s O g , (arsenige Säure), anzusehen, die jedoch nur in unbedeutender Menge erscheint, meistens in unregelmäßiger Form, mit diamantartigem Glanz und von weißlicher Farbe. " Realgar (^.382) oder rothes Rauschgelb ist das niedere Schwefelarsen, welches als aber auch in derben Maffen erscheint. Es hat Fettglanz, eine lebhafte rothe Farbe und giebt einen gelben Strich. Man wendet es als Malerfarbe und zu Weißfeuer an. Fundorte häufig, z. B. Andreasberg am Harz. Das A u r i p i g m e n t (^.583) oder Operment ist das höhere Schwefelarsen, das selten krystallifirt, sondern meist in Massen von rundlichen Bildungen, meist in Gesellschaft mit dem Vorhergehenden vorkommt, hat Fettglanz und eine lebhaft citronengelbe Farbe, weshalb es zum Malen benutzt wird (vergleiche Chemie §. ZI). ' ' 1. D i a m a n t . Derselbe findet sich krystallisirt i n verschiedenen Formen 4 3 des regulären Systems. Die Flächen der Krystalle sind meist rauh, streifig und gekrümmt. Er hat die größte Härte — 10; D . — 3,5 bis 3,6; ist meist spaltbar-, durchsichtig, meistens ungefärbt, von stärkstem Glanz und Licht« 32 Oryktoglwsie. < brechungsvermögen und der werthvollste Edelstein. Sein Vorkommen ist vor«' zugsweise aufgeschwemmtes Land oder Trümmergestein der neueren Bildungen, in Ostindien, wo die größten Diamanten aufgefunden worden sind (in Bündelkund, Golconda), — in Brasilien, das gegenwärtig die meisten Diamanten lie-! fcrt (Minas Geraes, Tejuco) — und in letzter Zeit wurde er auch am Ural aufgefunden. Meistens wird er aus dem Sande der Flüsse gewaschen. DasHandelsgewicht für Diamanten ist das K a r a t , wovon 74 — 1 Loth sind; oder 1 Karat — 205 Milligramme. 1 Karat kleiner Diamanten, die gepulvert zum Schleifen oder Poliren der größeren, oder zum Glasschneiden :c. verwendbar sind, kostet 14 bis 17, schleifbarer Rohdiamant aber 48 Gulden. 1 Karat geschliffener Diamant (Brillant) kostet 100 bis 135 Fl., dagegen steigt mit dn zunehmenden Größe der Preis in quadratischem Verhältniß so rasch, daß ein Brillant von 5 Karat schon 2- bis 3000 F l . kosten kann. Als Seltenheiten von fast unbezahlbarem Werthe befinden sich in den Schatzkammern verschiedener Herrscher Diamanten von 200 bis 136 Karat. Der berühmte Diamant des Groß-Moguls Ko-hi-nur, d. i. Lichtberg genannt, wog, als er in Besitz der englischen Krone kam, 186 Karat; der in Fig. 51 in wirklicher Größe abgebildete Brillant wiegt 136. Er wird der Regent genannt, weil er von dem Herzog von Orleans, Regent von Frankreich, für 21/2 Million Franken angekauft wurde; im Jahre 1848 iß derselbe unter dem Werthe von 6 Mil" lionen Franken ins Kroninvcntar einge^ tragen worden! 2. G r a p h i t l R e i ß b l e i ^ i u m d ^ o ! findet sich in tafelartigen, dem hexagonalen System angehörenden Krystallen, meist jedoch in Schuppen und Blättchen. H. — I b i s 2; D . — 1,8 bis 2,4; spaltbar, stahlgrau bis schwarz, abfärbend, fettig anzufühlen. Man trifft denselben vorzugsweise eingewachsen in verschiedenen Gesteinen, wie zu Passau in Baiern, Borrowdale in England u. a.O. m. Die geringeren Graphitsorten werden zu Dfenschwärze und Schmelztiegeln, die feineren zu Bleistiften verwendet. 3. A n t h r a c i t , aus derben Massen von muscheligem Bruch bestehend; H. — 2 bis 2,5; D. — 1,4 bis 1,7; graM lassung von wenig Asche. Findet sich in Lagern, mitunter von bedeutendet Mächtigkeit, in den älteren Gebirgsbildungen, wie z. B. in Sachsen, am Harz. Wird mit starkem Gebläsefeuer öder Zug zu den größeren Feuerarbeiten benutzt. 4. Schwarzkohle oder Steinkohle, von derber Masse, schieferig, faserig, dicht oder erdig; Bruch muschelig, uneben, selten eben; Farbe schwarz, glänzend, schimmernd bis matt. H. — 2 bis 2,5; D — 1,15 bis 1,5. Voi dem Löthrohr mit bituminösem Geruch und Hinterlassung von Asche verbren- I. K l . Kohlenstoff. Stewkohle. Braunkohle. 33 nend. Die Schwarzkohle enthält bis gegen 90 Procent Kohlenstoff, außerdem Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff in wechselnden Verhältnissen; ferner mineralische Beimengungen bis zu 20 Procent, worunter namentlich Eisenkies. Unterscheidet sich von der nachfolgenden Braunkohle, indem sie der Kalilauge keine braune Farbe ertheilt; auch läßt sie nur selten ihre pflanzliche Abkunft erkennen. I n Rückficht der verschiedenen Absonderung unterscheidet man: Schieferkohle (Blätterkohle), derb mit blätterigem oder schieferigem,Gefüge, oft bunt angelaufen; Grobkohle, dickschieferig, auf dem Bruch uneben, grobkörnig; Faserkohle, faserig, der Holzkohle ähnlich, besonders ausgezeichnet bei Kusel in Rheinbaiern vorkommend; Kännelkohle, dicht mit großmuscheligem Bruch und schwachem Fettglanz; Pechkohle oder Gagat, leicht zersprengbar, von unvollkommen muscheligem Bruch, starkem Fettglanz und pechschwarzer Farbe, daher zu solcher häufig verwendet, auch zu kleinen Schmucksachen verarbeitet; Nußkohle, erdig, zerreiblich, stark abfärbend. Die genannten Kohlenarten finden sich meist in verschiedenen Schichten derselben Kohlenlager, öfter wechselnd und mannichfaltige Uebergänge in einander bildend; Vorkommen und Verbreitung derselben wird im geologischen Theile angeführt. 5. B r a u n k o h l e oder L i g n i t . Die Braunkohle zeigt meistens eine holzartige, ihrem Ursprung entsprechende Bildung, kommt auch blätterig, dicht und erdig, mit muscheligem Bruch vor. H. — 1 bis 2,5; D. — 0,5 bis 1,7. Ihre Farbe geht, von Schwarz, Braun bis zu Gelblichbraun; giebt mit Kalilauge behandelt eine braune Lösung; verbrennt mit brcnzlichem Geruch und mehr oder weniger Aschenrückstand., Der Kohlenstoffgehalt der Braunkohle geht bis 70, höchstens 80 Procent, mit wechselnden Mengen von Sauerstoff und Wasserstoff. Arten derselben sind: bituminöses Holz oder fossiles Holz, mit ganz erhaltener Holzstructur; gemeine B r a u n k o h l e , theilweise holzartig, theilweise derb, besonders häufig mit Ueberresten von Blättern, Samen, Früchten, in der Wetterau (Hessen) vorkommend; M o o r k o h l e , derbe, eckig zerklüftete Masse-, Papierkohle, aus papierdünnen Blättern bestehend, kommt bei Bonn mit Abdrücken von Fischen und Blättern vor und wird zur Paraffinfabrikation benutzt; Pechkohle, kohlenschwarze, derbe geborstene Masse, der Steinkohle ähnlich und selten Holzgefüge erkennen lassend, durch Druck und die Einwirkung basaltischer Durchbrüche aus gemeiner Braunkohle entstanden, wie am Meißner in Hessen; Erdkohle, staubartig erdig, zerreiblich, hellbraun bis schwärzlich, zum Theil als kölnische Erde oder Umbra zu Farbe verwendet; Alaunerde, auch Alaunschiefer/Kohlcnschiefer und Alaunerz genannt, aus erdiger und grobschieferiger, derber Masse bestehend, viel Eisenkies und Thonerde führend, und daher zur Fabrikation von Vitriol und Alaun dienend, z. B. in Buchsweiler (Elsaß). Ueber weitere kohlige Bildungen, wie T o r f und Humus, sowie über die vorstehend beschriebenen Minerale der Kohlenstoffgruppe, sind zu vergleichen z. 52, 211 bis 215 der Chemie. 34 - Otyktognone. G. 46 (3-rnpps ÄG8 8il.winrll.s. Das Silicium findet man im Mineralreich nur in Verbindung mit Sauer- ^ stoff, als Siliciumsäure 81, von den Chemikern jedoch Kieselsäure oder Kie-! selerde genannt, nach dem bekannten Kiesel. Derselbe ist nämlich Kieselsäure, > die außerdem noch in Verbindung mit Metalloxyden eine große Reihe von M i neralen bildet, die unter dem Namen der S i l i c a t e in eine besondere Klaffe', vereinigt werden. Minerale, die aus reiner Kieselsäure bestehen oder nur noch . kleine Mengen färbender Oxyde enthalten, werden Quarze genannt und bilden , eine Familie. Aus wasserhaltiger Kieselsäure bestehen der O p a l und die ihm l angereihten Familienglieder. l F a m i l i e des Q u a r z , 8 i . 4? ^ i Kristallsystem: hexagonal; am häusigsten kommen die in Fig. ! und Fig. 2 abgebildeten Gestalten vor. Oefter findet sich jedoch der Quarz als krystallinische, als derbe oder körnige Masse. Sein Bruch ist muschelig; H . — 7 ; D . — 2,5 bis 2,8. Er ist entweder wasserhell oder weiß und kommt in allen Farben in dm verschiedensten Abstufungen vor. M i t Ausnahme der Fluorwas- ^ ferstoffsäure (Chemie z. 48) ist er in keiner Säure auftöslich; am Löthrohr! schmilzt er mit Soda zu durchsichtigem G l a s ; mit dem Stahl giebt er lebhafte Funken. Seine verschiedenen Arten sind die folgenden: 1. Der B e r g k r h s t a l l , der in schönen, wasserhellen sechsseitigen Säulen von beträchtlicher Größe in den verschiedensten Gcbirgsbildungen gefunden wird. Besonders ausgezeichnet sind die aus den Höhlen des S t . Gotthard kommenden Krystalle, und von außerordentlicher Größe und Reinheit hat man auf Madagascar Blöcke von 15 bis 20 Fuß im Umfange angetroffen. Man benutzt den Krystall zu Schmuck und als Zusatz von reinen Glasflüssen. Oefter ist er schwach gefärbt, und häufig enthält er verschiedene fremde Minerale als Blättchen und i n anderen Formen eingeschlossen. 2. Der Amethyst ist durch etwas Manganoxydul mehr oder wenig dunkel violett gefärbter Quarz, der weniger in vollkommen ausgebildeten, als vielmehr in drusig verwachsenen Krystallen vorkommt. Er findet sich vorzugsweise in Nlasenräumm des Porphyr- und Mandelsteins u.A. bei Oberstein im Nahethal, und da er nicht selten angetroffen wird, so ist er ein häufig zu Schmuck verwendeter Stein von geringerem Werth. I m Alterthume hielt man ^.M ^ M ; gen eines Amethysts für ein Mittel gegen die Trunkenheit. 3. Gemeiner Q u a r z heißt der Kiesel, wenn er nicht mehr in reinen Krystallen, sondern nur krystallinisch, derb, körnig oder in Stücken, Geschieben, Körnern in der Form von Sand auftritt. Der körnige Quarz bildet theils ein bedeutendes Massengestcin, den Q u a r z f e l s , theils bildet er mit anderen Mineralen gemengte Gesteine, wie z. B. den Granit. Er ist sehr verbreitet und I. K l . Quarz. Chalcedon. Achat. 35 seine reineren Arten werden M Glas, Porzellan u. s. w. angewendet. Meistens ist er weiß gefärbt, durchscheinend, doch erhalten einige Abänderungen desselben besondere Namen, wie der rosenrothe Rosenquarz, der blaue S i d e r i t , der Schillerquarz oder das Katzenauge, wegen eines eigenthümlichen SchiUerns so genannt, der A v a n t u r i n , welcher gelbe und röthliche Schuppen von Glimmer eingemengt enthält und dadurch ein artiger Schmuckstein ist. Der Eisenkiesel, ein thonhaltiger, durch Eisen roth oder braun gefärbter, derber oder krystallisirter Quarz, öfter aus einer Anhäufung von kleinen Krystallsäulchen bestehend, besonders schön bei S t . Iago unter dem Namen der Hyacinthen von Compostella vorkommend. Auch die F u l g u r i t e oder Blitzröhren seien hier erwähnt, welche durch das Einschlagen des Blitzes in Quarzsand aus an einander geschmolzenen Körnern bestehen, die zu röhrenförmigen Bildungen vereinigt sind. 4. Der Chalcedon ist ein undurchsichtiger, in kugel-, traubcn- oder nierenförmigen Massen vorkommender Quarz, der die verschiedensten Farben und häufig allerlei Zeichnungen enthält. Der roth- oder gelbgefärbte heißt Carneol, der grüne Chrysopras oder H e l i o t r o p , wenn er blutrothe und gelbe Punkte eingesprengt enthält. Der schwarz und weiß gestreifte Chalcedon wird O n y x , der roth und weiß streifige S a r d o n y x genannt. 5. Der Achat ist ein Mineral von schöner, mannichfaltiger Färbung und Zeichnung, das aus einem Gemenge mehrerer Quarzarten, insbesondere aus Amethyst, Chalcedon'und Jaspis besteht Die vorstehend genannten Steine werden geschliffen und polirt und zu Gegenständen des Schmuckes, Perlen, Ringsteinen, sowie anderen Kunstwerken verarbeitet. Auch werden aus dem Achat Neibschalcn zum Zerreiben harter Körper, sowie Polirsteme und Glattsteine verfertigt. Der Onyx gab schon im Alterthum das geschätzte Material zum Schneiden der Cameen, indem man seine streifig wechselnde Färbung benutzte. I n Oberstein bei Creuznach, wo diese Steine sich vorfinden, bildet ihre Verarbeitung eine sehr bedeutende Industrie; doch werden die schönsten Steine von auswärts bezogen. Auch versteht man dieselben künstlich zu färben, indem man sie monatelang in Honig kocht und nachher in Schwefelsäure legt. 6. Der Feuerstein, dessen Eigenschaften bekannt sind, findet sich in größeren, unregelmäßigen Massen, namentlich bei Paris und in der Champagne. Seit Einführung der Zündhütchen und Reibzündhölzer hat er an Wichtigkeit bedeutend verloren. 7. Der Hornstein ist ein dem Feuersteine etwas ähnlicher, jedoch im Bruch splittrigcr, dem Hörne auffallend gleichender Quarz. Hierher gehört auch der Holzstcin, der ganz die Structur des Holzes zeigt, indem dasselbe durch Eindringling von Kieselsäure versteinert worden ist. 8. Der J a s p i s ist durch größeren Gehalt von Thonerde und Eisenoxyd undurchsichtig, oft matt und von geringerem Glänze, als die vorhergehenden. Er kommt in allen Farben vor, unter welchen jedoch Gelb, Roth und Braun vorherrschen. 36 Oryktognosie. 9. Der Kieselschiefer ist ein durch Kohle' schwarz gefärbtes, aus Quarz, Thonerde, Kalk und Eisenoxyd gemengtes Mineral, das als Wetzstein und Probirstein (Chemie §. 107) benutzt wird. F a m i l i e des O p a l s , 8 i H . 48 Der Opal bildet eine besondere Gattung des Quarz, die Wasser in chemischer Verbindung enthält, nicht krystaüisirt, sondern meistens in derben glasartigen Massen vorkommt, und namentlich dadurch sich auszeichnet, daß einige Arten desselben ein eigenthümliches Farbenspiel zeigen, woher der Ausdruck o p a l i s i r e n , d. i. in Farben spielen, entlehnt ist. Am ausgezeichnetsten hat diese Eigenschaft der edle O p a l , der in grünen, rochen, blauen und gelbcn Farben spielt und deshalb als werthvoller Schmuckstem sehr geschätzt wird. I n geringerem Grade findet es beim H a l b o p a l oder gemeinen O p a l Statt, der stets nur eine Farbe zeigt. Merkwürdig ist der H y d r o p h a n , auch Weltauge genannt, der Durchsichtigkeit und Farbenspiel nur dann erhält, wenn man ihn mit Wasser befeuchtet. Der b y a l i t h oder Glasopal findet sich in Gestalt was. serheller, eis ähnlicher Tropfen, die gehäuft einen niercnförmigen Ueberzug auf « anderem Gestein bilden. Der Kieselsinter und Kieselguhr sind ebenfalls wasserhaltige Quarze, von welchen der erstere sich in mannichfaltigen Gestaltungen aus heißen Quellen, namentlich aus dem Geyser auf Island absetzt. Der Kieselguhr ist ein erdiger Absatz aus kieselhaltigen Wassern und zeigt sich bei der näheren Betrachtung durch das Mikroskop fast ganz M s Kieselpstänzchen, sogenannten Stabalgen oder Vacillarien bMehend. Eine Art desselben wird unter dem Namen P o l i r s c h i c f e r zum Schleifen und Poliren angewendet. 7. Q-ru.pV6 cles Vors. 49 Findet sich selten und nur mit Sauerstoff verbunden als B o r s ä u r e , L N 2 , i n krystallinischen Blättchen und als Ueberzug der Erde in der Nähe vulcamscher Quellen, ist zerreiblich; D. — 1,48, durchscheinend, weiß, säuerlichbitter, schmilzt leicht und färbt die Flamme grün, löslich in Wasser und Weingeist. Die Borsäure setzt sich theils am Rande, theils am Boden vulcanischer Quellen oder Seen a b , wie namentlich i n denen von Sasso (daher Sassolit), Caftelnuüvo u. a. m. in Toscana, Insel Volcano. I I . Kl. Salpeter. Chilisalpeter. Steinsalz. II. 3? Klasse der leichten M e t a l l e . 8. Oru-pps ÄS8 RHiinNS. Die meisten und wichtigsten der kaliumhaltigen Minerale gehören zur 50 Klasse der Silicate. Von den übrigen Kalisalzen werden erwähnt: Der S a l p e t e r , der in rhombischen Säulen krystallifirt, in der Regel jedoch nur als nadelförmiger Ueberzug an sehr vielen Orten vorkommt (vergl. Chemie K. 74). I n größerer Menge wittert er in Ostindien, am Ganges aus dem Boden und wird durch Auslaugen der Erde gewonnen. Auch in Ungarn stellen große Salpetersiedereien in Nagy-Kallo und Debreczin aus der dort vorkommenden Salpetererde den Salpeter dar. Das schwefelsaure K a l i , V I 8 , welches demselben Krhstallsysteme angehört, findet sich zuweilen in vulcamschen Laven. 1. Das salpetersaure N a t r o n ( N a t r o n - S a l p e t e r , Fa§s) krystal« 31 lisirt im hexagonalen System als stumpfes Rhombosder, und kommt in krystallinischer Masse von bedeutende? Mächtigkeit vor, die sich namentlich in Peru in den Districten von Atakama und Tarapaca über 30 Meilen erstrecken in Lagern von wechselnder Dicke, von 2 bis 3 Fuß, die fast ganz aus reinem, trockenem, hartem Salz bestehen und fast unmittelbar unter der Oberfläche des Erdreichs liegen; auch macht er an anderen Orten den Hauptgemengtheil sandiger Ablagerungen aus. Er bildet mehr oder weniger gereinigt unter dem Namen C h i l i s a l p e t e r einen wichtigen Handelsartikel und wird zur Darstellung des Salpeters, der Salpetersäure und als Dungmittel verwendet. 2. Das S t e i n s a l z (natürliches Kochsalz; Chlornatrium; RaOI) krystallisirt im regulären System als Würfel; kommt jedoch meistens in platten sonniger krystallinischer Masse, auch blätterig und faserig vor; sehr spaltbar nach den Flachen der Krystallform; Bruch muschelig; H . — 2 ; D . - 2 , 2 bis 2,3; Farbe meistcus weiß, mitunter auch gelb, roth, grün und blau; diechemischenEigenschaften und Benutzung siehe §. 78 der Chemie. Das Steinsalz kommt in Lagern von verschiedener Mächtigkeit, hänsig in Begleitung von Gyps, Thonqyps und Salzthon vor. Berühmt sind namentlich die Salzwerke von Hallein im Salzburgischen und von Wielizka in Galizien, in welch letzterem das sogenannte Kni'stersalz sich findet, das in Waffer unter einem knisternden Ge- 38 Oryktogtwsic. rausch und Ausstoßung vieler Blasen von Wasserstoffgas und Kohlenwasserstoffgas sich auflöst. Die Gase sind zwischen den Kiystallflächen des Salzes einge- , schlössen. Bei Cardona in Spanien erhebt sich ein schon im Alterthum! berühmter Salzfels 550 Fuß hoch und eine Stunde im Umfang, dessen gletscherartige Spitzen und Zacken aus reinstem Salz bestehen! Besonders ^ merkwürdig ist ferner die Auswitterung des Kochsalzes aus dem damit durch- ^ drungenen Boden mancher Landstriche, so daß Strecken von großer Ausdehnung ! mit einem krystallinisch-körnigen Ueberzug bereift erscheinen, wie die sogenannten Salzsteppen Mittelasiens und ähnliche Vorkommnisse im Atlas in Afrika und in Südamerika. Auch ist der Salzseen zu gedenken, die beim Verdunsten Köchsalz absetzen und deren in der Kirgisensteppe und in der Krim mit 13 bis 24 Procent Salz angetroffen werden. Von anderen Salzen des Natrons, die jedoch von geringerer Wichtigkeit sind, finden sich als Minerale: wasserfreies und wasserhaltiges schwefelsaures Natron, T h e n a r d i t , Na.3, und G l a u b e r i t , ^ g . 8 - ^ - 1 0 1 1 ; kohlensaures N a t r o n mit viel Nasser, Ua ö - j - 10 U, und mit weniger Wasser, T r o n a , I^g,2i)3»s.4il, genannt, welch letzteres im Innern der Barbarei in der Provinz Sukena i n großer Menge als UeberzuZ des Erdbodens, in Armenien und in den Natronseen Aegyptens vorkommt und wie Soda verwendet wird. Es ist zu bemerken, daß diese Salze des Natrons an den genannten und vielen andeTen Orten meist in Gesellschaft sich finden, insbesondere auch gelöst in Mineralquellen. ^ Das boraxsaure Natron, Ä a V -s- 10 U, heißt als Mineral Borax oder T i n k a l , und findet sich in Tibet auf dem Grunde und am Ufer eines SeesSeine Krystalle haben als Grundform die klinorhombische Säule. H. — 2,0 bis 2,5. D. —- 1,5 bis 1,7. 10. GeUOPS clS8 ^.TQNIONiM». 52 e D a die Ammoniakverbindungen, wie in §. 84 die Chemie lehrt, flüchtiger Natur sind, so kommen sie im Mineralreiche zwar nicht eben selten, aber in höchst unbedeutender Masse, meistens als krystallinischer Anflug oder Neberzug ' vor, so z.B. der S a l m i a k und das schwefelsaure Ammoniak in den Höhlen und Spalten von Lava der noch thätigen Vulcane, in Braunkohlenwerken, namentlich in der Nähe brennender oder ausgebrannter Lager. N, 53 (3-rnppG cl.G3 O3.1oiu.ni8. Dieses Metall bildet eine reiche Gruppe von Mineralen, die bei geringer Härte und Dichte eine vorherrschend reine weiße Farbe haben. Zu bemerken find: 1. Der F l u ß s p a t h , O a ^ I , der in den verschiedenen Formen des regulären Systems, besonders häufig als Würfel krystallisirt. Er ist sehr vollkom- II. Kl. Anhydrit. Gyps. Apatit. 39 men spaltbar, hat muscheligen Bruch; H. — 4 ; D. -^- 3,1 bis 3,17; er ist durchsichtig bis durchscheinend, selten weiß, sondern meistens schwach violett, gelb, grün u. s. w. gefärbt; seine chemischen Eigenschaften s. Chemie §. 48. Der Flußspath findet sich häusig, jedoch nicht in größeren Massen; er erhielt diesen Namen von seiner Verwendung als Flußmittel bei gewissen Metall« schmelzungen. Flußstein und Flußerde heißt dasselbe Mineral, wenn es als derbes Gestein oder als erdige Masse vorkommt. 2. Der A n h y d r i t , ^ 8 , oder wasserfreier, schwefelsaurer Kalk, kommt iy der Nähe des Gypses und Steinsalzes, sowohl krystallisirt, als auch strahlig, kömig und dicht vor. 3. Der G y p s , Öa 8 - j - 2 N> ist wasserhaltiger schwefelsaurer Kalk, dessen Krystalle meistens tafelförmig sind und in sehr dünne, biegsame Blättchen sich spalten lassen. Sie gehören dem klinorhombischen System an und Fig. 52 nnd Fig. 53 zeigen Gypskrystalle, wovon der Letztere ein Zwilling ist. H . — 2 ; D. — 2 bis 2,4; er hat doppelte Strahlenbrechung, Glasglanz und meistens eine weiße Farbe. Der also beschaffene Gyps wird Gypsspath, auch Selenit oder Marienglas genannt. Außerdem findet man den Fasergyps, Schaumgyps, den dichten oder körnigen Gyps, der Alabaster heißt, und den erdigen Gyps. Seine Anwendung s. Chemie §. 87. 4- Der A p a t i t , der wegen seiner schönen blaßgrünen Farbe auch Spargelstein heißt, ist ein aus phosphorsaurem Kalk, Fluor- und Chlorcalcium zu!01 sammengesetztcs Mineral, entsprechend der Formel: ZOa.sl' - j - Oa ^ . Dasselbe krystallisirt hexagonal meist in Gestalt kurzer säulenförmiger, bis dick tafelförmiger Krystalle, mitunter von übermäßigem Reichthum der Combiuationsfiächen. Er findet sich öfter eingemengt in verschiedenen Felsarten. Ein erdiger Apatit, Osteolith (Knochenstein) genannt, der in der Wetterau vorkommt, enthält 86 Proc. phosphorsauren Kalk und ist daher als Dungmittel in Vorschlag gebracht worden. 40 Oryktognosie. 5. Der P h a r m a k o l i t h ist arseniksaurer Kalk, ( ^ X s - s - S I I , findet sich in meist farblosen haar- und nadelförmigen Krystallen in der Nachbarschaft des Arsens und arsenhaltiger Erze. ' 6. Kohlensaurer K a l k , C a l c i t , ^ 2 . 0 : 54 Dieses Mineral bietet ein Beispiel des Dimorphismus, indem es in Formen krystallisirt, die zwei verschiedenen Systemen angehören, weshalb seine Arten zwei Familien bilden, nämlich die des Kalkspaths und die des Arragonits. 1. Der Kalkspath krystallisirt im hexagonalen System, vorzugsweise in Abänderungen des Rhombosders, die jedoch so außerordentlich mannichfaltig find, daß man schon an 700 verschiedene Formen desselben beobachtet hat. Glücklicherweise find die übrigen Merkmale des Kalkspaths der Art, daß er fich ziemlich leicht erkennen läßt. Er ist vollkommen spaltbar, hat einen muscheligen, splitterigen, unebenen Bruch; H. ---- 3; D.---2,6 bis 2,17; wird beim Neiben elektrisch; löst sich in starken Säuren unter Aufbrausen der entweichenden Kohlensäure, und wird durch Glühen in ätzenden Kalk verwandelt (Chemie §. 86). Seine verschiedenen Arten sind: k. K r y s t a l l i f i r t e r Kalkspath, auch Doppelspath genannt, weil er in hohem Grade die Eigenschaft hat, eine doppelte Brechung der Lichtstrahlen zu veranlassen. Er bildet meistens tafelförmige, glasglänzende, durchsichtige und ungefärbte Krystalle, die sich häusig und in allen Bildungen, namentlich auch in Drusenräumen finden. Berühmt wegen seiner Schönheit ist der auf Island gefundene Doppelspath. d. Faseriger Kalk, der vorzugsweise als Tropfsteinbildung in den Höhlen der Kalkgebirge vorkommt, o. M a r m o r o'dcr körniger Kalk, der außerordentlich geschätzt wird, wenn er vollkommen weiß, feinkörnig, hart und wenig von gefärbten Adern durchzogen ist. So dient er zur Darstellung der herrlichsten Bildwerke, und die berühmtesten Marmorbrüche sind die von Carara in Italien und Paros in Griechenland. Viel häufiger ist dagegen der gefärbte Marmor, der nicht selten bunt gesteckt, geädert, daher «marm o r i r t « ist und als Baustein zu Platten, Säulen :c. verwendet,-einer der schönsten Baustoffe ist und auch häufig durch gefärbten und polirten Gyps (Stucco) nachgeahmt wird. ä. Schieferspath. 6. Schaumkalk, f. K a l k , stein, dichter Kalkstein, an welchem keine krystallinische Bildung wahrnehmbar ist und der meistens in großen Massen, Kalkgebirgen auftritt. Er kommt in allen Gebirgsbildungen in den mannichfaltigsten Formen und Farben vor, als S t i n k k a l k , Mergelkalk, Rogeustein, Kalktuff u. s. w. Er ist das gewöhnlichste Versteinerungsmittel und schließt häusig Gebilde organischen Ursprungs ein. F. Kalkerde oder Kreide ist das uns wohlbekannte, fcincrdigc weihe Schreibmaterial, welches in weit verbreiteten Gebirgsmassen vorkommt, namentlich in Frankreich (Champagne). Noch lockerer ist die sogenannte Bergmilch oder Montmilch. I I . K l . Anagonit. Schwerspath. 41 2. Der A r r a g o n i t , dessen Krystalle dem rhombischen System angehören und meistens als Säulen mit rautenförmigem Durchschnitt auftreten, bald einzeln, bald mehrfach zusammengewachsen, wodurch mitunter Gruppen entstehen, die der sechsseitigen Säule gleichen (Fig. 54). Derselbe ist spaltbar, im Bruche muschelig bis uneben; H . — 3 bis 4 ; D. — 2 , 9 bis 3 ; durchsichtig, glasglänzend, farblos. Er findet sich nicht selten in Blasenräumen des Basalts und anderen Gesteins. Als sechsseitige Säule gruppirt kommt er bei Valencia in Arragonien vor, woher er feinen Namen erhielt. Außer dem krystallifirten oder Arragonitspath unterscheidet man noch den strahligen und faserigen Nrragonit, aus welchem der Carlsbader Erbsenstein besteht. 12. (3-rn'ppS Äs» Barinnis. 1. Der Schwerspath oder schwefelsaure Baryt, Va 8 , kryftallisirt im 55 rhombischen System als rhombische Säule, die in sehr vielen (bis 73) Abänderungen beobachtet worden ist, wovon die tafelförmigen, Fig. 55 und Fig. 56 häufig sind. Derselbe ist vollkommen spaltbar, hat unvollkommen muscheligen Vruch H. — 3 bis 3,5; D . — 4,3 bis 4,58, welch letztere ihn leicht von ähnlichen spathigen Mineralen unterscheidet; er ist durchsichtig mit doppelter Strahlenbrechungund Glasglanz; die Löthrohrstamme wird von demselben grün ge-. färbt, nnd ein erwärmtes oder geglühtes Stück Schwerspath leuchtet nachher noch einige Zeit im Dunkeln. Der deutlich krystallisirte B a r y t s p a t h findet sich nicht selten, so z. B. in ziemlicher Menge in Baden, im Odenwald, wo er zu weißer Farbe zermahlen wird (Chemie §. 90). Außerdem findet sich jcdoch auch strahliger, faseriger, körniger, dichter und erdiger Baryt. 2. Der W i t h e r i t oder kohlensaure Baryt, Va(), krystallisirt in geraden rhombischen Säulen, und findet sich besonders in England, wo er, seiner giftigen Eigenschaften wegen, zum Vertilgen der Ratten gebraucht wird. 42 Olyktognosic. 13. 56 1 . Der Cylestin oder schwefelsaure Strontian, 3 r Z , krystallisirt im rhombischen System meist als rhombische Säule. Er ist vollkommen spaltbar,! hat muscheligen bis unebenen Bruch; H. — 3 bis 3,5; D. — 3,8 bis 3,96; durchsichtig, doppelt strahlenbrechend, glasglänzend, meistens wasserhell und weiß, die Flamme des Löthrohrs p u r p u r r o t h färbend. Kommt nicht häusig vor. Seine Arten sind: der Cölestinspath, der strahlige Cölestin, der Faser-. cölestin, der bläulich gefärbt ist und bei Jena gefunden wird, und der dichte, Cölcstin, welcher 8 bis 9 Procent kohlensauren Kalk enthalt. Diese Minerale l dienen zur Darstellung der Strontianpräparate (Chemie §. 91). ^. Der S t r o n t i a n i t oder kohlensaure Strontian,8r 5 , in demselben System krystallisirend, ist seltener, als das vorhergehende Mineral. 3.4. 57 Gru.pps ÄG2 ZtrontinuiL. . GrU.PPG ÄS3 MNUNS8INM3. Das Oxyd des Magnesiums, die Magnesia, N ^ , wird von Mineralogen in der Regel Talkerde genannt. Dieselbe findet sich als P e r i k l a s , der fast reine Magnesia, N ^ , ist, und als Magnefiahydrat, N ^ I I . Der B o r a c i t oder borsaure Magnesia, N^^^'4^ H. — 7^ D. ^ n 3 , dem regulären System angehörig, krystallisirt ausgezeichnet schön in Würfeln und Granatoedern; der Hydroboracit besteht aus Magnesia und Kalk in Verbindung mit Vorsäure und Wasser. Diese sämmtlichen Minerale treten nur selten und in geringer Masse auf. Das B i t t e r s a l z , schwefelsaure Magnesia, N 3 8 - j - 7 1 1 , ist zwar häufig, jedoch wegen seiner Löslichkeit nur als dünner Ueberzug oder haarförmiger krystallinischer Anfing in den Spalten der Gesteine anzutreffen. Doch giebt es u. a. in Sibirien Steppen, wo oft ganze Strecken davon überzogen sind. Dagegen ist das Bittersalz in den unter dem Namen der Bitterwasser *. bekannten Mineralquellen, namentlich von Scidlitz, Egcr, Seidschütz und Epsom in großer Menge enthalten. Der Magnesit, kohlensaure Magnesia, N Z 8 , kommt entweder krystallisirt als M a g n e s i t s p a t h (Talkspath) vor, oder als dichter Magnesit. Der erstere gehört dem hexagonalen Krystallsystem an und kommt instumpfenRhombosdern vor; H. — 4 ; D. — 3. I n größerer Masse tritt der B i t t e r k a l k auf, aus Kalk, Magnesia und Kohlensäure bestehend, ((?a-^-N^) 6 . Der krystallisirte heißt N i t t e r f p a t h , auch Braunspath, und kommt als stumpfes Rh.ombosder vor, ist vollkommen spaltbar, hat muscheligen Bruch; H. — 3,5 bis 4 ; D. — 2,8 bis 3. Er ist halbdurchsichtig, hat Glasglanz und ist weiß oder häusig gelb bis braun gefärbt durch Gehalt von Eisen oder Mangan. Er findet sich meistens in Spalten und Aushöhlungen des körnigen Bitterkalks, ! I I . K l . Bitterspath. Dolomit. Thonerde. 43 welcher D o l o m i t heißt, und ein dem kohlensauren Kalke i n seinen verschiedenen Formen sehr ähnliches Gestein ist. Der weiße, krystallinische, gleicht dem Marmor, der gefärbte dem gewöhnlichen Kalkstein, und da er in Massen vorkommt, hat er auch ähnliche Anwendung. 15. <3-ru.VI>6 (368 ^1u.inirnnrN8. ' Das Oxyd des Aluminiums, M , Thonerde genannt, bildet in Verbin- ^ düng mit Kieselsäure die Mehrzahl oer Minerale und ist somit der Masse nach ein Hauptbestandtheil der Erdrinde. Einige Minerale, die nur aus Thonerde ' bestehen, sind durch ihre große Härte ausgezeichnet. 1. S a p h i r oder edler K o r u n d , reine Thonerde, M , zuweilen mit Spuren von Kieselsäure und Eisenoxyd; Krystalle meist pyramidal oder säulenförmig, dem hexagonalen Systeme angehörig; er ist spaltbar, hat muscheligen Bruch; H. — 9 ; D. - 4 ; ist vollkommen durchsichtig, von starkem Glasglanz und schöner blauer Farbe, kommt jedoch auch roth, gelb, grün, weiß vor und ganz besonders schätzt man die mit dem Namen R u b i n bezeichnete rothe Art» Die gelbgesärbten Krystalle kommen im Handel als orientalische Topase, .die violettblauen als orientalische Amethyste vor. Diese ausgezeichneten Eigenschaften machen den Saphir zu einem sehr geschätzten Edelstein, der sich in kleineren Krystallen zwar auch in Deutschland, am ausgezeichnetsten aber im aufgeschwemmten Lande und im Sande der aus solchem entspringenden Flüsse, namentlich in Ostindien findet. 2. Der gemeine K o r u n d findet sich in rauhen, kaum durchscheinenden, meist trüb oder unrein gefärbten Krystallen in Massmgcsteinen eingewachsen, , und wird seiner Härte wegen gepulvert und zum Schleifen und Poliren der ^Edelsteine angewendet. ' 3. Der S m i r g e l bildet dichte oder körnige Massen, die u. a. in Sa-chsen in Glimmerschiefer eingewachsen vorkommen. Er ist wenig glänzend und von blaugrauer Farbe und besteht aus Thonerde, merst verunreinigt mit Magneteiscn, sowie durch einen großen Gehalt von Eisenglanz. Der beste wird schon seit ältester Zeit von der Insel Naxos eingeführt und gepulvert zum Schleifen und Poliren benutzt. 4. K r y o l i t h , 3 N ^ 1 ->- ^ I ^ , oder Eisstein, findet sich in krystal- 39 liuischer Masse mit blätterigem Gefüge, dem hexagonalen System angehörig; H. — 2,5; D . — 2,9. Dieses in West-Grönland auf Lagern vorkommende Mineral wird zur Darstellung von Natron und metallischem Aluminium verwendet. 5. A l u m i n i t , 3 l 8 s - ^ - 9 I I , basisch schwefelsaure Thonerde, wird als weiße erdige Masse, jedoch in geringer Menge gefunden. Die schwefelsaure Thonerde, M 8 ^ - ^ 1 8 1 3 , auch Federalaun genannt, bildet haarförmigen krystallinischen Ueberzug oder poröse und dichte Massen. Der A l u n i t oder 44 . Oryktognofic. ! Alaunstein, der aus Thonerde, Kali und Schwefelsäure besteht, krystallisnt im hexagonalen System als Rhombosder und wird besonders bei Nom gefunden und zur Gewinnung des römischen Alauns benutzt, der kein Eisen enthält und dadurch lange vorzugsweise geschätzt wurde, bis die Fortschritte der Chemie auch, anderwärts eismfreien Alaun darzustellen lehrten. A l a u n , ^ 3 - j - M 82-^-24^' kommt als reguläres Octaöder vor und bietet eins der ausgezeichnetsten Beispiele der VertretungchemischerBestandtheile (§. 40) und des Isomorphismus (§. 22). Entsprechend der in §. 95 der Chemie angeführten Reihe künstlicherAlaune, hat man als Minerale die folgenden beobachtet: Natron-Alaun, Ammoniak-Alaun, ^ Eisen-Alaun, Magnesia-Alaun, Mangan-Alaun, i ^ ' 8 -^ M 8Z - j - 2 4 ^ l . / ^ ^ s 8 - s - M 8^->-2415. ( N ^ , N u ) 8 ->- '^18^ ->- 2411. iVln's ->- '^IZs -s- 2 4 N . ' Fundorte der Alaune find vorzugsweise kohlenschieferartige Gesteine (§. 45) und die Umgebungen der Vulcane. 6. Aus einer Gruppe von Mineralen, die im Wesentlichen aus Phosphor« saurer Thonerde mit einem Gehalt an anderen Metalloxyden und hinzutretendem Fluor bestehen, wie der G i b b s i t , W a v e l l i t , M ? 1 s - j - 3 ( ^ 1 ^ 3 ^ - 1 0 1 1 ) . A m b l y g o n i t , L a z u l i t u. a. m. heben wir den T ü r k i s , auch K a l a l t genannt, hervor. Er findet sich in nierigen traMgen Stücken, von himmelblauer bis hellgrüner Farbe und wird als Schmuckstem geschätzt. Die schönsten Türkise kommen aus Persien und Arabien und heißen ächte oder orientalische Türkise, zum Unterschied von den abendländischen oder Zahntürkisen, Nachahmungen, welche aus Stücken fossiler Thicrzähne, die durch Kupferoxyd gefärbt sind, ge-fertigt werden. M 7. Der S p i n e l l ist eine Verbindung von Thonerde und Magnesia, welche durch die Formel: K Z Ä vorgestellt wird und worin die Thonerde die Stelle einer Säure vertritt; er krystallisirt als reguläres OctaLder und in dessen Abänderungen, und zeichnet sich durch (H. — 8; D. — 3,8) Härte, Glanz und Durchsichtigkeit in hohem Grade aus, weshalb er als werthvoller Edelstein gilt. Man unterscheidet nach der Farbe verschiedene Arten des Spinells> von welchen der rothe, edle S p i n e l l , auch Rubin-Spinell genannt, der geschätzteste ist und in Ostindien vorzugsweise gefunden wird. Außerdem kennt ^ M ^ blauen, grünen und schwarzen Spinell. 8. Der Chrysoberyll, V s Ä , aus Beryllerde und Thonerde bestehend, findet sich in kurzen, säulenförmigen und tafelförmigen Krystallen des rhombischen Systems; H. — 8,3; D. — 3,7, ist durchsichtig, glasglänzend, grün. Wird als Edelstein verwendet. III. Kl. Silicate. Zeolithc. HI. 4b K l a s s e der S i l i c a t e . 16. Gr^ipVS 6.Sr 26o11tlis. Die Zeolithe, d. h. Kochsteine, weil sie sämmtlich Krystallwaffer ent-6i halten, welches beim Erhitzen derselben Aufschäumen verursacht, sind meistens weiß, glasglänzend, durchsichtig und haben eine Härte von 3,5 bis 6,5 und eine Dichte von 2 bis 3. Die Mehrzahl der ZeoDhe sind Doppclsilicate der Thonerde, mit einer oder mehreren sich vertretenden Basen der Alkalien oder alkalischen Erden; die übrigen sind Kalkerdesilicate und einige enthalten noch Norsäure. Während sowohl ihrechemischeZusammensetzung, namentlich aber die Mannichfaltigkeit und Eigenthümlichkeit ihrer Krystallformen viel Interesse erregen, ist kein Glied dieser Familie durch massenhafte Verbreitung oder technische Verwendung wichtig. Wir müssen uns darauf beschränken, nur einige der bekannteren Zeolithe nebst ihren Formeln und Krystallformen anzuführen: Datolith, Apophyllit, Analzim, Harmotom, Stilbit, Chabasit, Nesotypod.Natrolith, Thomsonit, Prehnit, 02stti4^3 0 2 . V ^ 3 N ; ^ l s o a - ^ l h O i - ' j - Z A ; quadratisch. M s Z i 2 ^ 3 M 8 i 2 ^ 6 Ü ; regulär. M8'i^M^ 0a81 ^ M 8is-^6 I I ; rhombisch. (^a,()2.)8i-j-M8i-<-2il; rhombisch. ( 6 a , ^ a , ^ 8 1 - ^ 3 ^ 1 8 1 - 4 - ? I I ; rhombisch. O ^ ^ ^ ^ i ' Z i ^ N ; ^mbisch. Der Harmotom heißt auch Kreuzstein, weil seine säulenförmigen Krystalle fast immer sich durchkreuzend als Zwillinge vorkommen. Fig. 57 giebt uns die Abbildung eines aus drei Zwillingspaaren gebildeten, ausgezeichnet schönen Harmotomkrystalls aus Andreasberg. Derselbe ist somit ein Sechsling. Der Mesotyp ist der gemeinste Zeolith und heißt auch Faserzeolith, weil seine strahlig um einen Mittelpunkt stehenden Krystallsäulen sich in die feinsten Fasern zertheilen. 46 Orpktoguosic. 17. 62' (3-rrl.ppS Äsr ^kons« Wie in der Chemie ß. 9b bereits erwähnt iymde, versteht man untci Thon diechemischeVerbindung von Kieselerde mit Thonerde, weshalb Tho« und Thonerde wohl zu unterscheiden sind. Die Minerale, bei welchen T l M die Hauptmasse ausmacht, sind entweder krystallisirt und haben eine Härte W 7,5, sind durchsichtig, glasglänzend, oder sie sind dicht oder erdig. I n beide« Fällen sind die Thone schWrig oder gänzlich unschmelzbar vor dem Löthrohre. Bemerkenswerth sind: Der A n d a l u s i t , Ä ^ 8 ^ , bildet rhombische Säulen, H.---- 7,5; D. — 3,1 bis 3,2, ist unschmelzbar und meistens fleischroth gefärbt. Dn C h i a s t o l i t h oder Khi-stcin, weil durch ein eigenthümliches Verwachsen von je vier seiner Krystalle auf deren Querschnitt eine dem griechischen Buchstaben M i (X) ähnliche Zeichnung, Fig. 5 8 , entsteht. Der Disthen, ' Ä ^ i ^ ^ in klinorhombischm Säulen krystallisirt, hat die Eigenschaft, mit bläulichem Lichte zu leuchten, wenn er ein wenig erwärmt wird. H. — 5 bls 7 ; D.—3,5 bis 3,6. Die folgenden sind erdige, durch Eisenoxyd oder dessen Hydrat gelb, rot^ oder braun gefärbte Thone, wie die Gelberde, die als Tüncherfarbe, und dn T r i p c l , der zum Poliren und Putzen dient. Der B o l u s , auch Lemnischc« oder Siegelerde genannt, ist ein rother, fettig anzufühlender, an der Zunge klebender Thon, der früher in der Medicin gebrauchlich war. Er dient als roch Farbe, namentlich von Geschirren. Die T e r r a de S i e n a ist ein brauner, als Maler- und Druckfarbe benutzter Thon. , Das S t e i n m a r k füllt in derben Massen die Spalten verschiedener Massengesteine aus, woher,es seinen Namen hat. Am werthvollsten von allen Thonen aber ist die P o r z e l l a n e r d e , auch K a o l i n genannt, A i 3 Z i 4 _ ^ _ 6 ^ M verwittertem Fcldspath entstanden, bil? ddt derbe erdige Massen, die weiß oder nm blaß gefärbt und namentlich frei von Eisen sind. Dieses werthvolle Material zur Verfertigung des Porzellans findet sich in lagerähnlichen Räumen in Granit und anderem Gestein, iedoch nicht allzw häufig. Vorzügliche Erden sind die von A u e , von Schneeberg und bei Meißtt in Sachsen, Passau, Karlsbad, Limoges in Frankreich u. a. m. Daß Chim und Japan im Besitz solcher Erde sind, geht daraus hervor, daß wir von dorl III. K l . Thon. Porzellanerbe. Feldspath. 47 nicht allein zuerst das Porzellan, sondern auch den Namen K a o l i n erhalten haben. Der gemeine T h o n ist freilich für die Mehrzahl der Menschen noch wichtiger als die Porzellanerde. Zum Theil dieser noch sehr ähnlich, wird er Porzellanthon genannt, oder Pfeifenthon, wenn-er weiß ist, Töpferthon, wenn er , gröber und gefärbt ist. Aller Thon fühlt sich fett an und klebt an der Zunge, indem er begierig Wasser einsaugt und zurückhält. Noch stärker saugt er Fette ew, daher er zum Ausziehen der Fettflecke benutzt wird. Auch hat der Thon einen eigenthümlichen sogenannten Thongcruch, was man daher leitet, daß er die Fähigkeit besitzt, Ammoniak aus der Atmosphäre anzuziehen. Der Thon ist unschmelzbar, und Thongesteine dienen deshalb als feuerfeste Steine oder Gestellsteine zum Ausmauern von Räumen, die große Hitzegrade auszuhalten haben, wie Hoch- und Porzellanöfen, Flammöfen, Glasöfen u. s.w. Der erdige Thon wird zu Geschirren verschiedener Art (s. Chemie §. 97) verarbeitet. Durch Beimischung von Kalk verliert der Thon mehr und mehr seine Eigenschaften, namentlich seine Unschmelzbarkeit, indem er in Mergel und Lehm übergeht. Noch sei zum Schluß dieser Familie des B i l d s t e i n s (Agalmatholith) gedacht, eines Thonsteins, aus welchem die Chinesen ihre bekannten kleinen Göt/terbildchen (Pagoden) schnitzen, die nach unseren Begriffen eben keine erhabene Vorstellung von der Göttlichkeit gewähren. 19. (3^npp6 Hsr ?s1Hgi)g.tk9. Der Name S p ä t h ist sehr alt und soll wohl ein spaltbar krystallisirtes 6 3 Mineral bezeichnen. Die hierher gehörigen Minerale haben in ihrer chemischen Zusammensetzung viele Ähnlichkeit mit den Zeolithen, wenn man von dem Wassergehalt der letzteren absieht. Ihre Härte geht bis 7, ihre Dichte bis 3,3. Sie sind meistens glasglänzend, gefärbt und vor dem Löthrohre schwierig schmelzbar. Bemerkenswert!) sind: Der Feldspath oder O r t h o k l a s , ^ 8 i - j - Ä 8 i s , krystallisirt in klinorhombischen Säulen. Er ist sehr vollkommen spaltbar, hat unebenen Bruch; H. — 6 ; D . — 2,5 und ist durchsichtig, glasglänzend, weiß oder flcischroth, auch wohl grün und wird in letzterem Falle Amazonenstein genannt. Er findet sich sowohl in ausgebildeten zusammengehäuften Krystallen, als auch in größeren krystallinischen Massen. Am häusigsten tritt er dagegen als ein Eemengtheil. verschiedener Felsarten, namentlich des Granits, Gneises und Syenits auf und ist dadurch besonders wichtig. I n Hinsicht der Bildungsweise unterscheidet man den gemeinen oder frischen F e l d s p a t h von trüber Farbe und frischfeuchtem Ansehen und den glasigen F e l d s p a t h oder S a n i d i n , der meist ungefärbt, durchsichtig und auf der Oberstäche häufig rissig ist. Man hält Ersteren für eine Ausscheidung aus wässeriger Lösung, während der Letztere aus geschmolzener Masse krystallisirt ist. I n der That findet sich der Sanidin stets 48 Oryktognosie. in vulcanischen Gesteinen, wie z. B. im Trachyt des Siebengebirges. Ein bläulich-grüner Feldspath von eigenthümlichem innerem Perlmutterschein wird Adular oder Mondstein genannt. Der nicht krystallifirte, sondern dichte Feldspath heißt Feldstein oder Felsit. Er ist weniger rein und macht gleichfalls einen großen Theil der Masse mehrerer Felsarten, wie des Porphyrs und Monoliths, aus. Der Feldspath verwittert leicht und indem hierbei das Kälisilicat durch Wasser entzogen wird, bleibt Porzellanerde (§. 62) übrig. Der A l b i t oder Natronfeldspath, ^ Z i - j - M Z i s , weil er Natron anstatt Kali enthält, erscheint auch als ein wesentlicher Bestandtheil mancher Felsarten, insbesondere einiger Granite, Diorite und Trachyt?. Aus der großen Reihe feldspathähnlicher Gesteine führen wir einige an, aus deren Formeln der Wechsel in der Zusammensetzung derselben ersichtlich ist: Oligoklas, Petalit, Spodumen, Labradorit, Anorthit, Leuzit, Nephelin, Sod-alith, Hauyn, ( ^ 2 . , d H , X ) 5 ' i - ^ M 8 i 2 ; klinorhombisch. 3 chi,^)3 8 i 2 ^ - 4 Ä 8 i 3 ; unbestimmt. M , ^ 2 . ) 3 812.^-4(M8i2); klinorhombisch. ( ^ O a . ) 8 i ^ M 8 i ; klinorhomboidisch. ( ^ , <^2)38i^-2 Ä 8 i ; klinorhomboidisch. X3 8 i 2 ^ - 3 M 8 i 2 ; regulär. ( ^ ^ ) 2 8 i - ^ 2 l i 8 i ; heragonal. ^ s 8 i ^ 3 M 8 > ^ ^ 0 1 ; regulär. ' unbestimmt; regulär. Als Bestandtheile des Petalits und Spodumens finden wir das Oxyd des L i t h i u m s (I^i), welches in seinen Eigenschaften dem Kalium und Natrium am nächsten steht und die Lichtstamme roth färbt. Der Labrador ist merkwürdig durch eine Farbenwandlung in blauen, grünen, gelben und rothen Farben, nicht unähnlich, wie man sie am Halse der Tauben und bei manchen Schmetterlingen ficht. Der Lasurstein oder Lapis Lazuli ist ausgezeichnet durch seine herrliche blaue Farbe. Er findet sich in Sibirien, Tibet, China und wird theils zu allerlei Bild- und Schmuckwerk, theils zermahlen als eine kostbare Farbe, Ult r a m a r i n genannt, angewendet. Seitdem man jedoch die Bestandtheile dieses Minerals aufchemischemWege genau ermittelt hat, ist es gelungen, iene Farbe künstlich darzustellen. (S. Chemie §. 98.) Die folgenden Minerale scheinen Gemenge von Kieselsäure mit Feldspath zu sein, .die durch große Hitzegrade meist glasig geschmolzen oder schlackig und schäumig aufgetrieben sind. Ein solches ist der Obsidian oder Vouteillenstein, von schwarz oder grünschwarzer, glasähnlicher Masse, der zu allerlei Gegenständen, wie Dosen, Knöpfen u. s. w. verarbeitet wird. Die Südamerikancr verfertigen daraus ihre schneidenden Geräthe und Waffen. Der III. Kl. Bimsstein. Granate. 49 Bimsstein, der in der Nähe von Vulcanen stromartige Lager bildet, ist schäumig, glasig und dient bekanntlich zum Schleifen und Polircn, namentlich der weicheren Gegenstände, da seine Härte nur - 4,5 ist. Auch der Perlstein und Pechstein gehören zu diesen Bildungen. Wir finden hier Minerale von sehr ausgezeichneter krystallinischer Ausbil- 64 düng, die jedoch nicht in Massen erscheinen und den Gewerben entfernt bleiben. Ihre Härte ist 3 bis 7,5, ihre Dichte 2,6 bis 4,3. Kieselsaure, Thonerde und Kalk herrschen vor, doch gesellensichhierzu so manmchfaltige vertretende Bestandtheile (vergl. §. 40), daß die Aufstellung derchemischenFormeln sehr erschwert und öfter unmöglich wird. Meistens sind sie gefärbt und am Löthrohr schmelzbar, und geben mit Borax ein grünes Glas. Neben dem W e r n e r i t und A x i n i t ist namentlich der T u r m a l i n , auchSchörl genannt, hervorzuheben. Er krystallisirt in sehr verwickelten Formen, die vom hexagonalen System abgeleitet werden und deren Fig. 59 eine darstellt. Seine chemische Zusammensetzung läßt sich nicht wohl durch eine Formel ausdrücken, doch ist zu bemerken, daß er neben Kieselsäure und Thonerde, als Hauptbestandtheilen, noch Borsäure, Magnesia, Eisenoxyd und im Ganzen bis 12 verschiedene Bestandtheile enthält. Besonders merkwürdig ist, daß ein Turmalinkrystall, wenn man ihn erwärmt, an dem einen Ende positiv und am anderen negativ elektrisch wird. Man findet Tmmaline von allen Farben, und verwendet die durchsichtigen grünen und braunen zu den §. 27 angeführten Polarisationsversuchen. Von dem S t a u r o l i t h sei bemerkt, daß seine Krystalle öfter zu einem sehr regelmäßigen Kreuz, Fig. 60, verwachsen sind. II. 50 Oryktognosie. ! Am bekanntesten jedoch ist der G r a n a t , der in schönen Nhomben-Dode, caLdern, Fig. 61 (a. v.S.), krystallisirt, die dem regulären Systeme angehören. Seine« Zusammensetzung ist kieselsaure Thonerde, verbunden mit einem anderen kiesel, 5 sauren Metalloxyd, worin jedoch, wie in §. 41 bereits angeführt und näher l erörtert wurde, eine große Marmichfaltigkeit herrscht, so daß man eine ganze Reihe verschiedener Granate, ähnlich wie du. Alaune (K. 59) hat, die aber in ihren physikalischen Eigenschaften ziemlich übereinstimmen. Die Granate sind unvollkommen spaltbar, haben muscheligen Bruch; H.—6,5 bis 7,5; D. —3,5 bis 4,2; sind meistens undurchsichtig und kommen in allen Farben vor, gewöhnlich eingesprengt in den krystallinischen Gebirgsarten, wie Granit, Gneiß, Glimmerschiefer u. a. m. Von allen wird der schöne dunkelrothe Granat oder Pyrop am meisten geschäht, der zu Halsketten, Ohrgehängen 2c. sehr beliebt ist. Der größte Theil der im Handel befindlichen Granaten kommt aus Böhmen, aus der Gegend von Kulm. Andere bemerkenswerthe Minerale dieser Familie sind noch der I d o k r a s und der grüne Epidot. 20. 65 OrnMs äor l^iiminsi'. Diese Familie ist sehr gut durch ihren Namen charakterisirt, denn ihre Minerale sind meistens als kleine, dünne Blättchen krystallisirt, die einen glimmernden Glanz haben. Diese Blättchen sind sehr spaltbar, biegsam und von geringer Härte, so daß die Glimmerarten sich meistens eigenthümlich glatt anfühlen. Ihre Härte geht nicht über 3, ihre D- — 2 b i s 3 . DiechemischeZusammensetzung läßt sich nicht wohl durch eine Formel ausdrücken; Kieselerde und Thonerde sind vorherrschend, doch enthaltensiehäufig eine beträchtliche Menge von Magnesia. Der Glimmer ist entweder farblos oder verschieden gefärbt, namentlich gelb, grün und schwarz. Der gemeine oder K a l i g l i m m e r , auch zweiaxiger G l i m m e r genannt, weil er optisch zweiaxig (s. §. 27) ist, findet sich außerordentlich verbreitet, besonders in verschiedenen Felsarten, wie er denn z. B. die glänzenden Blättchen in Granit, Gneiß und Glimmerschiefer ausmacht. I n Sibirien kommt er als sogenanntes Marienglas in so großen Blättern vor, daß er zu Fensterscheiben dient. I n dem Lithiongl-immer oder L e p i d o l i t h , der meist eine ' schön psirsichblüthrothe Farbe besitzt, ist das Kali theilweise durch Lithion ersetzt. I n dem einaxigcn oder T a l k g l i m m e r herrscht der Gehalt an Magnesia (Talkerde) gegen das Kali vor.. Eine Art desselben ist der C h l o r r t , der durch eine schöne grüne Farbe sich auszeichnet, und diese Farbe auch den Gesteinen ertheilt, von welchen er einen Gemengtheil ausmacht, wie namentlich dem Chloritschiefer. Der Talk enthält 62 Proc. Kieselsäure und 30 Proc. Magnesia und erscheint meist als Aggregat von undeutlichen Krystallen. H, --- 1 bis 1,5; D. — 2,5 bis 2.7. Er fühlt sich glatt und fett an, ahnlich wie Seife oder III. Kl. Serpentin. Augit. 51 Talg, woher auch seine Benennung kommt; dabei ist er sehr weich und weiß oder blaßgrün gefärbt. Er tritt als Talkschiefer in Masse auf und eine Abänderung desselben/der Topfstein, dersichschneiden und drehen läßt, dient zu Anfertigung von Geschirren. 21. <5rnpp6 äss Bs?pSQtiii8. Man rechnet hierher weiche, meistens schnndbare Minerale, deren Härte 66 höchstens 2,3 ist, und die nicht zu Krystallen ausgebildet, sondern meistens "undurchsichtig, wenig glänzend und schwer schmelzbar sind. Ihre Hauptmasse ist Kieselsäure mit Magnesia, in der Regel gefärbt durch Oxyde des Eisens. Es gehört hierher der fettig anzufühlende Speckstein, der zum Ausmachen von Flecken, als weiches Polirmittel dient,' auch zu allerlei Gegenständen geschnitten wird, und welchem sich der Seifenstein oder S a p o n i t und der bekannte, zu Pfeifenköpfen verarbeitete Meerschaum anreihen. Der S e r p e n t i n , auch O p h i t oder Schlangenstein tzcnannt, wegen seines grünlichen gesteckten Ansehens, das an die Haut mancher Schlangen erinnert, bildet derbe Massen, von körnigem Bruch, die als Felsen auftreten. Seine Härte beträgt 3, und er wird zu sehr verschiedenen Gegenständen, namentlich zu Reibschalen für Apotheker, zu Säulen, Dosen u. s. w. verarbeitet. Von der großen Anzahl serpentinhaltiger Minerale, die hier anzureihen wären, bemerken wir den Schillerspath; er findet sich eingesprengt in serpentinhaltigen Gesteinen, in Gestalt breitblätteriger, krystallinischer Flächen, von schwärzlich grüner und braungelber Farbe mit metallähnlichem, schillerndem Perlmutterglanz. Das B e r g holz (Holzasbest), aus holzbraunen, faserigen, plattenförmigen Massen bestehend, läßt sich ähnlich zerspalten wie Holz; enthält Kieselsäure, Talkerde und Eisenoxyd. ^ 22. (3^HVP6 <3.ss ^.nsitg. Diese Minerale haben eine Härte zwischen 4,5 bis 7 und Dichte — 2,8 67 bis 3,5. Ihre Farben sind vorherrschend dunkel, grün und schwarz und vor dem Löthrohre sind sie schmelzbar. Kieselsäure und Magnesia sind Hauptbestandtheile, doch treten auch andere Oxyde, wie namentlich Eisenoxyd und Thonerde in beträchtlicher Menge hinzu. Die Augite bieten interessante Krystallverhältnisse dar, und erreichen nicht selten für sich eine massenhafte Verbreitung. Zugleich sind sie in vielen gemengten Felsarten enthalten. Die wichtigsten Minerale dieser Familie sind der Augit und die Hornblende, von welcher wieder mehrere Arten mit besonderen Namen vorkommen. 1. Der A u g i t oder Pyroxen krystallisirt meist in kurzen, dicksäulen- 52 Oryktognosie. förmigen, dem klinorhombischen Systeme ungehörigen Krystallen, Fig. 62 und Fig. 63, worunter öfter Zwillinge, Fig. 64. H. - 5 bis 6; D. ---- 3,2 bis 3,5; meist undurchsichtig, glasglänzend, farblos, grün, häusiger braun bis schwarz. DiechemischeZusammensetzung der Augite entspricht der allgemeinen Formel: K5 8i2. ^ ^ . ^ ^ ^ besonderen Arten in folgender Uebersicht näher angegeben: Pyrozen, (öa,N^Fs)3 3i2. Diopsid, (Ns,6a)3 8i2. D i a l l a g od.Schillerspath, (3 N ^ -s- 2 O» -s- ^6)3 612. Vroncit, (3 N ^ - ^ - ^ 8i2. Hypersthen, (N5-j-?6)28i2, . ... ^ N^s) ßi2 (O2.s8i)2 -s> . ^ > ^ Gemeiner Augit, Die KrystallforMw aller gehören deMselben System an. Der gemeine Augit findet sich als Augitfels und als wesentlicher Bestandtheil des Basalts, Porphyrs und der Lava. Der Kokolith ist ein aus körnig, krystallinischer, grüngefärbter Masse bestehendes augitartiges Mineral. 2. Die Hornblende oder Amphibol, krystallisirt ebenfalls w Säulen des klinorhombischen Systems, Fig. 66. Ihre Zusammensetzung entspricht der Formel: Öa 8 i - ^ - N ^ 8i2, doch führen die grünen und schwarzen Hornblende-Arten auch Thonerde. Zu diesen gehört die gemeine allgemein verbreitet ist, eigne Felsarten, das Horn blendegestein und den Hornblendeschiefer bildet, sowie wesentlichen Antheil an der Zusammensetzung des Syenits, Diorits u. a. m. hat. Sie dient als Zuschlag auf Eisenhütten und als Zusatz zu ordinärem Bouteillenqlas. III. Kl. Asbest. Topas. Smaragd. 53 Der G r a m m a t i t kommt in meist blaßviolblauen, gestreiften, stängelichcn Krystallen eingewachsen vor; der S t r a h l s t e i n ist ähnlich, von grüner Farbe. Der Asbest, A m i a n t h und der BergTork sind als Arten von Hornblende zu betrachten, die in außerordentlich feinen Nadeln krystallisirt sind. Man vermischt die biegsamsten Arten des Asbests mit Flachs, verfertigt daraus Gespinnste und Zeuge, aus welchen nachher der Flachs ausgebrannt wird. Es sind dies die sogenannten unverbrennlichen Zeuge, deren man sich bei Feuersgefahr bedienen kann. I m Alterthume wurden die Leichname der Reichen i n solche Zeuge gehüllt und verbrannt, wodurch ihre Asche gesondert blieb. 23. (3WU.PPG Äsr N6.6i8tsuis. Hier finden wir, was außer dem uns bereits bekannt gewordenen Diamant, 68 Rubin und Saphir die Natur noch an krystallnem Schmuck zu bieten vermag. Die Minerale dieser Familie haben eine Härte von 7,5 bis 8,5; die Dichte — 2,8 bis 4,6; sie sind durchsichtig, meistens schön gefärbt und schwierig oder gar nicht schmelzbar. Dieselben bestehen aus Verbindungen der Kieselsäure mit den Erden. 1. T o p a s , lieselsaure Thonerde mit Fluorgehalt^ des rhombischen Systems, Fig. 66. H. — 8 ; D . 5 ^ 3,5; vorherrschende Farbe gelb. 2. S m a r a g d , kieselsaure Thonerde-Beryllerde (K'sXi) 8!2; bildethexagonale Säulen, Fig. 67. H. — 7 bis 8 ; D . --- 2,7," grasgrün, sogenanntes Smaragdgrün. B e r y l l , auch A q u a m a r i n , wird ein meergrüner, blaugrüner Smaragd genannt. Gemeiner B e r y l l findet sich in großen undurchsichtigen/bis mehrere Fuß langen Krystallen in Nordamerika. 3. Z i r k o n oder H y a c i n t h , kieselsaure Zirkonerde, 2 r 8 i , in quadratischen Säulen, Fig. 68, vorkommend. H. — 7,5; D. 4,5; bräuulichroth, sogenanntes Hyacinthroth. 54 Oryktognosie. Hauptfundorte der genannten Edelsteine sind im Ural, in Ostindien, Ceylon, Brasilien. Anzureihen ist: der O l i v i n oder C h r y s o l i t h , kieselsame Magnesia, U ^ s A , findet sich in olivengrünen, kurzen rhombischen Säulen, vorzüglich eingesprengt in Basalt. H. — 6 bis 7 ; D. — 3,4. IV. Klasse der schweren M e t a l l e . 24. 69 (3-ru.ppO äss Ni8SQ8. Das Eisen bildet eine sowohl durch die Mannichfaltigkeit ihrer Formen als auch durch die Mächtigkeit ihres Auftretens bedeutende Gruppe. Seine Minerale haben eine bis 8,0 gehende Dichte und die Härte des Quarzes, sind meistens undurchsichtig und gefärbt. Sie wirken auf die Magnetnadel, und geben mit Borax in der äußeren Löthrohrflamme ein dunkelrothes, beim Erkalten Heller bis farblos werdendes, in der inneren Flamme ein bouteillengrünes Glas. Ueber die Verwendung derselben zur Eisengewinnung giebt die Chemie (§. 99) Aufschluß. Die wichtigsten der hierher gehörenden Minerale sind: 1. Das gediegene Eisen, das nur selten in Lagern von unbedeutender Stärke, sodann in Körnern und Blättchen eingesprengt sich findet. Merkwürdig ist ganz besonders das Meteoreiseu, nämlich Massen von gediegenem Eisen, die aus der Atmosphäre auf die Erde niedergefallen sind nnd die an verschiedenen Orten im Gewicht von 171 Pfund bis 3000, ja 14,000 Pfund gefunden wurden. Auch gehören hierher die Meteorsteine, rundliche Massen, die, mit wenig Ausnahme, gediegenes Eisen enthalten, und außerdem noch erdige Bestandtheile, wie Augit, Hornblende, Olivin u. a. m. Charakteristisch für dieselben ist ein schwarzer, wie von einer theilweisen Schmelzung ihrer Oberfläche herrührender Ueberzug. Meteorsteinfällc sind wiederholt beobachtet worden, wie z. V . 1833 bei Blansko in Mähren. Man ist der Ansicht, daß diese ursprünglich im Weltraum kreisenden Massen sich beim Eintritt in dre Atmosphäre der Erde entzünden. Vergl. Astron. §. 86. 2. Das M a g n e t e i s e n , ? 6 - s - l ^ 6 , findet sich als reguläres Octatzder und ist ausgezeichnet durch seine magnetischen Eigenschaften; es kommt auch in dichten Massen von großer Ausdehnung vor, die Gebirgstheile bilden. Farbe, eisenschwarz; H. 2--- 5 bis 6; D. --- 5. Es ist eines der besten Eisenerze, namentlich zur Stahlbereitung. IV. Kl. Rotheismstein. Eisenkies. 55 3. Das Eisenoxyd, k s , auch Rotheisenerz genannt, hat einen lebhaften Metallglanz und giebt einen rothen Strich, sowie auch ein rothes Pulver. Es findet sich in verschiedenen Formen, nämlich in tafelartigen, rhomboßdrischen Krystallen als Eisenglanz, vorzüglich schön auf Elba; in dünnen Schuppen als Eisenglimmer, sodann als faseriger Rotheisenstein, auch Glaskopf oder B l u t s t e i n genannt, als dichter, schuppiger und erdiger Rotheisenstein, welch letzterer auch Rotheisenocker heißt. Hat derselbe eine Beimischung von Thon, so heißt er rother Thon-Eisenstein, auch Röthel. Diese Minerale sind wichtige Eisenerze und dienen außerdem gemahlen als Polirmittel und rothe Farbe. 4. Das Brauneisenerz oder Eisenoxydhydrat, k s ^ s , kommt nicht im deutlich krystallisirten Zustande vor. Doch hat der faserige Brauneisenstein, auch brauner G l a s k o p f genannt, feine haarförmige Krystalle, die zu traubenförmigen und kugeligen Gebilden vereinigt sind. Man begegnet zwat sehr oft wohlausgcbildeten Krystallen, die aus Brauneisenstein bestehen; allein es erweist sich, daß dieselben Afterbildungen (Z. 22) nach den Krystallen anderer Eisenerze, besonders des Eisenkieses sind. Außerdem kommt dichter und erdiger Brauneisenstein vor, der durch Thongehalt in den braunen und gelben Thon eisen stein übergeht, wovon der als Farbe gebrauchte gelbe Ocker und in gleicher Nnwendung die Umbra zu bemerken sind. Auch das Bohnerz, wegen seiner Absonderung in kleine rundliche Stücke, und das aus Sümpfen sich niederschlagende Rasen-Eisenerz gehören hierher, welch letzteres jedoch zur Eisengewinnung weniger werthvoll ist, als die vorhergehenden. Mit dem Schwefel kommt das Eisen in mehreren Verhältnissen verbunden in meistens schön krystallisirten und messingglänzenden Mineralen vor, die man Kiese nennt. Solche sind: 5. Der Mag'netkies, ^ 6 - s - 5 V^s, wegen seiner tombacbraun angelaufenen Farbe auch Leberkies genannt, meist tafelartig, selten in hexagonalen Säulen krhstallisircnd; schwach magnetisch. 6. Der Eisenkies, Schwefelkies oder P y r i t , I?6, kommt in ausgezeichneten Krystallen des regulären Systems vor als Pentagon-Dodecaöder, Fig. 69, und dessen Combination. Farbe messinggelb, metallglänzend, häufig bunt angelaufen. D. — 5 ; H . — 6 bis 6,5, daher am Stahl lebhafte Funken gebend. Auch findet er sich sehr häufig in derben Massen, sowie in ganz feinen Vlättchen und Körnchen eingesprengt, z. B. in der Steinkohle, und liefert, indem er sich an der Luft, namentlich bei Gegenwart von Wasser, oxyvirt, das schwefel- 56 Oryktognosie. saure Eisenoxydul (Chemie §. 101), das alsdann unter dem Namen Eisenv i t r i o l ebenfalls dem Mineralreich angehört. Zweifach-Schwefeleisen, V'G, kommt auch i n kleinen, speerartig oder kammförmig gehäuften KrystaUgruppen vor, die dem rhombischen Systeme angehören, und heißt daher S t r a h l k i e s , auch Speerkies oder Markasit. Aus beiden Eisenkiesen wird durch Destillation Schwefel gewonnen. Die übrigen Minerale des Eisens, deren es noch eine große Anzahl giebt, sind meistens wenig bedeutend als Massengesteine oder in ihrer Anwendung, weshalb sie zum Theil nur erwähnt werden, wie das Eisenblau (phosphorsaures Eisenoxyd) und der Grüneisenstein (dasselbe, wasserhaltig), sodann die Reihe der Verbindungen des Arsens mit Eisen, die Arsenikkiese, welche einen weißen Metallglanz besitzen. Solche sind das Arsenik-Eisen (Glanz-Arsenikkies), P0H.32, der S k o r o d i t , das Würfelerz, der schwefelhaltige Arsenikkies, Pßg2 ^_ P O H ^ auch Mispickel genannt;siewerden zur Gewinnung von Arsenik benutzt. I n größerer Masse tritt dagegen das kohlensaure Eisenoxydul, V ^ h , auf, das im derben krystallinischen Zustande Eisenspath (Spatheisenstein) genannt wird. Dieses zur Stahlbereitung vorzüglich geeignete Mineral, dessen H. - - 3,5 bis 4,5 und D . — 3,6 bis 3,9 ist, hat eine blaß-gelblich oder röthlich-bräunliche, bis dunkelbraune Farbe. Das kohlensaure Eisenoxydul kommt auch in strahlig kugeliger Bildung als Sphärosiderit vor. Die unter dem Namen von Veroneser Grün als Malerfarbe benutzte Grünerde ist kieselsaures Eisenoxyd mit Kalk und etwas Magnesia. Der W o l f r a m i t , aus Eisenoxydul und Manganoxhdul in Verbindung mit Wolframsäure bestehend ( V > N n ) ^ , ein diamantglänzendes, schwarzgraues Erz, H. --^ 5,5; D. — 7,5; wird zur Darstellung eines wolftamhaltigen Stahls benutzt. 25. 7l) (3-rnppo 6.68 MHNK2.N3. Dieses Metall kommt vorzugsweise als Oxyd vor, und findet sich, außer den Mineralen, deren Hauptbestandteil es ausmacht, in vielen anderen in geringer Menge als färbende Beimischung. Die geschmolzenen Minerale färbt es in der Negel violett, die derben braun bis schwarz. Die wichtigeren find: Der P y r o l u s i t (Mangan-Ueberoxyd; N u ) , gewöhnlich Braunstein genannt, der im rhombischen System krystallisirt, jedoch meistens nur in nadelförmig gehäuften Krystallen erscheint. Seine Farbe und sein Strich sind eisenschwarz; die Härte --- 2 bis 2,5; Dichte — 4,9. Der Name Braunstein, der für dieses Mineral ganz unpassend ist, wurde von einem der folgenden auf dasselbe übertragen. Die werthvolle Verwendung desselben, namentlich bei der Darstellung des Ehlors, lernten wir bereits in der Chemie §. 44 und 103 kennen. IV. Kl. Braunstem. Chromeisenftein. 57 Das M a n g a n o x y d - O x y d u l , N u - j - N u , auch H a u s m a n n i t oder Schwarzmanganerz genannt, krystallisirt in kleinen quadratischen Octatzdern, ist braunschwarz bis schwarz, mit einem braunrothen Strich, und kommt meist mit dem vorhergehenden gemengt vor. Der B r a u n i t oder das H a r t m a n ganerz, N u , ist M a n g a n o x y d , mit derselben KrystaUform, hat eine dunkelbräunlich schwarze Farbe und gleichen Strich. Eine Beimengung dieser beiden Minerale macht den Pyrolusit natürlich weniger werthvoll, weshalb beim Einkauf desselben auf Farbe und Strich sehr zu achten ist. Von geringerer Bedeutung für die Technik sind der M a n g a n i t oder das G r a u m a n g a n e r z , aus M a n g a n o x y d h y d r a t , N n l i , bestehend, und das Wad oder M a n g a n schaum, in fein erdigen, leicht zerreiblichen Massen, als schaumartiger Ueberzug von schwarz-brauner Farbe in Gesellschaft der übrigen Manganerze vorkommend ist ein wasserhaltiges Gemenge derselben, verunreinigt durch Baryt, Kalk und Kali. Ohne Anwendung sind der M a n g a n g l a n z oder Schwefelmangan, der M a n g anspat h (kohlensaures Manganoxydul), das kieselsaure Manganoxydul. 26. (3ru.pV6 ÄG8 Okroins. Es ist auffallend, daß dieses Metall, mit welchem der Chemiker eine große ? I Reihe prachtvoll gefärbter Verbindungen darstellt, nur durch eine sehr geringe Anzahl von Mineralen vertreten ist. Hierin liegt wohl auch der Grund der erst 1797 erfolgten Entdeckung des Chroms. I n größerer Masse findet essichals Chromoxyd in Verbindung mit EisenMoul, F G 6 r , den Chromeisenstein bildend; derselbe kommt in regulären OctaLdem vor, jedoch meist derb, körnig, eisenschwarz und metallisch glänzend; H. — 5,5; D. — 4,5. Strich braun; besonders in serpentinartigm Gesteinen. Er enthält bis 60 Proc. Chromoxyd und dient zur Darstellung der Chromfarben (Chemie §. 194). Das chromsaure B l e i o x y d wird später beschrieben und wir haben hier nur noch des selten und in geringer Menge vorkommenden Chromockers (Chromoxyd, A r ) , zu gedenken. Außerdem haben jedoch manche Minerale einen kleinen G e M t von Chrom als unwesentliche Beimischung. 27. Gruppe Äsg Vlodaitg. Die Minerale dieses seltneren Metalls sind vorzugsweise Schwefel- und 72 Arsenverbiudungen, die undurchsichtig und gefärbt sind und mit Borax am Löthrohr ein schönes blaues Glas geben. Nicht selten verräth ein rosenfarbiger Anflug von Kobaltblüthe den Kobaltgehalt der Erze. Solche sind: Der K o b a l t kies oder Schwefelkobalt, ^ o , der weißen Metallglanz hat und als regel- 58 Oryktognosie. mäßiges Octatzder krystallisirt; H. — 5 ; D. — 6^3. Als vertretende Begleiter führt das Mineral Eisen und Nickel, letzteres mitunter vorwiegend. Der S p e i s kobalt oder Arsenik-Kobalt, O o ^ , der als Würfel krystallisirt und in körniger, dichter Masse mit weißem Metallglanz besonders im sächsischen Erzgebirge sich findet, begleitet von Eisen und Nickel. Der Arsenik-Kobaltkies,Oa^gs. die K o b a l t b l ü t h e , Öos A s - ^ - 8 I I , oder wasserhaltiges, arsensaures Kobaltoxyd, krystallisirt in kleinen Nadeln, bildet jedoch meist einen erdigen Ueberzug von schöner, rosenrother Farbe auf arsenhaltigen Kobalterzm. Der Glanzk o b a l t , Oo 8 2 - j - O o ^ s ^ ^ im regulären System als Pentagon-DodecaSder, Fig. 70, krystallisirend, mit Metallglanz, weiß ins Röthliche. und öfter bunt angelaufen; endlich der E r d k o b a l t , derbe M r erdige Masse von schwarzer Farbe, die ein Gemenge von Kobaltoxyd, mit viel Manganoxyd, sodann Eisen- und Kupferoxyd ist. Alle diese Minerale werden zur Gewinnung des Kobalts, namentlich aber Zur Darstellung des Kobaltglases, S m a l t e genannt, benutzt (Chemie §. 105). 28. 73 OrnppO ÄS8 Nioksis. Die Minerale dieser Gruppe sind nicht häusiger, als die vorhergehenden, mit welchen sie meist unter denselben Verhältnissen vorkommen. Sie geben sich öfter durch einen grünen Anflug zu erkennen. I n der Regel enthalten sie eine kleine Beimengung von Kobalt, so daß sie mit Borax ein blaues Glas geben. Ihre Härte ist 3 bis 5; die Dichte bis 7,7. Zu bemerken sind: Der Schwefelnickel, M l 3 , oder Haarkies, da er haar- oder nadelförmige Krystalle bildet; der Roth-Arseniknickel, M ^ . « , auch Kupfernickel genannt, der selten krystallisirt, sondern meist derbe klMlige oder traubige Massen bildet, die kupferrothen Metallglanz haben; der Weiß-Arseniknickel, N i ^ 8 2 , ^ t zinnweißen Metallglanz. Die Nickelblüthe oder R ^ ^ M e r , M X s - s - 8 1 1 , ist arsensaures Nickeloxyd und erscheint meist als erdiger, apfelgrüner Ueberzug der Nickelerze, seltner in gehäuften Krystallnädelchen. Der Nickelglanz oder Weißnickelerz, N i 8 2 - s - M ^ 8 2 , hat bleigrauen Metallglanz. Außerdem kommt das Nickel in Verbindung mit mehreren Metallen vor, von welchen wir den Antimonnickel, M 2 Z h ^ h ^ Nickel-Antimonglanz, N i 8 2 - j - N i 3 d , den Nickel-Wismuthglanz und den Eisennickelkies bemerken. I V . K l . Zinkblende. Galmey. Zinnstein. 59 Diese sämmtlichen Minerale sind wenig rcinechemischeVerbindungen, sondern enthalten stets bald mehr, bald weniger Beimengungen von Eisen, Kupfer, Kobalt, Blei u. a. m. Die Nickclerze dienen zur Fabrikation des zu Neusilber verwendeten Nickelmetalls. Sie finden sich u. a. im Erzgebirge und besonders bei Riechelsdorf in Hessen. 29. Oru.ppo 6.S8 2ink8 Als Oxyd findet sich das Zink nur selten in Form krystallinischer Massen 74 von rother Farbe, woher es Rothzinkerz heißt. Häufiger ist die Blende oder Zinkblende, welche aus Schwefel und Zink besteht, 2 n 8 , und im regelmäßigen System als Rhombosder und in schönen Abänderungen desselben krystallisirt. Die Blende hat muscheligen Bruch; H. — 3,5 bis 4 ; D. --- 4,1 und Diamantglanz. Die Farbe ist grün, gelb, roth, braun und schwarz. Den Namen hat dieses Mineral von seinem ausgezeichneten Glanz. Es wird zur Gewinnung des Zinks benutzt und kommt auch blätterig, faserig, strahlig und in derben Massen vor. Z i n k v i t r i o l , 2 n 8 - ^ 7 I I , findet sich in unbedeutender Menge, während das kohlensaure Oxyd als Z i n k s p a t h , 2 n Ö, reichlicher auftritt. Derselbe krystallisirt im hexagonalen System als Rhomboeder, hat Glasglanz und ist weiß oder blaß gefärbt. Er wird vorzugsweise zur Fabrikation des Messings verwendet. Der Galmey oder Kieselzink, I ^ n ^ S i - s - 3 V , ist das wichtigste, aus Kieselsäure und Zinkoxyd bestehende Erz dieser Gruppe, welches in kleinen tafelförmigen, von der rhombischen Säule abgeleiteten Krystallen vorkommt, die einen ausgezeichneten Glanz haben und weiß aber doch blaß, meistens gelblich gefärbt sind. Beim Erwärmen werden die Krystalle in hohem Grade polarisch elektrisch und durch Reiben leuchtend. H. — 5 ; D . — 3,5. Gleich den übrigen zinkhaltigen Mineralen vor dem Löthrohr mit Soda einen weißen Nauch von Zinkoxyd gebend. Der meiste Galmey findet sich in derber Masse, von höchst mannichfaltiger, unregelmäßiger Gestaltung, oft zellig und zerfressen, von gelber, brauner und roth er Farbe, letztere von Eisenocker herrührend. Wird zur Ausbringung von Zink verhüttet, bei Aachen, Wiesloch nächst Heidelberg und bei Tarnowitz in Schlesien, dessen Galmcylager eine Mächtigkeit von. 40 bis 55 Fuß erreichen. 30. Grupps 6.63 Nnns. Das Zinn kommt nicht gediegen, sondern vorzugsweise als Z i n n e r z oder 75 Zinnstein vor, der das Oxyd, 8 n 0 2 , ist. Dieses krystallisirt als quadratisches Octatzder, dessen Abänderungen häusig zu Zwillingskrystallen mit einander verwachsen sind. Dieselben sind halbdurchsichtig bis undurchsichtig, von sehr aus- 60 Oryktognofie. gezeichnetem Glanz und vorherrschend dunkelfarbig, braun bis schwarz, dem Kolophonium ähnlich, an den Kanten durchscheinend. H . — 6 bis 7; D. — 7 . Giebt, mit Soda auf Kohle vor dem Löthrohr reducirt, ein ginnkorn. I n viel größerer Masse kommt jedoch das ebenfalls aus Zinnoxyd bestehende faserige Zinnerz als unregelmäßige Stücke von zartfaserigem Ansehen im sogenannten Seifengebirge vor. Zinnwerke von Bedeutung-sind im Erzgebirge (Zinnwald),, in Böhmen (Ioachimsthal, Schlaggenwald); sehr ergiebige und schon von den Römern ausgebeutete in England (Cornwall) und die reichsten in Ostindien (Halbinsel Malacca). 31. G r u p p s äs» Nisios. 76 Selten findet sich diesO Metall gediegen, aber häufig mit Sauerstoff, am meisten jedoch mit Schwefel verbunden in Mineralen von geringer Härte, aber bedeutender Dichte (4,6 bis 8), du vor dem Löthrohr leicht metallisches Blei und gelbliches Oxyd geben. Viele der hierher gehörigen Minerale kommen nur itt unbedeutender Menge vor, wie z. B. Gediegen-Blei, Mennige oder Vleiocker, Schwerbleierz oder Blei-Ueberoxyd, C h l o r b l e i u. a. m. Dagegen ist der Bleiglanz oder das Schwefelblei, ? d 8 , die am häufigsten und in Masse vorhandene Bleiverbmdung, die auch vorzugsweise zur Gewinnung des Metalls benutzt wird. Der Bleiglanz krystallisirt im regulären System, vorzugsweise als Würfel mit vielfacher Abänderung, Fig. 7 1 , erscheint jedoch auch in derben Stücken, die mehr oder weniger feinkörnig bis dicht sind. Immer zeichnen sich diese Minerale durch ihr beträchtliches bis 7,6 gehendes specifisches Gewicht und einen bleigraucn, lebhaften Metallglanz aus. Häufig führt der Vleiglanz Silber, das alsdann ausgeschieden wird (Chemie §. 116); auch Gold, Antimon, Eisen und Arsen sind ihm nicht selten beigesellt. Eine ziemliche Reihe von Mineralen entsteht durch das Zusammentreten von Blei, Antimon und Schwefel in verschicdcncn Verhältnissen, wohin das B l e i - A n t i m o n e r z o d e r Zinkenit, das Federerz, das Schwefelantimonblei u. a. m. gehören, die meist nach ihren Entdeckern benannt sind. Auch finden wir das Blei in Verbindung mit Selen, als S e l e n b l e i und mit Tellur vereinigt, als sogenanntes B l ä t t e r tellur. Von Bleioxydsalzen sind zu bemerken: der B l e i v i t r i o l , ? K 8 , der im T'chombischen System krystallisirt und durch starken Glanz bei weißer Farbe sich IV. K l . Grünbleierz. Wismuth. Spießglanz. 61 auszeichnet; das Weißbleierz, Cerüssit oder kohlensaure Bleioxyd,i^dO, in rhombischen Säulen krystallisirend und ebenfalls durch Diamantglanz und doppelte Strahlenbrechung merkwürdig. Der Pyromorphit ist phosphorsaures Bleioxyd, das jedoch stets Chlorblei und häufig arsensaures Bleioxyd beigemengt enthält. Sein gewöhnlicher Name ist Erünbleierz, von der vorherrschend grünen Farbe; es kommt auch gelb' und braun vor; krystallisirt in schönen hexagonalen Gestalten. H. - 4; D. --2 7. Giebt in der Reductionsstamme eine Bleiperle, die beim Erkalten ein vieleckiges, krystallartiges Korn bildet. I m Rothbleierz (chrornsaures Bleioxyd, I>kör), welches am Ural in rothen Nadeln krystallisirt vorkommt, wurde zuerst das Chrom aufgefunden« 32. Q-ruppG ÄS8 'MignmMs. Die Minerale dieses Metalls sind nach ihrer Verbreitung und Mannichfal- 77 tigkeit von untergeordneter Bedeutung. Man findet unter denselben gediegenen Wismuth in verzerrten RhomboSdern des hexagonalen Systems; es hat einen röthlich silberweißen Metallglanz; H.----2 bis 2,5 und D. — 9,7. Der Wismuthocker oder die Wismuthblüthe ist das Oxyd, M 2 0 3 , ^ d kommt mit dem vorhergehenden namentlich im sächsischen Erzgebirge vor. Der Wismuthglanz oder Schwefelwismuth, M283, ist bleigrau metallglänzend; krystallisirt in rhombischen Säulen oder nadelförmig krystallinisch und derb eingesprengt; H. — 2,5; D. ---- 6,5. Auch finden sich kohlensaures Wismuthoxyd und Wismuthblende, die aus dem kieselsauren Oxyd bestehen. Die genannten Erze dienen zur Gewinnung des Wismuthmetalls (Chemie §. 110). 33. GrnppG Hos K.u.tiru.0Qs. Die Minerale der Antimongruppe erreichen eine Härte bis 6,6 und eine 78 Dichte - - - 4 ; an dem Löthrohr geben sie einen Dampf, der einen weißen Ueberzug auf der Kohle bildet. Die selteneren Minerale sind: Gediegen-Antimon, Antimonblüthe, 8d, auch Weißspießglanzerz genannt, und der Antimonocker, 6d-s-xÄ. Häufiger ist dagegen der Antimonglanz, 8d8^, oder graues Spießglanzerz, eine Verbindung des Metalls mit Schwefel, die im rhombischen System krystallisirt. Die Krystalle sind meist lang, säulenartig, spießig oder nadelförmig zusammengehäuft und von bleigrauem Metallglanz. Dieses Mineral dient zur Darstellung des metallischen Antimons und wird auch für sich in der Medicin angewendet. Die Antimonblende,' auch Roth-Spießglanzerz genannt, ist eine Verbindung von Antimonoxyd mit Schwefelantimon, und zeichnet sich dutch die < 62 Oryktognosie. kirschrothe Farbe und den Diamantglanz seiner spießigen Krystalle aus, und gehört zu den selteneren Erzen. 34. 79 GrnppS äss Au.ptorg. Dieses Metall bildet eine reiche Gruppe von Mineralen, denn es tritt nicht nur in größerer Masse, sondern auch in mannichfaltigen Verbindungsverhältnissen auf. Von diesen wird ftdoch nur die Minderzahl zur Gewinnung des Kupfers benutzt. Die Härte geht in dieser Gruppe von 2 bis 4, die Dichte bis 6 , und an dem Löthrohr läßt sich metallisches Kupferkorn aus denselben darstellen. Als die wichtigeren sind anzuführen: 1. Gediegen Kupfer, das selten Krystallform erkennen läßt, sondern meist in eigenthümlichen, stänglichen, bäum« oder moosartigen Bildungen vorkommt, mitunter in größerer Menge, so daß es zur Metallgewinnung eingeschmolzen wird. I n Ober-Canada sind Stücke gediegenen Kupfers im Gewicht von 2 bis 20 Centnern aufgefunden worden. Das Roth-Kupfererz oder Kupferoxydul, O122 O, krystallisirt als regulärer Achtflächner mit schön rother Farbe und giebt ein sehr vorzügliches Kupser, während die Kupferschwärze (Kupferoxyd) in geringerer Menge sich findet. Der Kupferglanz ist Schwefelkupfer, Ou2ß, das in geraden rautigen Säulen mit schwärzlich-bleigrauem Metallglanz erscheint und zur Kupfergewinnung benutzt wird. Geringe Bedeutung haben dagegen mehrere lösliche Kupfersalze, die in unbedeutender Menge durch Zersetzung mancher Kupfererze, namentlich des Schwefelkupfers, entstehen. Sie finden sich besonders in der Nähe von Vulcanen, aus deren Spalten Dämpfe entweichen, die Salzsäure und schweselige Säure enthalten. Solche Salze sind der K u p f e r v i t r i o l , ( ! i i 8 - j - 5 i l , verschiedene phosphorsaure und arseniksaure Kupferoxyde (Linsenerz), das Khlorkupfererz u. s. w. Zu den schönsten Mineralen gehören aber die beiden folgenden: Der M a lachit oder kohlensaures Kupferoxyd, ö u O - s - Ö u I I , der in klinorhombischen Säulen krystallisirt, die meistens zu faserigen, strahligen Gruppen vereinigt sind, hat eine schöne smaragdgrüne Farbe und Seidenglanz. Er kommt jedoch auch in derben und erdigen Massen vor, und wird theils zu Kunstwerken, Zierrathen, theils als Malerfarbe, und wo er in größerer Menge sich findet, zur Ausbringung von Kupfer benutzt. Die Kupferlasur, kohlensaures Kupferoxydmit Kupferoxydhydrat, 2 O u ( ) - j - ( ) n l i , findet sich in kurzen, faulen- oder vielmehr tafelartigen Krystallen und in unregelmäßiger, derber und erdiger Masse. Dieses Mineral ist durch seine schöne kornblumenblaue Farbe ausgezeichnet und wird deshalb angewendet. Das Kiefelkupfer oder K u p f e r g r ü n , Kupferoryd, hat eine schöne grüne Farbe. IV. Kl. Kupferkies. Fahlerz. Zinnober. 63 Eine weitere Reihe bilden diejenigen Minerale, bei welchen Kupfer mit anderen Metallen verbunden ist, wozu meistens noch Schwefel tritt, wie beim Wismuthkupfererz, A n t i m o n k u p f e r g l a n z , Z i n n k i e s , K u p f e r - V l e i v i t r i o l oder Bleilasur. Das B u n t - K u p f e r e r z besteht aus Schwefeleisen und Schwefelkupfer, ^ u ^ s , erscheint selten in der Form des regulären Octasders; gewöhnlich in derben, messingglänzenden Massen, in rothen und blauen Farben schön angelaufen. Der Kupferkies oder Gelbkupfererz, ^ u l ? s , findet sich krystaUifirt, in kleinen Quadrat-Octaedern und Abänderungen desselben, am häufigsten derb, körnig und dicht; messinggelb, metallglänzend, auch bunt angelaufen. H. — 4 ; D . - - - 4 , 3 . Liefert vordem Löthrohr erhitzt und hierauf mit Borax und Soda geschmolzen, ein Kupferkorn. Dieses sehr verbreitete Erz dient mit dem vorhergehenden zur Gewinnung des Kupfers und des Kupfervitriols. Das Fahlerz krystallisirt in den hemwdnschen Gestalten des regulären Systems, Fig. 72, 73 und 7 4 ; es ist stahlgrau, metallglänzend; H. — 3 bis 4 ; D . - - - 5 . Seine Hauptbestandtheile sind: Kupfer, Antimon, Schwefel und Arsen, zu welchen veränderliche Mengen von Eisen, Zink und Silber hinzutreten, wodurch es Fahlerze von mannichfacher Abänderung giebt. Dieselben werden auf Kupfer und die reicheren auch auf Silber benutzt. 95. Cl^npps äs» yu.6okgi1dGrs. Obgleich flüssig, findet sich das Quecksilber dennoch gediegen und zwar in 8Ü Gestalt von größeren oder kleineren Tropfen in den Höhlungen und Spalten von Schieferthon und Kohlensandstein, wie z.V. bei Moschellandsberg in Rheinbayern. Das meiste Quecksilber erhalten wir jedoch aus dem natürlichen Z i n n o b e r , H ^ L , der in krystallinischen, auch in traubenförmigen und derben Massen sich findet. Seine H. - 2,5; D . - 8. Der ginnober ist undurchsichtig, hat Diamantglanz und carminrothe Farbe, und giebt einen lebhaft scharlachrothen Strich. Beim Erhitzen färbt er sich schwarz, erhält jedoch nach dem Erkalten wieder eine rothe Farbe. Hauptfundorte desselben sind außer 64 Oryktognosie. « dem erwähnten in Rheinbayern, Almaden in Spanien, Idria in Krain, Mexico, l China und Kalifornien. ! Seltener und von untergeordneter Bedeutung ist das natürliche Chlor-. quecksilber, 15^01, oder Quecksilberhornerz. Unter Lebererz versteht! man ein in Idria vorkommendes Gemenge von Zinnober, Kohle und erdigen! Theilen. 36. 81 (3-3MPP6 ÄSS V i l d o r s . I n ziemlicher MannichfMgkeit seiner Minerale erscheint das Silber als eins der häusigeren Metalle, sowohl gediegen, als mit anderen Metallen legirt oder mit Arsen und Schwefel verbunden. Vor dem Löthrohr geben die Silbererze für sich oder mit Soda ein Silbcrkorn. Das Gediegen-Silber bildet entweder kleine, dem System des Würfels zugehörige Krystalle oder krystallinische Gruppen, oder es stellt sich in allerlei sonderbaren, mitunter bäum- oder moosartigen Formen, in Blättchen, unregelmäßigen Stücken und Körnern dar. Seine H . — 2,5 bis 3; D. —10,3. Es hat die gewöhnlichen Eigenschaften des Silbers, ist jedoch meist gelblick) bis braun angelaufen. Es findet sich in den meisten Ländern und wird in Deutschland mit den anderen Silbererzen, namentlich im sächsischen Erzgebirge angetroffen. Die zur Silbergewinnung wichtigeren Erze sind: Der S i l b e r g l a n z , ^ 3 8 , oder das Glaserz findet sich im regulären System krystallisirend, jedoch häufiger in unregelmäßigen Formen, von grauer bis schwarzer Farbe und Metallglanz. Auch kommt dieses Schwefelsilber erdig, unter dem Namen von Silberschwärze vor. Antimonsilber, das 70 bis 80 Procent Silber enthält, findet sich in den Abänderungen der rhombischen Säule. Es hat silberweißen oder gelben Metallglanz, ist jedoch auch sehr häusig dunkel angelaufen. Das Schwarzgültigerz ist eine Verbindung von Schwefelsilber mit Schwefelantimon, K ^ ^ k , ^ d führt an 70 Procent Silber. Es tritt in den Formen der rhombischen Säule und in unregelmäßigen Stücken auf, und hat bei Metallglanz eine eisenschwarze Farbe. Das wichtigste Silbererz ist jedoch l M lll das Rothgültigerz, ^ ^ ^ g ) ^ Elches aus Silber und Antimon mit Schwefel und Arsen besteht. Es krystallisirt in Abänderungen des Nhomboöders, hat Diamantglanz, eine eisenschwarze bis carmoisinroche Farbe, und giebt einen schönen carmoisinrothen Strich. H. — 2,5 bis 3; D. — 5,5 bis 5,8. Es enthält bis 58 und 64 Procent Silber. Man.unterscheidet ein dunkles Nothgültigerz (Pyrargirit), welches Antimon enthält, und ein lichtes (Proustit), in welchem das Antimon durch Arsen vertreten ist. Diese werthvollen Erze finden sich im Erzgebirge, Andreasberg am Harz, Ioachimsthal in Böhmen, Kremnitz und Schcmnitz in Ungarn u. a. m. Der S i l b e r - K u p f e r g l a n z ist eine Verbindung von Schwefelsilber und IV. Kl. Gold. Platin. . 63 Kupferglanz, der bis 52 Procent Silber hat und in schwarzgrauen, metallglänzenden, rhombischen Krystallen vorkommt. Wir führen noch die Namen einiger Minerale an, welche seltener und deshalb von untergeordneter Bedeutung sind, wie das Chlorsilb.er (Silberhornerz), Bromfilber, kohlensaures Silberoxyd, Wismuth-Silbtterz, Sternbergit, Polhbasit und das A m a l g a m , aus ein Drittel Silber und zwei Drittel Quecksilber bestehend. 37« Ornppo H.G3 GoiÄG3. Wir finden das Gold in der Regel gediegen, entweder krystallisirt in ver- 82 schiedenen regulären Gestalten, meist in kleinen und verzerrten Krystallen; öfter in Vlättchen, draht- oder haarförmig und alsdann die mannichfaltigsten Formen bildend, worunter namentlich die moosartigen und baumartig verästelten zu bemerken sind; sodann in unregelmäßigen Stücken und Körnern; endlich als Sand und Staub in vielen Fels arten, wie z. B. im Granit, eingesprengt, durch deren Zertrümmerung es im Sande der Flüsse und im Gerölle des aufgeschwemmten Landes angetroffen wird. Da in diesem Zustande die Dichte des Goldes bis 19,4 geht, so können selbst jene feinen Goldtheilchen gewonnen werden, wenn man den goldführenden Sand mit Wasser aufrührt. Aus diesem setztsichzunächst das specifisch schwerere Metall nieder, und wird also, wie man sagt, ausgewafchen. Am häusigsten ist dem Golde noch Silber beigesellt, und man trifft natürliche Legirungen beider Metalle, die 0,16 bis 38,7 Procmt Silber enthalten, was natürlich Unterschiede in Farbe und Dichte als Folge hat. Außerdem ist noch das S c h r i f t e r z zu bemerken^ das neben Gold und Silber eins der selteneren Metalloide, nämlich das T e l l u r , enthält. Deutschland ist arm an Gold zu nennen, wie überhaupt Europa, das nur in Ungarn, bei Kremnitz, reiche Goldminen aufzuweisen hat. Dagegen sind Ostindien und Südamerika (Brasilien, Peru, Chili, Califomien) reich an diesem Metall und ebenso der Ural. Nubien und Senegambien sind die goldführenden Gebiete Afrikas. Auch in Australien sind in neuester Zeit bei Bathurst reiche Goldlager aufgefunden worden. Als Merkwürdigkeit ist anzuführen, daß man mitunter Stücke Goldes von bedeutender Größe auffindet, wie z. V . im Jahre 1842 in dem Goldsandlager von Alexandrowsk bei Miask eine Masse von 86 Pfund. Stücke von 24 bis 13 Pfund und geringere werden öfter gefunden. Unter den Flüssen Deutschlands sind der Rhein, die Donau, die Isar M d der I n n die bedeutenderen, welche Gold führen. 38. G3MMH Ms MMins. Auch das Platin zeigt sich nur gediegen, und zwar selten von krystalli- 83 nischer Bildung, als Würfel, sondern meistens in rundlichen Stücken und KörII. 5 6s Orpktoguosie. nern. Es sind demselben jedoch stets andere Metalle beigemengt und zwar am reichlichsten Eisen, das 5 bis 11 Procent betragen kann. Die übrigen Begleiter des Platins, das I r i d i u m , O s m i u m , P a l l a d i u m und N h o d i u m , sind edle, dem Platin höchst ähnliche Metalle mit hohem specifischen Gewicht. Die Dichte des Gediegen-Platins ist 1.7 bis 18 und seine Farbe stahlgrau. Es wurde Zuerst im spanischen Amerika entdeckt, wo es nach dem Worte P l a t a . das Silber bedeutet, den Namen Platina, d. i. silberähnlich, erhielt. Reichlich fand man es später am Ural, wo es in aufgeschwemmten Lagerungen, meistens in Geschieben von Serpentingesteinen vorkommt. Man hat dort Massen im Gewicht von 10 bis 23 Pfund angetroffen» Ueber Reinigung und Verarbeitung desselben siehe Chemie § . 1 1 9 . V« Klasse der organischen Verbindungen. 39. 84 G'I'U.PPS ÄS? orSä.NI8OkGU. IN.12S. I n dieser kleinen Gruppe begegnen wir dem H u m b o l d i t , der aus kleesaurem Eisenoxtzdul desteht, und dem H o n i g f t e i n , der die Verbindung von Thonerde mit einer eigenen, aus Kohlenstoff und Sauerstoff (Formel — ( ^ O ^ I bestehenden Säure ist, die nach dem Mineral Honigsteinsäure genannt wird. Letzteres hat seinen Namen von der ihm eigenen honiggelben Farbe und krystallisirt in durchsichtigen, quadratischen Octasdern. Beim Erhitzen schwärzt sich der Honigstein, verkohlt und hinterläßt nach dem Glühen weiße Thonerde. Beide Minerale sind selten und ohne technische Bedeutung. 40. 85 GriiVVS ^Sr VrÄd.g.r2H. Es gehören hierher feste und flüssige organische Verbindungen, deren Charakter in demchemischenTheile, bei den Harzen und flüchtigen Oelcn (§. 188 u. 189), im Wesentlichen geschildert worden ist. Dieselben sind die mehr oder weniger veränderten Producte untergegangener Pflanzenwelten, was in dem Abschnitte über trockene Destillation der Pflanzenstoffe (Chemie, §.216) bereits angedeutet wurde. Sie finden sich nur in den jüngsten Bildungen der Erdrinde. Bemerkenswerth sind: Der Bernstein oder S u c c i n i t , ein fossiles Harz, das hauptsächlich in den Braunkohlenbildungen vorkommt, und zwar meistens mit Braunkohle zu- V. K l . Bernstein. Steinöl. Asphalt. tt? gleich. Er besteht aus unregelmäßigen, stumpfeckigen oder rundlichen Stücken und Körnern, öfter von tropfstein artiger, tmubiger Bildung; der Bruch muschelig, die Farbe honiggelb, braun; durchsichtig bis durchscheinend. H . — 2 bis 2,5; D. — 1. Nimmt gerieben einen angenehmen Geruch an und wird negativ elektrisch. I n heißem Weingeist ist der Bernstein größtenteils löslich; er schmilzt bei 287"C., verbrennt mit Heller Flamme und angenehmem Geruch und Hinterlassung eines kohligen Rückstandes. Er besteht aus 80 Procent Kohlenstoff, 10 Proc. Wasserstoff und 10 Proc. Sauerstoff, mtsprccyend der Formel: O ^ M O . Die größere Menge desselben findet man lose am Mceresufer, von den Wellen ausgeworfen, oder mehr oder weniger entfernt vom Strande, in Sand und Lehm, und das Fischen und Graben des Bernsteins wird besonders an der Ostseeküste Preußens, von Danzig bis Memel lebhaft betrieben. Häufig trifft man Stücke von Bernstein, an welchem noch Holz- oder Rindestücke sitzen, auch schließt er mitunter Ittsecten, Nadeln und Zapfen ein, welche keinen Zweifel lassen, daß er von einer untergegangenen Art der Fichte abstammt. Seine übrigen Eigenschaften und Verwendung s. Chemie S . 424. Seltener sind der R e t i n i t , der. fossile C o p a l , das B e r g - oder E r d wachs, das elastische Erdpech, der B e r g t a l g oder Scheererit und der Idrialit. Das Erdöl, auch Steinöl oder Naphta (Petroleum) genannt, ist wasserhell, gelb, braun, bis dickflüssig-schwarz. D. — 0,7 bis 0,9; es riecht eigenthümlich, bituminös, ist flüchtig, leicht entzündlich und verbrennt mit stark rußender Flamme; unlöslich in Wasser, wenig löslich ip Weingeist, leicht löslich in Aether. Seine Bestandtheile find Kohlenstoff (bis 88 Proc.) und Wasserstoff in schwankenden Verhältnissen zwischen den Formeln O H und O V . Das Steinöl ist ein natürliches Destillationsproduct aus der Steinkohle und durchdringt verschiedene Gesteine, oder quillt für sich oder auf Nasser schwimmend mit diesem aus der Erde, wie bei Lobsann im Elsaß, Tegernsee und Häring in Tyrol; zahllose Näphtaquellen finden sich in der Nähe des Kaspischen Meeres (Baku). Der Asphalt oder B i t u m e n , Iudenpech, bildet pechschwarze, glänzende Massen von rundlicher, oft tropfsteinartiger Gestalt und muscheligem Bruch. H. — 2 ; D. — 1,07 bis 1,2« Geruch eigenthümlich, bituminös. Erweicht beim Erwärmen, schmilzt bei Siedhitze und verbrennt mit starkem Rauch und geringem Rückstand. Findet sich vorzüglich reichlich am Ufer des Todten Meeres; hat vielfache technische Verwendung (vergl. Chemie §. 218). ßß ' Geognosie. ll. Die Lehre von den Gesteinen und ihrer Lagerung. Geognosie und Geologie. 86 I n der großen Reihe der seither betrachteten Minerale sind wir nicht selten solchen begegnet, die neben ihren besonderen Eigenschaften durch ihre massenhafte Verbreitung unsere Aufmerksamkeit erregten. S o sind der Quarz, der Kalk, der Dolomit und viele andere nicht nur als regelmäßige Krhstallgebilde von beschränkter Ausdehnung vorhanden, sondern häufiger in ungeregelter Form und in mächtigen Lagern. Da ist es nicht allein die Gestalt, der Glanz, die Härte, die Farbe u. s. w., die uns als das Wichtigste erscheinen, sondern Verhältnisse ganz anderer Art drängen sich als bemerkenswerth auf^ W i rstehenjetzt nicht mehr vor den kleinen artigen und sorgfältig ausgebildeten Zierrathen des ungeheuren Baues der Erdrinde, sondern vor den mächtigen Fundamenten, Wänden und Säulen, aus welchen er zusammengefügt ist. Zunächst ist nun wichtig, eben das Material dieses Baues zu untersuchen, und erst nachher die Art seiner Fügung. 87 Wir nehmen als erwiesen an, daß die Erde ein kugelförmiger, an den Polen, abgeplatteter Körper ist, dessen Durchmesser von Pol zu Pol 1713 Meilen beträgt. Die Oberstäche dieser Kugel berechnet man auf 9,283,000 Quadratmeilen, wovon ungefähr 7,200,000 mitWasser bedeckt sind und 2,082,000 als Land erscheinen. Nach dem Gesetze der Schwere und der Beweglichkeit seiner Theilchen nimmt das Wasser eine ebene Oberstäche an, die nur in ihrer Gesammtheit betrachtet als Kugelstäche erscheint. Fassen wir dagegen den festen Theil der Erde ins Auge, so stellt dieser i n höchst mannichfacher Weisesichdar. Aus dem Meere vergleichbaren Ebenen erheben sich entweder allmälig-oder plötzlich die Anhöhen, bald in ganzen Massen, bald nur in einzelnen Zügen oder Spitzen, und es gewähren Steppen, Wüsten, Hochebenen, Hügelland, Hochgebirge mit Thälern, Abgründen, steil ansteigenden Wänden und i n den Wolken sich verlierenden Gipfeln einen unendlichen Reiz durch den Wechsel anmuthiger und großartiger Bilder. 88 Doch ist neben der äußeren Gestaltung der Gebirgsmassen eine Verschiedenheit ihrer Gesteine kaum minder auffallend. Wer inmitten unregelmäßiger Innere Erdwärme. 69 Massengesteine und ihrer Gebirgsbiltzungen, unter Granit, Basalt und Porphyren aufgewachsen ist, fühlt sich lebhaft überrascht, wenn er zum ersten Male parallel geschichtete Wasserbildungen sieht mit ihren plattenförmigen Kalk- und Sandsteinen, mit ihren unzähligen Versteinerungen organischer Wesen. Zahllose Beobachtungen wendeten sich deshalb der Kenntniß der Gesteine zu, und bis zu Höhen von 24,000 Fuß und in Tiefen von 1700 bis 3000 Fuß, sowie nach allen Richtungen auf ihrer Oberfläche ist die Erdrinde namentlich in den letzten fünfzig Jahren untersucht worden. Der Hammer des unermüdlichen Geognosten klopfte überall an und allerwärts. sammelte dieser die erhaltenen Antworten, so daß die Wissenschaft allmälig in den Stand gesetzt wurde, sich ein ziemlich bestimmtes Bild vom Bau der Erde und den dabei mitwirkenden Ursachen zu bilden. Freilich ist eine genauere Untersuchung der Gesteine und ihrer Lagerung bis jetzt nur in Deutschland, Frankreich und England und ihren angranzenden Landern vorgenommen worden, doch kennt man von Nordamerika, verschiedenen Punkten Asiens und Südamerikas hinreichend genug, um folgende wichtige Grundsätze aufzustellen: D i e E r d r i n d e besteht aus einer v e r h a l t n i ß m ä ß i g nur geringen A n z a h l verschiedener Gesteine; diese Gesteine sind an den verschiedensten Punkten der Erde einander gleich, sowohl hinsichtlich i h r e r A r t als ihrer Lagerungsweise. Nährend also die Pflanzen- und Thierwelt des Aequators, der gemäßigten Jone und der Polargegend die größten und auffallendsten Verschiedenheiten zeigen, verbreiten sich die Gesteine gleichmäßig über die ganze Erde. Die Granite Südamerikas, Heidelbergs und der Blöcke des höchstens Nordens sind einander gleich. Nächst dieser allgemeinen Betrachtung des Aeußeren der Erde sind einige 89 Blicke nach der inneren Beschaffenheit derselben besonders wichtig. Wir haben oben gesehen, daß es bis jetzt nur eine verhältnißmäßig höchst unbedeutende Tiefe ist, zu welcher man unter die Erdoberfläche eingedrungen ist. Nichtsdestoweniger hatte man hierbei doch Gelegenheit, Beobachtungen zu machen, die zu bedeutenden Schlüssen berechtigen. Wir haben in §. 224 der Physik gesehen, daß die mittlere Temperatur in Deutschland -s- 9 bis 10" E. und näher am Aequator 25o C. beträgt, wobei natürlich die Temperatur der Meeresebene gemeint ist, da Erhöhungen über dieselbe stets eine niedrigere Temperatur haben. Auffallend ist es nun, daß, wenn an irgend einem Orte das Thermometer nur 4 Fuß tief unter der Erdoberfläche i n den Voden eingesenkt wird, dasselbe den Wechsel in der täglichen Temperatur nicht mehr anzeigt, sondern nur Noch den jährlichen. I n der Tieft von 60 Fuß dagegen zeigt das Thermometer beständig eine sich gleichbleibende Temperatur des Erdreichs, ohne daß selbst der heißeste Sommer oder der kälteste Winter hierin eine Aenderung hervorbringen. Diese sich stets gleichbleibende Temperatur ist also die von der Sonne unabhängige, eigenthümliche Erd wärme. Gehen wir von diesem Punkte abermals tiefer, und zwar um etwa 110 Fuß, so steigt das hundertteilige Thermo- 7i) Geognosie. meter um einen Grad. Dieses merkwürdige Zunehmen, der Erdwärmc nach dem M i t t e l p u n k t e der Erde zu, welches für je weitere 110 Fuß je einen Grad beträgt, hat sich an den verschiedensten Punkten der Erde und für alle bis jetzt bekannte Tiefen bestätigt. Wenn nun die, Zunahme der Wärme in gleicher Weise auch in den tieferen, unzugänglichen Theilen fortschreitet, so muß schon in einer Tiefe von 8 Meilen dieGrdwärme 18000C., folglich so hoch sein, daß Eisen schmilzt; in 12 Meilen Tiefe würde eine Temperatur von 2700o C. herrschen, bei welcher alle uns bekannten Körper feurig-flüssig find. Demnach scheint schon einfach aus dieser Betrachtung hervorzugehen, daß die innere Erdmasse feurig-flüssig und außen von einer erkalteten und dadurch erhärteten Rinde umgeben ist. Wir werden später sehen, wie noch manche andere Gründe dafür sprechen, und gedenken hier beiläufig nur der warmen Quellen, die um so heißer sind, aus je größeren Tiefen sie empordringen. Die Dicke der Erdrinde wird zwischen 6 bis 9 geographischen Meilen angenommen, eine Schwankung, die von einer gewissen Unsicherheit in dem Gesetze über die Zunahme der Erdwärme herrührt, indem es wahrscheinlich ist, daß dieselbe in größerer Tiefe rascher zunimmt, als in der bisher beobachteten. Auch erscheint im Ganzen diese Schwankung unwesentlich, da hiernach das Verhältniß der Erdrinde zum Grdhalbmeffer ungefähr wie 1 zu 140 fein, also etwa wie die Schale eines Apfels zum Fleische desselben sich verhalten würde« M Die aufmerksame Betrachtung der Erdrinde ging vorzugsweise von Deutschland aus, wo Werner, als Professor der Bergmannswissenfchaft in Freiberg, zuerst sie anregte. Jene bedeutsame Erfahrung über die Gleichmäßigkeit der Gesteine verdanken wir aber den Reisen unseres unvergleichlichen Forschers Alexander von H u m b o l d t und des unermüdlichen Wanderers Leopold von Buch. 9l Zur richtigen Erkennung eines Gesteins müssen wir dasselbe natürlich zunächst mineralogisch betrachten, d. h. seinechemischenBestandtheile, Härte, Dichte :c. bestimmen. Dann aber ist auf die Form der Gesteine zu sehen, denn obgleich dieselben keine Krystalle bilden, so nehmen sie doch, im Großen betrachtet, je nach ihrer Art sehr eigenthümliche Gestaltungen an. Nachher ist die Art und Weise ihrer Lagerung von großer Bedeutung, und einen höchst wichtigen Beitrag zur Kenntniß und Unterscheidung der Gesteine liefern endlich die in vielen derselben zahlreich eingeschlossenen, versteinerten Pflanzen- und Thierkörper. So bestimmt sich denn die Reihenfolge in der Betrachtung unseres Gegenstandes auf folgende Weise: 1) Gesteinslehre insbesondere. 2) F o r menlehre. 3) Lagerungslehre. 4) Versteinerungslehre. Dies zusammengenommen bildet die Elemente der Geognosie. Nach deren Erläuterung können wir zur Lehre vom Bau der Erdrinde und von den verschiedenen großm Gebirgsbildungen und ihrem Zusammenhang übergehen, welche das System der Geognosie ausmachen. Gestcinslehre. Glemente Z.. der 71 Geognssie. Gesteittslehre. (Lithologie; Petrographie») Indem wir uns bemühen, die Gesteine oder Felsarten kennen zu lernen, M begegnen wir ähnlicher Schwierigkeit, wie sie bei dem Studium der Minerale (§. 37) uns entgegentritt. Ana) hier ist unmittelbare Anschauung, Sammlung, Bearbeitung des Gesteins mit dem Hammer, aufmerksame Dmchwandemng und Beobachtung der Gebirge, Thäler, Fluß- und Straßenbau-Einschnitte, Steinbrüche, Beigwerke u.s.w. nothwendig zur lebendigen Begriffsbildung. Die folgende Beschreibung der Gesteine verdient daher ^richtiger nur eine Andeutung derjenigen genannt zu werden, die vor allen wichtig sind. Eine Sammlung der Felsarten ist leichter anzulegen als eine Mineralsammlung, da jene immer in Massen austreten, und deshalb wohlfeiler sind. Wer es daher versucht hat, die Gesteine seiner Umgegend zu sammeln, wird ohne allzu große Opfer auch die der anderen Gebirgsbildungen sich verschaffen können. Als hülfreich und förderlich sind hierbei die früher erwähnten mineralogischen Institute zu empfehlen. Gestein nennen wir überhaupt D e Mineralmasse, die einen beträchtlichen 93 Theil der Erdkruste.bildet. Diese Massen sind ihrer Zusammensetzung nach zweierlei: entweder bestehen sie aus lauter kleinen Theilen (z. B. KHstallen, Körnchen, Blättchen u. s. w.) eines und desselben Minerals, oder es sind kleine Theile von zwei, drei oder mehr verschiedenen Mineralen mit einander vermengt. Dieselben sind hiernach in zwei Hauptgruppen, nämlich in einfache und in gemengte Gesteine, zu unterscheiden. S o z. B. ist der nur aus Kalkkörnchen bestehende M a r m o r ein einfaches Gestein; der G r a n i t dagegen, in welchem wir Quarz-, Glimmer- und Feldspathkörnchen antreffen, ist ein gemengtes Gestein. Viele Ausdrücke, die sich auf das Gefüge (Structur) beziehen und uns 9 4 bei der Beschreibung der Minerale schon geläufig wurden, wiederholen sich natürlicherweise auch bei den Gesteinen. Körnig, spathig, faserig, blätterig, dicht, erdig u. a. m. find solche bereits vielfach gebrauchte Bezeichnungen. Bei den gemengten Gesteinen ist jedoch in der Art der Mengung manches Eigenthümliche, das vor ihrer Beschreibung zu bemerken ist. Ihre verschiedenartigen Theile sind entweder krystallinisch mit einander verbunden, oder sie werden durch eine nicht krystallinische Masse zusammengehalten, ähnlich wie der Mörtel die Steine einer Mauer verbindet. Bei vielen ist der Zusammenhang sehr stark, bei anderen ist er dagegen nur gering, und man nennt diese lose Gesteine, wie z. B. Gerolle, Grus, Mergel u. s. w. Die Mengung selbst ist entweder deut- 72 Geoguosie.' lich und mit bloßem Auge leicht erkennbar, oder sie ist undeutlich, und wird dann nur mit bewaffnetem Auge oder aufchemischemWege erkannt. Schieferig heißt ein Gestein, das sich nach einer Richtung besonders leicht spalten läßt, was gewöhnlich der Fall ist, wenn einer der Gemengtheile oder alle die Gestalt von Blättchen haben, und diese parallel gelagert sind. O o l i t h i s c h , d.i. rogenartig, wird ein Gestein genannt, das aus runden Körnchen, etwa von der Größe eines Hirsenkorns, besteht, die mit einander verkittet sind und im Innern eine , aus übereinander liegenden Schalen gebildete Structur erkennen lassen; größere derartige Bildungen sind die Erbsensteine. Eigenthümlich ist die porphyrartige Bildung. Man versteht darunter eine gleichartige Gesteinsmaffe, welche einzelne größere Krystalle irgend eines Minerals enthält, so daß sie dadurch ein gestecktes Ansehen hat. Befinden sich in einem Gesteine größere oder kleinere Blasenräume, sogenannte M a n d e l n , die mit einem anderen Minerale ganz oder theilweise ausgefüllt sind, so heißt dasselbe mandelsteinartig; wenn aber jene Blasenräume eckig sind, so nennt man die GesteinsbiWung schlackig. D r u s e n räume sind größere, inwendig mit schönen Krystallbildungen ausgekleidete Zwischenräume in der Gesteinsmasse. Endlich muß noch der z u f ä l l i g e n Gemengtheile der Gesteine gedacht werden, worunter man das Auftreten einzelner Krystalle eines Minerals in einer Gesteinsmasse in so untergeordneter Weise versteht, daß dadurch seine Art im Ganzen keine Aenderung erleidet. So z. B. giebt es Granit, in welchem Granate angetroffen werden, wodurch jedoch der Charakter des Granits keineswegs aufgehoben wird. E i n t h e i l u n g der Gesteine. 95 . Mankann die Gesteine nach verschiedenen Gesichtspunkten, z. B. in körnige, spathige, blättrige u. s. w., eintheilen, doch ist vor Allem darauf zu sehen, daß ihre Anordnung ohne Trennung der hinsichtlich ihrerchemischenZusammensetzung verwandten Gesteine stattfindet. Der Charakter eines Gesteins ist weit schwankender, als der eines Minerals, schon deshalb, weil nicht selten ein Gestein in das andere übergeht, wie z.B. dichter Kalk in körnigen Kalk oder Granit in Gneiß. I m Allgemeinen behalten wir die Abtheilung in einfache und gemengte Gesteine bei, und führen nur die wichtigsten Gesteine unter Beschreibung ihrer auffallendsten Merkmale auf. !. Einfache oder g l e i c h a r t i g e Gesteine. W Dieselben sind in dem ersten Theile der Mineralogie bereits beschrieben worden. Wir beschränken uns deshalb darauf/in entsprechender Neihenfolge die Namen der für die Geognosie bedeutenden mit Hinweisung auf den betreffenden Paragraphen anzuführen. Gesteinslebre. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Q u a r z , Qnarzfels, Quarzit §. ^7. G r a p h i t , Reißblei § . 4 5 . A n t h r a c i t §. 45. Schwarzkohle, Steinkohle§.45. B r a u n k o h l e , Lignit §. 45. Torf §.45. Steinsalz §. 5 1 . Ghps §. 53. Kalkstein §. 54. D o l o m i t , Vittcrkalk §. 57. F e l s i t , Feldspath §. 63. Perlstein §. 63. Thonschiefer. 73 13. Pechstein §. 63. 14. O b s t d i a n §. 63. 15. A u g i t f e l s § . 6 7 . 16. Hornblendegestein §. 67. 17. Talkschiefer §. 65. 18. Chloritschiefer §. 65. 19. S e r p e n t i n §. 66. 20. Magneteisenstein §. 69. 2 1 . Rotheisenstein §. 69. 22. Brauneisenstein §. 69. 23. Spatheisenstein §. 69. 24. Asphalt, Erdpech §. 85. 2. Gemengte oder u n g l e i c h a r t i g e Gesteine. 9.. Krystallinische. Diejenigen Bestandtheile eines gemengten Gesteines, die nothwendig vor- 97 Handen sein müssen, um dasselbe zu bilden, heißen wesentliche Gemengtheile desselben. Quarz, Glimmer und Feldspath find die wesentlichen Gemengthelle des Granits. Das Mengenverhältniß, in welchem dieselben zur Bildung eines Gesteins zusammentreten, ist jedoch außerordentlich verschieden; einzelne Gemengtheile sind mitunter bis zum Verschwinden spärlich vorhanden, während andere vorherrschen. Auch wird zuweilen ein wesentlicher Bestandtheil durch ein anderes Mineral vertreten, das alsdann der stellvertretende Gemengt h e i l von jenem genannt wird. Man beobachtet auf diese Weise höchst merkwürdige Uebergänge von einer Felsart in die andere und entnimmt daraus, daß dergleichen Gesteine nicht durchgehend mehr in ihrer ursprünglichen Weise vorhanden sind, sondern allmälige Veränderungen^ erlitten haben. Man nennt daher Gesteine, an welchen bald mehr, bald weniger tief eingehende Umwand-" lungen in ihrerchemischenZusammensetzung beobachtet werden, metamorphische Gesteine und rechnet zu denselben vorzüglich die krystallinischen Schiefergesteine. Häufig enthalten die krystallinischen Gesteine Minerale eingeschlossen, die zu ihrer Zusammensetzung wesentlich nicht gehören und daher zufällige oder begleitende (accessorische) Gemengtheile genannt werden. Manche dieser Letzteren erscheinen an gewisse Gesteine so vorzugsweise gebunden, daß man sie die bezeichnenden oder charakteristischen Gemengtheile derselben nennt, wie z. B. den Olivin im Basalt, den Turmalin im Granit« 25. LkOH3o3ii6Fsr. Gin undeutliches Gemenge aus höchst feinen Theilen Glimmer, etwas 98 Quarz, Feldspath und Talk, zuweilen mit kohligen Theilen, Hornblende oder Chlorit; meist gleichartig aussehend. Deutlich schiefeng; Bruch splitterig bis 74 Geognosie. erdig. Grau, grünlich grau, bläulich grau, violett,roth, braun, schwarz. Durch Verwitterung zuweilen gelblich» Das Pulver ist meist weiß, bei Gegenwart von viel Kohle jedoch auch schwarz. Zufällige Gewengtheile desselben sind:.CHiastolich, Staurolith, Granat, Turmalin, Eisenkies. A r t e n : Gemeiner Thonschiefer; Orauwackenschiefer und G r a u wacke, ein schieftriges Gestein von überwiegendem Kieselgehalt und zugleich körnigem Gefüge, dem Sandstein ähnlich; Dwchschiefer, schwarzgrau, wird zum Dachdecken und zu Schreibtafeln benutzt; Wetzschiefer; Griffelschiefer; Zeichnenschiefer, enthält so viel Kohle, daß er weich'ist, abfärbt und als natürliche schwarze Kreide benutzt wird; Alaunschiefer, besonders viel Kohle, Eisenkies und Thonerde enthaltend, wird zur Alailnfabrikation benutzt; Kohlenschiefer undBrandschiefer, von kohliger oder bituminöser Masse oft durchdrungen, bis zur Brennbarkeit, 99 Ein deutliches Gemenge aus Glimmer und Quarz, welche lagenweise mit einander wechseln, oft in der Art, daß der Glimmer die Quarzblättchen einschließt. Schieferig, grau, weiß, gelblich, röthlich, bräunlich. Glänzend. Zufällige Gemengtheile, besonders: Granat, Talk, Chlorit, Feldspath, Hornblende Turmalin, Stamolith, Eisenkies, Magneteisenerz, Graphit. Geht über in Gneiß, Thon-, Talk-, Chlorit- und Hornblendeschiefer. Der Glimmer wird zuweilen .durch andere Metalle vertreten, und dann entstehen z. B. folgende Gesteine: Chloritschiefer, meist von grüner Farbe, indem der Glimmer durch Chlorit ersetzt ist; Talkschiefer, worin der Glimmer durch Talk vertreten und dem Gestein eine seifenartige Beschaffenheit und so verminderte Härte gegeben wird, daß es in den Topfstein (siehe S . 51) übergeht; Eisenglimmerschiefer; I t a k o l u m i t oder biegsamer Sandstein vom Gebirge Itakolumi in Brasilien; Tmmalinschiefer« ION Dieses Gestein hat seinen Namen aus der Bergmannssprache erhalten, shne daß demselben eine besondere Bedeutung untergelegt wurde. Man bezeichnet damit ein Gemenge aus Quarz, Glimmer und Feldspath. Quarz und Feldspath bilden körnige Lagen, welche durch Glimmerblätter oder Schuppen von einander getrennt find. Er ist schieferig, grau, weiß, gelblich, röthlich, MMillch, u. s. w. Zufällige Gemmgtheilc: Granat, Turmalin, Epidot, Andalusit, Eisenkies, Graphit u. a. m. Bildet Nebergänge in Glimmerschiefer und Granit., Der Talkgneiß enthält anstatt des Glimmers Talk. 28. INI G-remit. - Das körnige Aussehen dieses Gesteins hat ihm schon früh seinen Namen von Aranum (Korn) abgeleitet, erworben. Der Granit ist ein Gemenge aus Gesteinslehre. Granit. Syenit« 75 5uarz, Fcldspath und Glimmer, worin jedsch die Bläitchen des letzteren nicht parallel liegen und deshalb kein schieferiges Gefüge veranlassen. Der F e l d spath bildet gewöhnlich mehr als die Hälfte der Masse des Gesteins, und seine Färbung ist es daher, welche sich im Ganzen dem Granit mittheilt, der weiß, hellgrau, auch röthlich, gelblich oder grünlich ist. Der Q u a r z ist in Gestalt krystallinischer Körner, selten in Krystallen vorhanden; der Glimmer macht den geringsten Theil des Granits aus. Sein specifisches Gewicht ist durchschnittlich Z,65. Zufällige Gemengtheile: Tmmalin, Hornblende, Andalusit, Pinit, Epidot, Granat, Topas, Graphit, Magneteisenerz, Zinnerz u. a. m. Der Granit bildet Uebergänge in Gnciß, Syenit und Porphyr und hat folgende Arten: P o r p h y r a r t i g e r G r a n i t , mit einzelnen großen Feldspathkrystallen; S c h r i f t g r a n i t , wegen der fchriftähnlichen Zeichen, die der in den Feldspath verwachsene Quarz bildet, kommt unter Anderem bei Auerbach an der Bergstraße vor, ist glimmerfrei; P r o t o g y n , den Alpen angehöriges Gemenge aus Feldspath, Natronfeldspath, Quarz und grünem Talk, daher grünlich und fettig anzufühlen, Glimmer spärlich oder ganz fehlend; G r a n u l i t , meist etwas schieferiges feinkörniges Gemenge aus Felsit und Quarz, fast immer kleine Granate, selten Glimmer führend; Greisen, Gemenge aus Quarz und Glimmer, meist mit Zinnerz und Arsenikkies, Feldspath fehlend oder zurücktretend. Der G r a n i t ist wegen seiner Härte vorzüglich zum Straßenbau, weniger zu Mauerwerk geeignet, da er sich nur schwierig bearbeiten läßt. Er ist jedoch mehrfach in großen Blöcken und Säulen zu Monumenten verwendet worden. Der Verwitterung widerstehen die Granite höchst ungleich, je nach ihrer Zusammensetzung; feldspathreicher Granit verwittert ziemlich leicht und liefert einen thonigen, fruchtbaren Boden. Quarzreiche Granite erweisen sich dauerhafter und hinterlassen, wenn sie zerfallen, unergiebigen Kies. Auch die aus der Verwitterung verschiedener Granite hervorgehenden Formen erweisen sich sehr ungleich; während die Granite der Alpen zackige Hörner und Spitzen zeigen, hat die Verwitterung die Granite des Odenwaldes von außen her abgerundet zu woUsackähnlichen Blöcken, als ob hier ein innerer, größeren Widerstand leistendet Kern vorhanden gewesen wäre. Es entstehen durch ungleiche Verwitterung granitischer Massen mitunter die seltsamsten Massen, die sogenannten Felsenmeere, Teufelsmühlen u. a. m., von welchen der sogenannte Ehe es w r i n g m Cornwallis, Fig. 75 (a. f. S.), eine der auffallendsten und bekanntesten ist. 29. 8z?-oint. Deutliches Gemenge aus Feldspath und Hornblende. Häufig gesellen sich HW dazu auch Quarz und Glimmer, so daß das Ganze dann Hornblende-Gran i t genannt werden könnte. Ganz charakteristisch ist ferner eine Beimischung von sehr kleinen braunen Titamtkrystallen. Er ist körnig, röthlich oder grünlich. Zufällige Gemengtheile wie bei dem Granit. Er bildet Uebergänge in Granit, Hornblendegestein und Porphyr. Als Arten unterscheidet man den p o r p h y r artigen und den schieferigen Syenit. 76 Geuguosie, ! Der Zycmt wird wie Granit verwendet, dem ei jedoch wegen seiner schl- ' nenn Zeichnung und Färbung zu Bauverzierunzm vorgezogen wild. Au« ! 30. VräQstsin. ^ . « « , ' . ^ ^ ^ ^ ° 5 1 " ^ ^ ' ^"ber gehöiigen Gesteine betheiligen sich « ? ? « ? > °«tr°nhalt,gen Feldspathgesteine, derWit, derO igolai ^ < 1 ? s'^"°m '^^ ^°st"ne, «ie insbes nder Hornblmde. sodann Augü, DM»g. Hypersthen. Da« Gemenae derselben i« dentlch bis undeutlich, und entweder körnig «der dicht, schiefe^auch^ ? 2 ! ? m 7 5 ^ ° ^ mandelsteinartig. indem die sMh erftllt find. D« Farbe ist vorherrschend grün bis schwarz, « H dnnk l> Gesteinslehre. Grünstem. Porphyr. 77 grau; zufällige Gemengtheile find: Eisenkies, besonders hausig, außerdem Quarz, Glimmer> Granat, Epidot, Magneteisen. Arten desselben sind: D i o r i t , ein deutliches Gemenge aus Hornblende und Albit, oft mit Eisenkies; dasselbe Gestein von schieferigem Gefüge heißt Dioritschiefer. A p h a n i t , scheinbar gleichartiges dichtes Gemenge aus Hornblende und Albit, zuweilen mandelsteinartig, geht durch das Hervortreten einzelner Albit- oder Hornblendekryftalle in Aphanitporphyr über. D i a b a s , ein krystallinisch körniges Gemenge von Natronfeldspath (Oligoklas) oder Labrador mit Augit und Chlorit, von vorherrschend grüner Farbe; zufällige Ge' mengtheile führt er im Ganzen selten; am häufigsten Eisenkies, auch öfter kohlensauren Kalk, der sich durch Aufbrausen zu erkennen giebt. Diese Grünsteinart ist die bei Weitem häusigere. G a b b r o , körniges Gemenge aus Labrador und Diallag, zuweilen Titaneisen und Serpentin enthaltend. Hypersthenf e l s , / i n krystallinisch körniges Gemenge aus Labrador und Hypersthen; wenig verbreitet. Die Grünsteine werden als Bausteine benutzt; einige derselben, die ins Porphyrartige übergehen, findet man unter dem Namen P o r f i d o verde a n tico zu Kunstgegenständen verarbeitet. 31. DorpkIL. Eine dichte Felsitmasse, enthält einzelne Krystalle von Feldspath, Quarz, 104 seltener Glimmer oder Hornblende, mehr zufällig Granat oder Eisenkies. Bemerkenswerth erscheint es, daßderQuarz hierbei meist um und um krystallisirt ist und Hexagonal-Dodecasder (Fig. 28) bildet. Das Gefüge des Gesteins ist porphyrartig (s. §. 94), die Farbe röthlich, gelblich, bräunlich, vielfarbig. Nicht Alles, was die Bildhauer der Alten unter dem Namen von Porphyr zu Kunstwerken verarbeiteten, stimmt mit unserem geognostischen Gestein überein. Die Porphyre werden vielfach als Bausteine, zum Straßenbau u. a. m. benutzt. Durch Verwitterung geben sie einen kalihaltigm meist sehr fruchtbaren Boden. Arten desselben sind: Der Q u a r z p o r p h y r oder rothe Porphyr besteht aus dichter Felsitgrundmasse mit Quarz- oder Feldspathkrystallen, und ist meist gelb, roth oder braun. G l i m m e r p o r p h y r , dichte Felsitgrundmasse mit Glimmer- und Feldspathkrystallen. S y e n i t p o r p h y r , dichte oder krystallinische Felsitmasse, mit Feldspath- und Hornblendekrystallen. Pechsteinporphyr, hat Pechstein als Grundmasse, schließt Krystalle von glasigem Feldspath und Quarz ein. T h o n Porphyr, mit weicherer, erdig-matter Grundmasse, die leicht verwittert, so daß ein Thon gebildet wird, in dem die Feldspathkrystalle zerstreut liegen. Bemerkenswerth ist, daß mehrere der schön gesteckten Porphyre zu Kunstgegenständen verarbeitet werden, wie namentlich der quarzfreie rothe Porphyr ( P o r p h y r i t , P o r f i d o rosso antico) zu Säulen, Tischplatten, Vasen, Urnen, 78 Geognosie. Schalen u. s. w., mitunter von außerordentlicher Größe. Am berühmtesten sind die Porphyrwerke von Elfdalen in Schweden und Kolywan im russischen Asien. 32. 105 Derselbe kann zugleich Augitporphhr oder schwarzer Porphyr, zum Theil auch Mandelstein genannt werden, und ist ein dichtes oder etwas krystallinisches/ meist undeutliches Gemenge aus Nugit und Labradorfeldspath, oft durch einzelne Krystalle von Labrador und Augit porphyrartig, dabei dunkel, bräunlich, grünlich oder schwarz. Da die genaue Bestimmung der Grundmasse der Melaphyre große Schwierigkeit darbietet, so schwanken die Angaben hinsichtlich ihrer Bestandtheile. Eine neuere, sorgfältige Untersuchung bezeichnet den Melaphyr als ein feines Gemenge aus vorwaltendem Oligoklas mit Augit und etwas Magneteisenerz und Apatit. Die Schwierigkeit der Feststellung des Charakters der Melaphyre wird erhöht durch den Umstand, daß diese Gesteine bereits eine mehr oder weniger weitgehende Umwandlung erlitten haben, was durch ihren Wassergehalt angedeutet wird. Als zufällige Gemengtheile: Glimmer, Eisenkies, niemals Quarz. Als Arten sind der dichte Melaphyr und der p o r p h y r a r t i g e zu unterscheiden, sowie der Mande'lstein. Letzterer enthält in der meist gleichartigen Hauptmasse theilwcise oder ganz ausgefüllte Blasenräume. Diese sind entweder ganz unregelmäßig, kugelförmig, oder alle nach einer Richtung in die Länge gezogen, oder birnförmig mit den spitzen Enden nach unten gerichtet. Es kann keinem Zweifel unterliegen, daßsiedurch Gasentwickelung im Innern des Gesteins entstanden sind. Die Ausfüllung der Blasemäume besteht aus Kalkfpath, Chalcedon, Achat, Quarj, Zeolith, Chabasit u. a. m., welche theils den Wänden parallele Lagen oder Drusen, theils unregelmäßige Massen, gleichförmige Ausfüllungen, oder traubige, tropfsteinartige Körper bilden. Der Melaphyr verwittert leicht und giebt einen fruchtbaren Boden. Nur feste Melaphyre, die der Verwitterung widerstehen, eignen sich zum Straßen« und Hochbau; zu letzterem vorzüglich blasige Mandelsteine, die bei Darmstadt sehr verbreitet sind. 33. W6 M^iNM^. 28,83.15. Das meistens undeutliche, selten deutliche gemengte Gestein besteht aus A u g i t und einem feldspathariigen Mineral, gemeinem Feldspath oder Labrador, oder, wie Einige angeben, Fascrzeolith. Z u den genannten Bestandtheilen gesellen sich in der Regel noch O l i v i n und Magneteisen, welches letztere die vorherrschend schwarze Farbe des Gesteins bedingt. Der Basalt ist dicht, porphyrarjig, körnig, mandelsteinartig, schlackig; schwarz, grünlichschwarz, grauschwarz, brannschwarz; gewöhnlich fest und schwer. D» --^ 3,1. Man unterscheidet den gemeinen Basalt, der dicht und scheinbar gleichartig ist, und den D o l e r i t , ein deutlich gemengtes Gestein, das namentlich Augit und Zlasigm Labrador unterscheiden läßt. Zufällig enthält er neben Olivin und Magneteisen: Nephelin, Leucit, Glimmer und Eisenkies. Der Anamesit (auch GestelnZlehre. Basalt. M o n o l i t h . 79 Trapp genannt) ist ein feinkörniges, zwischen Vasalt und Dolerit die Mitte haltendes Gestein, das als charakteristischen Begleiter kugeligen Spharosiderit führt. Der basaltische Mandelstein hat Blasenräume, in welchen besonders Zeolith u. a. m. enthalten find. Als Wacke werden manche Gesteine bezeichnet, die durch gewisse innere Veränderungen des krystallinischen Zustandes der Basalte, Dolente und Melaphyre hervorgegangen, nicht genau zu bestimmen sind. Die Basaltwacke ist thonsteinartig, dicht bis erdig, Mweilm schlackig, blasig, mandelsteinartig, meist schmutzig grau, braun und bei fortschreitender Zersetzung in Thon übergehend. Charakteristisch für die Basalte ist die stangliche Zerklüftung ihrer Masse, wodurch fünf- und sechsseitige Säulen entstehen, die früher irrigerweise als Erzeugnisse der Krystallisation angesehen wurden. Der Basalt liefert unter allen Felsarten das beste Material zum Straßenbau, doch erweist sich der dichte für Mauerwerk zu schwer, während der schlackige Basalt dazu vortrefflich geeignet ist. Man begegnet diesem letzteren in Deutschland bei erloschenen Vulcanen, namentlich im Siebengebirge, im südlichsten Schwarzwald (Kaiserstuhl), in der Rhön und in Böhmen und verwendet ihn als trockenen Baustein, sowie die leichten Sorten zum Ausfüllen von Kuppeln und Gewölben. Berühmt ist der poröse Basalt, der in der Nähe von Coblenz (Niedermmding) gebrochen und zu vortrefflichen Mühlsteinen benutzt wird. Verwittert geben die meisten Basalte einen fruchtbaren, durch seine dunkele Farbe für die Sonnenwärme sehr empfänglichen Boden. 34. Vkonolitk oder Klingstein heißt dieses Gestein, weil es beim Anschlagen mit dem Ham- 107 mer meist einen hellen Klang giebt. Der Phonolith ist ein scheinbar gleichartiges Gemenge aus Felsit und Natrolith mit etwas Zeolith; dicht, schieferig, porphyrkrtig durch glasige Feldspathkrystalle, selten blasig. Auf dem Bruch ist er splitterig bis muschelig, glasartig bis erdig; grünlich-grau, grau, schwärzlichgrau. Besonders eigenthümlich ist diesem Gesteine eine weiße erdige Verwitterungsrinde, welche fast alle an der Oberstäche liegenden Stücke umgiebt. Zufällige Gemengtheile: Hornblende, Augit, Magneteisenerz, Titanit, Leucit, Glimmer, und in Drusen und Blasenräumen hauptsächlich Zeolithe. Das Gestein geht über in Trachyt und nähert sich auch dem Basalt. Als Arten unterscheidet man den dichten Phonolith, den Porphhrschiefer, den porphyrartigen Phonolith und den zersetzten, der ein weiches, fast erdiges Gestein ist, und ähnlich wie die oben erwähnte weiße Verwitterungsrinde, eine Art Porzellanerde darstellt. Der häufig in Platten sich absondernde Phonolith wird als Baustein, mitunter selbst zum Dachdecken, dagegen weniger zum Straßenbau benutzt. Der aus seiner Verwitterung hervorgehende helle, thonige Boden ist dem Ackerbau günstig. 80 Geognosie. 35. 1W Undeutliche, lichtfarbige, meist etwas körnige, femporöse Grundmasse, Haupt, sächlich aus glasigem Feldspath oder S a n i d i n (§.63) bestehend und fast immer porphyrartig, durch eingelagerte große Krystalle von rissigem, glasigem Feld, spath, gewöhnlich auch Glimmerblättchen und Nadeln von Hornblenden enthaltend. Körnig, porphyrartig, dicht, schlackig, erdig. Die Grundmasse grau, gelblich, rZthlich oder grünlich. Der Trachyt bildet die Hauptmasse der jetzigen und der jüngst erloschenen Vulcane und findet sich vorzüglich wohlcharakterisirt als Trachyt vom Drachenfels im Sicbeugebirge am rechten Rheinufer; er zeichnet sich stets durch eine eigenthümliche Rauhigkeit beim Anfühlen aus, herrührend von dem glasigen Feldspath. Gewisse quarzführende Trachyte geben vorzügliche Mühlsteine. Gewöhnliche Begleiter des Trachyts sind: Bimsstein, Obsidian und Perlstein. Als Baustein ist der Trachyt zwar leicht mit dem Hammer zurichtbar, doch sind mancye wegen ihrer leichten Verwitterung für die Dauer nicht geeignet, wie dies. namentlich an dem Cölner Dom sich nachtheilig erwiesen hat, dessen älterer Theil aus Trachyt des Siebengebirges erbaut ward. Dagegen liefert er dem Ackerbau einen fruchtbar thomgen Lehmboden« 36. 1W ii'NOil^t. I,avg.. Die Lava ist ein ziemlich undeutliches Gemenge aus Augit und Felsit, oft mit Leucit und Magneteisen, seltener mit Glimmer, Olivin u. s. w. Körnig, dicht, porphyrartig, schlackig, dunkelfarbig, braun, grau, röthlich, grünlich, gelblich, auch schwarz. Es werden überhaupt, ohne Rücksicht auf ihre Zusammensetzung, alle stromartigen hcißstüssigen Ergüsse der Vulcane Laven genannt. Arten der Lava sind: die basaltische L a v a , welche dem Basalt sehr ähnlich, jedoch rauher ist; doleritische Lava; Leucit-Lava; porphyrartige Lava; schlackige Lava und endlich die vulcanischen Schlacken, die aus einzelnen losen Schlackenstücken bestehen und L a p i l l i (auch N a p i l l i ) oder vulcanischer Sand genannt werden. Besonders ausgezeichnet ist die Lava durch den bewundernswürdig fruchtbaren Boden, densiebei ihrem wiewohl nur langsam vorgehenden Verwittern liefert. Dies mag theils eine Folge ihrerchemischenZusammensetzung, theils ihrer dunkeln Farbe und bei den noch thatigen Vulcanen der Mitwirkung der von ihnen ausgehenden Ströme von Kohlensäure und Erdwärme sein. Einige Laven mit eckigen Poren eignen sich besonders zu Mühlsteinen, wie solche von ausgezeichneter Güte bei Niedermendmg in Rheinpreußen gebrochen werden. k. Mechanisch gemengte Gesteine; Trümmergesteine. 1. Deutlich gemengte: , 37. V^GOQIG H O oder Tmmmerfels nennen wir eine Verbindung von eckigen Gestein sbruchstückm durch irgend eine andere Steinmasse, welche man Bindemittel, Cament oder Gefteinslehre. Conglomerat. Sandstein. 81 Teig nennt. Die" Breccien erhalten verschiedene Namen, je nach dem Bestände der dann enthaltenen Bruchstücke oder des Bindemittels. S o unterscheidet man z.B. G r a n i t - , P o r p h y r - , K a l k s t e i n - , Knochenbreccie, welch letztere aus mehr oder weniger wohl erhaltenen Knochen und Knochenstücken, auch Zähnen verschiedener Thiere, öfter mit Einschluß von Schalthieren und Gesteinstücken besteht. I n der Voraussetzung, daß einige Breccien durch gewaltsame Reibung eines flüssigen Gesteins an einem festen entstanden sind, nennt man dieselben Neibungsbreccien, wie z. B . Porphhrmasse mit Thonschiefcrbruchstücken. Wenn das Bindemittel der Breccie hinreichend fest ist, so kann sie als Baumaterial benutzt werden. Einige Breccien, die als Gemenge verschieden gefärbter und gestalteter Gesteinsbruchstücke, besonders nachdem sie geschlissen und polirt sind, ein sehr artiges Ansehen haben, werden zu verschiedenen Vauzierrathen verwendet, und haben mancherlei, ihrem Aussehen entsprechende Namen erhalten, wie z. B . die aus Bruchstücken von Granit, Porphyr und Diont bestehende Breccia verbe d ' E g i t t o und die verschiedenen Marmorhreccien als violetta a n t i c a , d o r a t a , pavonazza u. a. m. ^ 33. OOnAoiNSeNi: bedeutet so viel als Zusammengehäuftes, und unterscheidet sich von der Breccie, 111 indem hier die durch irgend eine Steinmasse zusammengekitteten Gesteinsstücke abgerundet sind, also aus Geschieben bestehen. Es kommen jedoch mit den abgerundeten Stücken des Konglomerats auch fast stets scharfkantige gemengt vor, so daß diese Trümmergesteine nicht durchweg bestimmt von einander zu trennen find« Je nach Art der Geschiebe erhalten die Konglomerate verschiedene Namen, z. B . G n e i ß - C o n Z l o m e r a t , B a s a l t - C o n g l o m e r a t , KalksteinK o n g l o m e r a t oder N a g e l f l u h u. s. w. Die Konglomerate können als Bausteine und zum Straßenbau benutzt werden. Sowohl die Breccien als die Konglomerate geben beim Verwittern einen Ackerboden, dessen Beschaffenheit natürlich von den Gesteinen abhängig ist, aus welchen die Masse jener Trümmergebilde zusammengesetzt war. So giebt das Grauwackenconglomerat einen steinigen und dadurch lockeren, thonigen Boden. Das Conglomerat des Rothliegenden hat ein sandiges oder thoniges Bindemittel, mit eingeschlossenen Geschieben von Porphyr, Gneiß, Granit, Glimmerschiefer, Thonschiefer A. s. w., welche meist als unzersetzte Steine m dem thonigen und sandigen Boden liegen bleiben. Basaltconglomerat liefert in der Negel einen sehr fruchtbaren LehM- und Tt)onboden. Dieses sehr allgemein verbreitete und bekannte Gestein ist eine Verbindung 11.2 kleiner, abgerundeter oder eckiger Körner, durch ein mitunter kaum bemerkbares Bindemittel. Der Sandstein ist körnig und kommt in allen Farben vor. Seine Körner bestehen aus Q u a r z , das Bindemittel lst gewöhnlich Thon, Mergel II. ^ " 6 82 Geognoste. oder Eisenoxyd, seltener Hornstein. Man unterscheidet hiernach: thonigen, kalkigen, mergeligen, eisenschüssigen und Kieselsandftein. Das Verhältniß zwischen den Quarzkörnern und dem Bindemittel ist sehr verschieden, doch ist letzteres gewöhnlich in geringerer Menge vorhanden. Finden sich einzelne größere Geschiebe in dem Gesteine, so nennt man es conglomeratartigen Sandstein. Als untergeordnete Gemengtheile gesellen sich zu den Quarzkörnern zuweilen Glimmerblättchen, Feldspath-, Hornblendeoder Grünerdekörnchen. Durch letztere erhält er eine grünliche Farbe und daher . den Namen Grünsandstein. Außerdem kommen noch mancherlei andere Gemengtheile im Sandstein vor, von welchen wir nur der rundlichen Ausscheidungen von Thon gedenken, die T h o n g a l l e n heißen. Manche andere Benennungen des Sandsteins, wie K e u p e r s a n d f t e i n Leiassandstein u. s. w. beziehen sich auf erst später zu entwickelnde Lagerungsverhältnisse. Grauwacke ist ein körniger Sandstein, mit kieselig-thonigem Bindemittel, daher sehr fest und hart, von vorherrschend grauer Farbe, meist Glimmer führend, mitunter bis zur Nildung von schieferiger Grauwacke (vergl. §. 98). Andere Glimmersandsteine sind Psammit und M i c o p sammit genannt worden. Arkose wird ein grobkörniger, aus der Verkittung zerstörter granitischer Gesteine hervorgegangener Sandstein genannt, der deshalb Feldspathkörner einschließt. Molasse und Macigno find kieselige Sandsteine mit einem Bindemittel von kohlensaurem Kalk. I n dem Sandstein besitzen wir eines der werthvollsten Materiale zu mannichfachen Zwecken. Als Baustein ist er ganz vorzüglich geeignet, da er sich sehr leicht mit dem Hammer zurichten läßt. Die feinkörnigen und gleichmaßig gefärbten Arten geben einen vortrefflichen Stoff zur Bildhauerarbeit, und sind namentlich zu den reichen und herrlichen Verzierungen unserer alten Dome verwendet worden. Die Farbe des Sandsteins geht von Weiß, durch Gelb, Grünlichgelb ins Bräunliche und Braune, welch letztere namentlich in Würtemberg von großer Schönheit angetroffen werden. Außerdem kommt hausig auch ganz rother Sandstein vor. Zum Straßenbau ist der Sandstein wenig geeignet, aber die härteren Arten geben Mühlsteine, Schleifsteine, und manche plattenförmige werden zum Dachdecken verwendet. Der aus der Verwitterung des Sandsteins hervorgehende Boden ist einer der unfruchtbarsten, da ihm K a l i / Natron und die Fähigkeit, die Feuchtigkeit zurückzuhalten, fast gänzlich abgehen. Nur Sandstein mit überwiegend thonigem oder mergeligem Bindemittel ist d m Anbau —^ ^ 113 ck<3« OobMtz N s s ; äg-nä; G r u s . Unter Schutt versteht man eine lockere Anhäufung von Gesteinsbruchstücken, gleichsam Breccie ohne Bindemittel, während Kies oder Gerölle eine Anhäufung von Geschieben, also Conglomerat ohne Bindemittel ist. Der S a n d ist eine lockere Anhäufung von Mineralkörnem, meistens aus Quarz, und G r u s Gesteinslehre. -Mergel. Thon. 83 nennt man die unverbundenen Theile irgend eines bestimmten Gesteines, z. B. Granitgrus besteht aus Körnern von Quarz, Glimmer und Feldspath ohne Zusammenhalt. 2. Undeutlich gemengte Gesteine. 41. M O r s s i nennen wir ein scheinbar gleichartiges, unkrhstallinisches Gemenge aus kohlen- 114 saurem Kalk und Thon, welches dicht bis erdig, auch schieferig, selten feinkörnig ist. Die Mergel sind grau, gelblich, röthlich, grünlich, bläulich, schwarz, weiß, bunt, verwittern und zerfallen an der Lust gewöhnlich sehr bald. Mit verdünnter Salzsaure brausensieschwach auf. Je nach dem Vorwalten des einen oder anderen Bestandtheiles und der Einmengung weiterer Minerale unterscheidet man: gemeinen Mergel; K a l k m e r g e l ; T h o n m e r g e l ; Kieselmergel; sandigen Mergel; bituminösen Mergel, der mit Erdpech (Bitumen) gemengt oder oft schiefeng ist; endlich Kupferschiefer, ein bituminöser Mergelschiefer von schwarzer oder dunkelgrauer Farbe, der ausgezeichnet ist durch seinen Reichthum an Kupfererz und der außerdem noch Kobalt-, Nickel- und Silbererze führt. Als Banmaterial laßt sich der Mergel wegen seiner schnellen Verwitterung in keiner Weise gebrauchen. Um so werthvoller ist er für den Landbau, und man schätzt den Mergelboden als den allerfruchtbarsten, wobei jedoch zu bemerken ist, daß er nicht unter 10 und nicht über 60 Procent kohlensauren Kalk enthalten darf. Magere Sand- und Kalkböden verbessert man deshalb durch ' Zufuhr und Ueberdeckung von Mergel. Der kalkreiche Mergel wird auch gebrannt und als hydraulischer K a l k oder Cament (s. Chemie §.87) angewendet. Die Mergel treten besonders in Gegenden mit jüngerer geschichteter Gebirgsbildung, z. B. in Schwaben auf. Unter Hinweisung auf §.96 der Chemie bezeichnen wir den Thon als ein 115 scheinbar gleichartiges Gemenge aus kieselsaurer Thonerde mit etwas Kalk und Kiesel. Er ist dicht, erdig, weich, zeneiblich, in Wasser erweichend und formbar. Er kommt in allen Farben vor, selbst schwarz, durch Erdpech gefärbt. Man unterscheidet neben dem hellen, gemeinen Thon, den gelben Lehm, den Löß, ein lockeres erdiges Gemenge aus Thon,. Kalk und Sand, von gelblich-grauer Farbe und namentlich im Nheinthal verbreitet. Der S a l z t h o n ist mit Steinsalztheilm gemengt und durch Kohle dunkel gefärbt. Als Baumaterial wird nur der zu Thonstein verhärtete Thon älterer Gebirgsbildung verwendet. Ueber die Benutzung des bildsamen Thons haben wir uns in §. 37 der Lhemie ausführlich verbreitet. 84 Geognosie. 43. 116 MNikGräs. Man bezeichnet hiermit eine, wahrscheinlich aus der Zersetzung von Grünstem hervorgegangene weiche, zerreibliche Masse von unebenem Bruch, grob- bis feincrdig und fettig anzufühlen. Die Farbe ist grau, grünlich, gelb bis weiß. Sie bildet mit Wasser einen unbildsamen Brei, der bei der Tuchbereitung zur Entfettung der Tücher benutzt wird. Sie enthält etwa 10 Procent Thon und bis 60 Procent Kalk, und ist dem Bolus.nahe verwandt. 44. 117 LiM. Man begreift unter diesem Namen mehrere nicht scharf bestimmte Gesteine, die ziemlich lockere, zum Theil erdige Verbindungen von thonigen, kalkigen und sandigen Theilen darstellen. Ihre Farbe ist meistens grau oder gelblich, zuweilen schließen sie auch Grus oder Bruchstücke fester Gesteine ein. Es gehören hierher u. a. der T r a ß , ein vulcanischer Tuff, der mit 1 ^ bis 2 ^ Theilen Kalk gemengt eine bedeutende Anwendung als Wassermörtel (Chemie §. 87) findet. I n Deutschland ist am berühmtesten der Traß aus der Gegend von Andernach; auch am Habichtswalde in Hessen und im Riesgau in Baiern findet sich dieses werthvolle Material. Der vulcanische Tuff Italiens, der P a u s i l i p p t u f f und der P e p e r i n oder Pfefferstein sind zum Theil brauchbare Bausteine, und i n der Umgebung Neapels findet man antike Gebäude, Grotten u. s. w. aus diesen Gesteinen, die leicht verwittern und einen außerordentlich fruchtbaren Boden geben. Verbreitet ist der K a l k t u f f , ein schwammig zelliges Kalkgestein, entstanden durch Niederschlagung des kohlensauren Kalkes i n stehenden und süßen Gewässern, häufig SckMhierreste und Abdrücke von Blättern zeigend. 45. Ds.iniu.SMs, 118 Ackererde oder Fruchterde, nennen wir die oberste Schicht der Erdrinde. Sie ist keine mineralogisch bestimmte VodeMrt, sondern das Produet der Einwirkung des gesammten Pflanzen- und Thierlebens auf den aus der Verwitterung irgend eines Gesteins hervorgegangenen Boden. Die Reste der verwesenden organischen Körper (vergleiche Chemie §. 211) sind mit den» zerfallenen Gesteinstheilchen innig gemengt, und ertheilen diesen meistens eine dunklere, müunter schwarze Farbe und die Fähigkeit, das Wachsthum der Pflanzen wesentlich zu befördern. Die Dammerde fehlt jedoch an manchen Stellen der Erde gänzlich. Wo z. B. ausschließlich reine Kalk- oder Quarzgesteine» die Oberfläche bedeckten, da fehlten der Pflanzenwelt die Bedingungen des Lebens, oder sie entwickelte sich nur i n so untergeordneter Weise, daß eine Dammerdebildung nicht möglich wurde. Formenlehre. Innere Gesteinsformen. V. 35 F o r m e n l e hre. Wenn wir irgend eine Gesteinsmaffe vor uns haben, so'können wir sie in 119 Hinsicht ihrer Form-auf zweierlei Weise betrachten, nämlich einmal, wie sie sich in ihrer Gestaltung als Ganzes zu ihrer Umgebung, und dann, wie sie in ihrem Innern sich verhält. Man unterscheidet hiernach innere und äußere Formen der Gesteine. Innere Gesteins formen. Niemals trifft man Gesteinsmaffen von einiger Bedeutung, die vollkommen 129 gleichförmig zusammenhängend sind. Auch an den dichtesten und härtesten nehmen wir Zertheilungen oder Absonderungen wahr, die durch Klüfte oder Spalten gebildet werden. Die Entstehung der letzteren kann man sich sehr deutlich an einer feuchten Thonmasse versnmlichen. Indem diese austrocknet, ziehen sich ihre Theile im Inneren zusammen, es entstehen Nisse und Spalten, was in heißen Sommern in thonigem Boden öfters auch in großem Maßstabe beobachtet werden kann. Diese Gesteine waren also früher weich, sie haben sich beim Erhärten zusammengezogen und dadurch mannichfach zerklüftet, entweder in größere oder kleinere Partien, in welch ersterem Falle die Gesteine unregelmäßig massig, im letzteren dagegen vielfach zerklüftet genannt werden. Nicht selten findet jedoch die Absonderung der Gesteinsthcile mit einer gewissen Regelmäßigkeit statt, die mitunter wahrhaft überraschend ist und dem Gestein den Anblick eines von Menschenhänden bearbeiteten Werkes verleihen kann. So giebt es Gesteinsmassen, die in ihrem Inneren kugelförmige Absonderungen haben, daher rührend, daß die Erhärtung der Masse von einzelnen Punkten ausgegangen ist, um welche dann weitere Schichten schalcnförmig sich anlegten. Häufiger ist das Gestein in Pfeiler zerklüftet, die meistens die Gestalt von sechsseitigen S ä u l e n haben. Solche Säulen finden sich namentlich ausgezeichnet schön am Basalt, wo man deren bei Stolpe« in Sachsen und Unkel am Rhein von 30 bis 8G Fuß Länge beobachtet hat. Berühmt ist auch der aus Basaltsäulen gebildete, sogenannte Riesenweg in Irland. Oefter sind diese Säulen der Quere nach in kleinere Stücke abgesondert, in welchem Falle man sie gegliedert nennt. Mit dem Ausdruck stänglich bezeichnet man kleine Säulen, die zugleich an regelmäßiger Bildung abnehmen. Am gewöhnlichsten ist jedoch die plattenförmige Absonderung der Gesteine. Die daraus entstehenden Platten sind mehr oder weniger regelmäßig von parallelen Flächen begränzt und mitunter so dick, daß sie ungeheure Blöcke bilden, oder sie erscheinen mehr als Tafeln, die bis zum Schieferigen sich verdünnen. 86 Oeöguosie. Schichtung 121 der Gesteine. Die plattenförmig abgesonderten Gesteine sind oft von ganz besonderer Art. Ihre Bildung laßt alsdann erkennen, daß die über einander liegenden Platten nicht gleichzeitig, durch das Festwerden und Zusammenziehen der Gesteinsmasse, sondern daß sie nach und nach entstanden sind. Dies wird namentlich dadurch deutlich, daß inmitten einer solchen Gesteinsschicht öfter dünne Zwischenlagen sich befinden, z. B. Kalksteinschichten, die durch Mergel getrennt sind. Man hat die Gewißheit, daß solche Gesteinsmassen gebildet wurden, indem deren Bestandtheile aus Gewässern vermöge ihrer größeren Dichte allmälig sich absetzten. Verschiedene Thatsachen beweisen diese Entstehungsart der Schichten unwiderleglich.' So findet man häusig in den geschichteten Massen eingebettete Muscheln und Schnecken. Waren es Thiere, die in dem Schlamme oder Sande, woraus die Schicht entstand, lebten, so stecken sie demgemäß in derselben, nämlich senkrecht zur Schichtungsstäche; schwammen sie dagegen auf dem Waffer, aus welchem eine Schicht sich absetzte, so findet man sie nach dem Tode ruhig der Schwere gemäß mit dem breiten Theile abgelagert. Auch Rollsteine finden sich dem entsprechend stets so, daß ihre platte Seite aufliegt, und wo Pftanzengebilde, wie Baumstämme eingebettet wurden, da sieht man ihre Axe senkrecht zur Schichtungsstäche. Es lassen sich ähnliche Schichtenbildungen im Kleinen noch täglich an unseren Bächen und Flüssen nachweisen, und indem wir später auf ihre Entstehung nochmals zurückkommen, betrachten wir einige besondere Eigenthümlichkeiten der Schichten. Die parallelen Flächen, welche eine Schicht einschließen und die Absonderungsstächen von anderen Schichten bilden, heißen die Schichtungsklüfte, und die obere derselben wird E p i c l i v e , die untere H y p o c l i v e genannt. Unter dem Liegenden einer Schicht wird jedoch das zunächst unter derselben Befindliche verstanden, während ihr Hangendes das über ihr befindliche Gestein ist. Die Schichtung eines Gesteins ist nicht zu verwechseln mit der Schiefer u n g desselben. Letztere hat sich nicht während des Absatzes 3er Schicht, sondern nachher gebildet; sie kann der Schichtung parallel sein, häufig kreuzt sie jedoch dieselbe in der verschiedensten Richtung. Ueberdies kann eine geschichtete Masse in ihrem Innern wieder Zerklüftungen darbieten, die nachträglich durch verschiedene Ursachen bewirkt wurden. Wenn geschichtete Gesteinsmassen die bei ihrerBildung eingenommene Lage unverändert beibehalten haben, so liegen dieselben s ö h l i g , d . i . wagencht, also parallel zur Oberstäche der Erde und regelmäßig über einander, vergleichbar den Blättern eines Buches, wie Fig. 76 zeigt. Die Dicke oder Mächtig k e t t M ^ e r einzelnen Schichten ist jedoch höchst ungleich, denn es giebt deren, die kaum V4 Zoll dick zwischen anderen sich hin-ziehen, welche 20 bis 30 Fuß mächtig fein können. Häufig findet man jedoch Formenlehre. Schichtung der Gesteine. 87 die Schichten gegen die Oberstäche der Erde geneigt, Fig. 77, odersiestehen gar senkrecht zu derselben, wie Fig. 7 8 , was man die aufgerichtete Schichtung nmnt. Derjenige Weg, den das auf die Fläche einer geneigten Schicht gegossene Wasser nehmen wird, bezeichnet die Neigung oder das F a l l e n der Schichten gegen den Horizont, und ist in Fig. 77 durch die Pfeile angedeutet. Die Richtung, welche eine Schicht in ihrer Verbreitung in Beziehung auf die Himmelsgegend einnimmt, nennt man das Streichen derselben. Denjenigen Theil einer Gesteinsschicht, welcher an die Oberfläche der Erde 122 hervortritt, wie?nm bei Fig. 76, 77 und 78, nennt man das Ausgehende oder zu Tage Gehende oder Anstehende derselben. Bei aufgerichteten und geneigten Schichten, wie Fig. 77 u. 78, heißen die zu Tage gehenden Theile wohl auch Schichtenköpfe. Die söhlig liegenden Schichten treten meistens dadurch hervor, daß Flüsse Thäler ausspülen, wie Fig. 79, oder daß sie durch Straßenbauten, Steinbrüche oder das Meer bloß gelegt werden, welch letzteren Fall wir in Fig. 80 veranschaulicht sehen. Sehr oft keilen sich die Schichten a u s , d. h. sie nehmen nach einer Richtung hin an Mächtigkeit beträchtlich ab, und verschwinden Entweder ganz oder ziehen sich nur noch als kaum erkennbare Faden zwischen den Gesteinen 88 Geognosie. hin, wie O und b, Fig« 8 1 . SV geht es namentlich bei den Steinkohlen, wo man nicht selten beim Verfolgen einer Schicht von geringer Mächtigkeit die Entdeckung macht, daß sie die Austeilung eines mächtigeren Lagers ist. Es erklärt sich hieraus, wie mitunter an einem Punkt Schichten unmittelbar auf einander zu liegen scheinen, wie z. B. m und n, Fig. 8 1 , die doch an einer anderen, benachbarten Stelle von einander getrennt sind. Offenbar haben die geneigten und aufgerichteten Schichten nicht mehr ihre ursprüngliche Lage, sondern find durch eine spätere einwirkende Ursache aus derselben gebracht worden. Dies ist jedoch nicht die einzige Veränderung, welche die Schichten erleiden, sondern häufig findet man'den regelmäßigen und parallelen Verlauf derselben mehr oder minder gestört, und sie erscheinen alsdann nicht mehr so gleichmäßig wie die Blätter eines Huches über einander gelagert, sondern gebogen, gewunden, wie bei Fig, 82 u. 83. Bei Fig. 82 bezeichnet überdies die Schrafstrung eine später eingetretene Schieferung der gebogenen Schichten, die eine eigenthümliche, von letzteren ganz unabhängige Richtung hat, so daß sie an manchen Stellen (aa) senkrecht zu derselben ist, an anderen (öi>) derselben parallel geht. Solche Verbindungen der Schichten, die bald wellenförmig, bald zickzackartig sind und bis zur Zerbrechung Formenlehre. Aenßere Gesteinsformen. 39 gehen, schreibt man einem starken, von der Seite wirkenden Drucke auf die Schichtung zu. Andere Erscheinungen werden durch den von unten wirkenden Druck her vorgerufen, indem hierdurch nicht nur die geneigten und aufgerichteten Schichten entstehen, sondern letztere können selbst umgekippt oder zersprengt werden» so daß ihre Ränder lippenartig einander gegenüber stehen und durch eine Spalte oder durch eine Ausfüllungsmaffe von einander getrennt sind. Hierbei finden insbesondere die sogenannten V e r w e r f u n g e n der Schichten statt, wenn der von unten wirkende Druck nur auf einen Theil der Schichtung wirkte, wie bei «Fig. 8 4 , wo der Theil ^ . A < ? D verschoben ist, oder es hat eine von unten aufsteigende Masse F ' A , Fiß. 85, einen Theil der Schichten ai><?ci stärker aufgerichtet als den anderen. Es ist klar, daß auch durch Senkung von Schichten ähnliche Erscheinungen hervorgebracht worden still, können. Aeußere Gesteins formen. Eine vergleichende Betrachtung des Baues der Erdrinde belehrt uns, daß ZIZ alles Material, woraus dieselbe zusammengesetzt ist, seiner allgemeinen Natur und Entstehung nach in folgende vier Gruppen sich unterscheidet: 1. Massengestein, auch E r u p t i v g e s t e i n genannt; 2. Schiefergestein, genauer krystallinisch-schieftriges Gestein, auch metamorphisches oder Umwandlungsgestein genannt; 3. Schichtungsgestein, auch sedimentäres oder Flötzgestein genannt; 4. Ganaaeftein. 80 Geognosie. Hiervon treten die drei ersten Gruppen als die vorherrschenden Hauptmassen auf und werden nur in schwächeren Adern von dem Ganggesteine durchzogen. Unverkennbar verdanken letztere ihre Entstehung den Spalten, Sprüngen und Nissen, die beim Erhärten der Hauptgesteine durch Zusammenziehung entstanden und die nachträglich durch eingedrungene Mineralmasse ausgefüllt worden sind. Hieraus erklärt sich eine ziemlich regellose Verbreitung der Gesteinsgänge, die jedoch an gewissen Störungen sich betheiligen, die ihre Hauptgesteine erleiden. Sie haben ungeachtet ihrer geringeren Mächtigkeit doch eine große Wichtigkeit, da gewisse nutzbare Minerale, wie z. B. Schwerspath, insbesondere aber die Erze vorzugsweise in solchen Gängen sich verbreiten, die alsdann M i n e r a l gänge oder Erzgänge genannt werten. Aus einem flüchtigen Blick auf diese Verhältnisse gewinnen wir sofort d.ie Ueberzeugung, daß diese verschiedenartigen Theile der Erdrinde nicht gleichzeitig entstanden, oder nicht gleichzeitig in ihre jetzige Lage gekommen sind, daß wir hier einem geschichtlichen Verlauf, einer Bildungsgeschichte entgegen gehen. Die Massengesteine zeigen niemals eine wirkliche Schichtung, wie sie im Vorhergehenden charakterisirt wurde, sondern nur regellose Zerklüftung oder die in §. 120 erwähnten, eigenthümlichen Absonderungen. Sie sintz fast sämmtlich krystallinisch, mitunter dicht, auch schlackig, porphyrartig, aber nicht schieferig und. enthalten niemals Versteinerungen organischer. Gebilde. Die Art ihres Auftretens läßt erkennen, daß sie in einem erweichten Zustande aus der Tiefe emporgedrungen sind, daß sie dabei andere Gesteine in ihrer ursprünglichen Lage mehr oder weniger gestört haben, in Spalten derselben eingepreßt wurden, und theilweise stromartig überfließend, dieselben überdeckten. Man rechnet hierher hauptsächlich den Granit, Syenit, Porphyr, Grünstein, Trachyt, Basalt und die Lava, welche theils unregelmäßige massige Gebirge oder einzelne Stöcke und Kuppen bilden. Zu dem krystallinischen Schiefergefteine rechnet man den Gneiß, Glimmerschiefer, Talkschiefer, Chloritschieftr, Hornblendeschiefer und einige Arten des Thonschiefers, die nicht nur vielfach Uebergänge unter sich bilden, sondern auch durch den Gneiß in Grämt übergehen, mit dem sie vorzugsweise vergesellschaftet vorkommen, indem nicht selten ein granitischer Kern von einem Mantel krystallinischer Schiefer umhüllt ist. So bilden sie die Hauptmasse einiger der größten Gebirge, z. B. der Alpen. I h r wesentliches Merkmal ist ihre krystallinisch schieferige Bildung, sowie der Mangel irgend welcher Versteinerung. Man hält sie für die ältesten Gesteine, für Bruchtheile der ersten Erdrinde, die zwar ursprünglich von geschichteter Ablagerung gebildet M r ^ welche jedoch nachträglich in den krystallinisch-schieferigen Zustand übergeführt wurde. Die dritte Hauptgruppe wird von den Schichtungsgesteinen gebildet, deren Charakter in §. 121 bereits ausführlich "dargestellt wurde. Regelmäßige Ablagerung aus Wasser erzeugte die parallelen Schichtungen, in welche oft zahllose Reste thierischer und pflanzlicher Gebilde als sogenannte Versteinerungen eingebettet sind. Kalksteine verschiedener Art, Dolomit, Mergel, Thon, Thon- Lagerungslehre. 91 schiefer, Quarzfels, Sandstein, Conglomerate und Tuffe, wechseln mit einander und treten nur dadurch in Gebirgsform auf, daß sie aus ihrer ursprünglichen Lage gehoben, zerbrochen und aufgerichtet, sowie von Gewässern ausgefressen worden sind. Als besonderer Formen von untergeordneter Bedeutung haben wir der Tropfsteinbildungen zu gedenken, die S t a l a k t i t e n heißen, wennsievon einer Wand herabhängen und wachsen, wie vom Dach herabhängende Eiszapfen, oder S t a l a g m i t e n , wenn sie am Boden aufsitzen und durch auffallende Tropfen von unten nach oben wachsen. Sie entstehen meistens in Hohlen aus kalkhaltigem Wasser, das deren Wände durchsickert und, indem es verdunstet, den Kalk zurückläßt, der dann die mannichfachen Formen der Tropfsteine bildet. Krustengebilde ( I n c r u s t a tionen) entstehen, wenn mineralhaltige Gewässer, die irgend einen Gegenstand bedecken, verdunsten und auf diesem einen mehr oder minder dicken mineralischen Ueberzug zurücklassen. B a u m - oder moosartige Zeichnungen, sogenannte D e n d r i t e n , trifft man häufig zwischen Gesteinsplatten. -Ihre Entstehung kann man sehr leicht nachahmen, wenn man zwischen zwei ebene Glas- oder Steinplatten etwas feinen Thonschlamm bringt und ein wenig zusammenpreßt. Man wird so allerlei verästelte Bildungen erhalten, wie ähnliche in der Natur erhärtete vorkommen, die leicht für versteinertes Moos und dergleichen gehalten werben. O. L a g e r u n g s l e h r e. Wenn wir im Vorhergehenden belehrt wurden, daß als Hauptmaterial (l25 des Baues der Erdrinde, massiges, krystallinisch-schiefenges und geschichtetes Gestein verwendet worden ist, durch welches, gleichsam als Zierrath das Gang«gestein sich windet, so fragt es sich jetzt, in welcher Weise sind nun diese Glieder des Baues mit einander verbunden, was bient als Fundament, kurz woran erkennen wir, wie der Bau begonnen und weiter geführt wurde. Da geht es denn allerdings, wie mit manchem uralten Bauwerke aus Menschenhänden, das nachträglich mehrmalige Zerstörungen, Niederherstellung und Umbauung mit Bruchstücken des Urbaues durchgemacht hat, so daß Aelteres uttd Jüngeres oft bis zur Unkenntlichkeit vermengt sich vorfindet. Die Beobachtung ergiebt, daß die Schichtungen unter sich mannichfache Verhältnisse darbieten, indem sie z. B. entweder alle parallel und wagerecht über einander liegen, Fig. 86, oder indem geneigte oder aufgerichtete Schichten von wagerecht gelagerten überdeckt sind, woraus hervorgeht, daß erstere schon in ihrer Lagerung verändert worden sein mußten, ehe letztere sich absetzten, Fig. 87. 92 Geognvsie. Die Massengesteine treten gewöhnlich neben einander stehend auf, und nur selten wird das eine vom anderen in wagerechter Richtung in bedeutender Verbreitung überdeckt. Dagegen sind die stockförmigeu und schollenförmigen Ineinanderlagerungm nicht ungewöhnlich, wo, wie i n Fig. 83, die große Masse eines Gesteins von einem anderen zum Theil oder gänzlich umschlossen ist, wie z. B. Granit vonGneiß, wobei es denn nicht selten vorkommt, daß das innere Gestein, bei seinem Durchbrechen des anderen, Stücke von diesem losgerissen und gänzlich umschlossen hat. Die Gänge verbreiten, sich stets mehr in senkrechter Richtung, nach dem Innern der Erde, als in wagerechter oder wenig geneigter. Häusig sind alle ein Gestein durchsetzende Gänge unter einander fast ganz parallel. Durch Störung der Lage des Gesteins, in dem sie enthalten sind, werden auch die Gänge selbst aus ihrem Zusammenhang gebracht, zerrissen^ oder verworfen, was im Bergbau oft bedeutende Schwierigkeiten im Verfolgen eines erzreichen Ganges macht. Auch'kreuzen und durchsetzen sich die Gänge gegenseitig. Aus einer genauen Erwägung der berührten Lagerungsverhältnisse lassen sich nun die wichtigsten Folgerungen darüber gewinnen, welches der vorhandenen Gesteine älter oder, was gleichviel sagen will, welches derselben am frühesten erhärtet ist. I m Allgemeinen lassen sich in dieser Beziehung mit voller Bcstimmtheit die folgenden Grundsätze aufstellen: Obere Schichtungen sind neuer (jünger) als untere; Gesteine, welche die regelmäßige Schichtung ihrer Nachbarn gestört haben, sind neuer als diese; scharf abgesonderte Stöcke in der Mitte von anderen Gesteinen sind in der Regel neuer als diese; Gesteine, welche Bruchstücke oder Geschiebe einschließen, sind jünger als "die, von denen die Bruchstücke oder Geschiebe herrühren; Gänge sind jünger als ihr Nebengestein und jünger als die von ihnen durchgesetzten Gänge; endlich, wenn ein Gestein jünger ist als ein zweites, und älter als ein drittes, so ist auch das zweite älter als das dritte. D« W e r st e i n e r u n g s 3 e h V e. 126 ^ """ ^ ' ^ Es wurde bereits erwähnt, daß die geschichteten Gesteine Gebilde einschließen, welche Versteinerungen oder Petrefacten heißen und die auf den ersten Blick erkennen lassen, daß sie nicht mineralischen Ursprungs sind, sondern ' früher dem Pflanzen- oder Thierreich angehörten. Es folgt daraus, daß die Entstehung jener Gesteine selbst in eine Zeit fällt, in welcher Pflanzen und Versteinernngslehre. 93 Thiere vorhandey waren. Die Versteinerung dieser ist natürlicher Weise nicht in der Art vor sich gegangen, daß ihre chemischen Bestandtheile sich in mineralische umgewandelt haben, was nach dem in der Chemie Entwickelten unmöglich ist. Es wurden vielmehr bei den an der Erdrinde vorgehenden großen Veränderungen die ihre Oberfläche bedeckenden Pflanzen und Thiere von weicher, schlammiger Gesteinsmasse umhüllt und beim Erhärten derselben in das entstehende Gestein aufgenommen. Es ist klar, daß weiche und zarte Theile sich nicht erhalten konnten, weshalb am häufigsten die gröberen P stanzentheile, gls Rinde, Holz und holzige Früchte und die ohnehin kalkigen Schalen der Korallen, Muscheln und Schnecken, sowie von den vollkomnmeren Thieren besonders die Knochen erhalten worden sind. Ohne Zweifel find die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehenden weicheren Gebilde mehr oder weniger bald Zersetzt worden, man findet sie im Gestein niemals erhalten. Dennoch ist auch von diesen Manches, durch besondere Umstände begünstigt, inmitten der Zerstörung gerettet worden. Zarte Blätter und feingliedrige Insecten findet man in Bernstein eingeschlossen, oder dieselben wurden von erhärtendem Schlamm eingehüllt und ließen in diesem wenigstens Abdrücke zurück, woraus dann ihre Gestalt und Art oft sehr deutlich zu erkennen ist. Bei anderen haben sich die in ihrem Körper befindlichen zahllosen kleinen Zwischenräume mit einer mineralischen Flüssigkeit, in der Regel mit Kieselsäure, allmälig angefüllt, die endlich fest wurde und also ebenfalls" die Form des Körpers bewahrte, dessen organischer Theil der Zersetzung anheimfiel. Die Einbettung organischer Wesen in die geschichtete Masse geschah in vielen Fällen in einer allmäligen und geregelten Weise. Die Thiere lebten in dem Gewässer und lagerten sich nach dem Absterben auf dessen Boden ab und spätere Generationen folgten den vorausgegangenen nach. W n finden, wie auf diese Weise eine unermeßliche Anzahl von Schalthieren ganze Schichten und Bänke von Kalksteinen gebildet hat, und wer z. B. die Steine betrachtet, welche zur Errichtung der Neubauten in Mainz dienen, der wird erstaunt sein, ihre ganze Masse aus Myriaden nadelknopfgroßer Schneckengehäuse bestehend zu finden. Ja wir dürfen sagen, daß die Thierwelt in gewissen Perioden einen bedeutenden Antheil am Bau der Erdrinde genommen hat. S c h a l t h i e r e , in kalkhaltigem Wasser lebend, nahmen aus diesem den Kalk auf und setzten ihn in' Gestalt der daraus gebildeten Schale ab, ein Proceß, der mit der Erschöpfung des Kalkgehaltes der Flüssigkeit oder mit dem Eintrocknen oder Abrinnen derselben ein Ende nahm. Ebenso bildeten zahllose mikroskopische Wesen, die B a c i l l a r i e n , Niederschläge, die aus Kieselerde oder Eisenoxyd entstehen, wie z. B. die sogenannte Infusorienerde bei Berlin. Auch jetzt noch finden derartige Bildungen statt und wir sehen, daß solche Organismen die Fähigkeit besitzen, Spuren von Eisen und Kieselerde, die wir kaum zu entdecken vermögen, aus den Gewässern aufzunehmen und in Form einer Schale zurückzulassen» Nicht immer hatte jedoch die Sache einen so ruhigen Verlauf. Vielen Beispielen begegnen wir, wo eine plötzliche Katastrophe ein vom reichsten Thierleben erfülltes Gebiet überraschte und ein allgemeiner Tod gleichzeitig jedes 94 Geognosie. Wesen erreichte. Sei es nun, daß Ergüsse schlammiger Massen ein Gewässer erfüllten, oder daß eine Aenderung seiner Temperatur eintrat, oder tödtliche Gase oder Salze dasselbe vergifteten — genug, wir sehen unter Anderen die Schichten eines Kalkschiefcrs überfüllt von Fischskeletten und Abdrücken, Fig. 89, deren bis ins Einzelne gehende Erhaltung beweist, daß diese Thiere nicht in gewöhnlicher Weise gestorben sind, in welchem Falle ihre Körper in Fäulniß übergegangen und die Knochen aus ihren Verbindungen gelöst und zerstreut worden wären. 12? So groß anfänglich die Schwierigkeit war, das Vorkommen der Milliarden organischer Reste inmitten von Gesteinen zu erklären, die in großen Tiefen und in Höhen bis 12000 Fuß angetroffen werden, so bedeutungsvoll wurden später diese Versteinerungen als Kennzeichen für die Gesteine selbst. Die genauere Beobachtung ergab ungefähr die folgenden Grundsätze: Versteinerungen finden sich nur in geschichtetem Gestein, das aus Wasser abgesetzt ist, aber niemals im Massengestein; die Anzahl der Arten, sowohl versteinerter Thiere als Pflanzen in den verschiedenen Schichten, ist sehr ungleich; sie nähern sich der jetzt lebenden Pflanzen- und Thierwelt am meisten in den jüngeren Schichten, und nehmen in den älteren Schichten in der Weise ab, daß die vollkommneren Thiere und Pflanzen allmälig verschwinden, die unvollkommneren vorherrschen, die jetzt lebenden immer seltener werden; und in den ältesten Schichten nur noch solche auftreten, die gegenwärtig lebend nicht mehr angetroffen werden. ' „' , ^,, ^- ^^ ^,- ^ ^ /, ' '" "' ""'" ^ ^ Wenn man aus anderen Gründen mit Gewißheit erkannt hat, daß zwei an verschiedenen Orten vorkommende Gesteine in einer und derselben Zeit gebildet worden sind, so enthalten sie auch gleiche Versteinerungen. Umgekehrt schließen wir nachher aus der Gleichheit der in verschiedenen Gesteinen vorkommenden Versteinerungen mit großer Sicherheit auf das gleichzeitige Entstehen jener Gesteine. Hierdurch haben die VersteinernnKen eine außerordentliche Wich- VerstcinentNgslehre. 95 tigkeit für die Bestimmung des Alters der Schichten erlangt, und in vielen Fällen sind sie die leichtesten und mitunter die einzigen Mittel zur Erkennung derselben. Insbesondere gilt dies von den kalkigen Schalen der Weichthiere, die ja vorzüglich leicht zur Erhaltung sich eigneten. Das Vorkommen bestimmter Muscheln ist für gewisse Gesteine so bezeichnend und leitet so sicher zur Erkennung derselben, daß man sie mit Inschriften verglichen und Leitmuschcln genannt hat. Da in verschiedenen Schichten der Erde eine" mehr oder weniger abweichende Pflanzen- und Thierwelt angetroffen wird> so müssen Klima und Beschaffenheit der Erdoberfläche in den verschiedenen Zeiten ihrer Bildung dem entsprechende Wechsel erfahren haben. I m Allgemeinen lassen jedoch die Versteinerungen eine viel gleichmäßigere Verbreitung derselben Thiere über die ganze Erdoberfläche erkennen, als sie gegenwärtig stattfindet, und es scheinen in jener Zeit die großen Unterschiede ihrer Temperatur an den Polen und am Aequator nicht so auffallend gewesen zu sein> wie jetzt. Die Gesammtzahl der Arten versteinerter Pflanzen und Thiere ist außer- 128 ordentlich groß und Gegenstand einer besonderen Wissenschaft, der P a l ä o n t o logie oder Petrefactologie, geworden. Die Beschreibung jener setzt umfassende Kenntniß in der Botanik und Zoologie voraus, und es wird deshalb bei der Abhandlung dieser Wissenschaften auf die Versteinerungen die erforderliche Rücksicht genommen. Es möge jedoch eine kleine Andeutung der Pstanzenund Thierformen, welche als Versteinerungen vorkommen, hier Platz finden, und zwar in der Reihenfolge, daß mit den unvollkommneren begonnen wird. Bei der Beschreibung der Schichtungsgesteine, von welchen wir annehmen, daß sie innerhalb einer bestimmten Periode gebildet wurden, sollen die wichtigeren ' de? gleichzeitig auftretenden Pflanzen und Thiere angeführt werden. Von Pflanzen finden wir versteinert: baumförmige Schachtelhalme (Equisetaceetl), in den ältesten bis mittleren Schichten; Lycopodiaceen und F a r n k r ä u t e r von baumartiger Größe, besonders reichlich und mannichfaltig nur in den alten Schichten; Lilien; P a l m e n , Stämme, Früchte und Blatter; Najaden; Zapfenträger und Nadelhölzer (Comferen); Laubholzbäume; die letztere« kommen nur in den neueren Schichten vor. Versteinerte Thiere: Aufgußthiere ( I n f u s o r i e n ) kommen in vielen Gesteinen v m ; Thierschwämme, P o l y p e n oder K o r a l l e n besonders vorherrschend in den ältesten Schichten^ S t r a h l t h i e r e und Stachelhäuter, worunter Liliensterne, Seesterne und Seeigel; Weichthiere oder Schalthiere, sind von allen am häufigsten und für den Geognosten am wichtigsten. Sie finden sich, in den alten Schichten beginnend, in den mittleren am reichlichsten, sowohl zweimalige Muscheln, als einschalige Schnecken und Kopffüßer; unter den letzteren namentlich mehrere jetzt ganz ausgestorbene wichtige Geschlechter, wie die Ammonshörner und Belenmiten. Wurmartige Ringelthiere sind selten; krebsartige Krustenthiere häufig; Kerbthiere oder Insecten kommen deutlich nur in dm Braunkohlenschichten, namentlich in Bernstein eingeschlossen, wohl erhalten 96 Geognosie. vsr, sind jedoch im Ganzen selten. Fische finden sich außerordentlich zahlreich (bis über 800 Arten) schon in den alten Schichten, bis zu den neuesten. Lurche oder A m p h i b i e n find M m durch froschartige Thiere und Schlangen vertreten, dagegen sehr stark durch große eidechsenartige Thiere, die jetzt nicht mehr angetroffen werden; V ö g e l finden sich niemals in älteren uttd höchst selten in den jüngeren Schichten; Säugethiere kommen nur in den späteren Bildungen vor, darunter jedoch mehrere ausgestorbene Arten von auffallender Form und Größe (Mammuch oder Riefenelephant, Dinothermm Tc.); Assen sind außerordentlich selten. Spuren von menschlichen Resten sind in keiner derjenigen Schichten enthalten, die später nochmals einer allgemeinen Zerstörung unterworfen wurden. Der Mensch betrat also die Erde erst d M n , als ihre Rinde hinlänglich befestigt, keine allgemeine Umwälzung mehr erlitt« 129 Die erstaunenswerthe Menge und Mannichfaltigkeit der aufgefundenen versteinerten Pflanzen und Thiere, sowie die oft überraschend neuen und eigenthümlichen Formen derselben, konnten-nicht verfehlen, einen lebhaften Eindruck auf den Beschauer dieser Gebilde vergangener Schöpfungen hervorzubringen. Eine rege Phantasie suchte das Fehlende in den Gestalten der Thiere zu ergänzen, von welchen uns nur die Gehäuse und die Skelete, letztere häusig nur theilweise überliefert worden sind. Aus Abdrücken einzelner Blätter und Resten von Stämmen gestaltete man Wälder und Landschaften der früheren Bildungsepochen der Erde und belebte sie mit jenen hergestellten Thiergestalten. Je auffallender, ungeschlachter und mißgestalteter diese Phantasiegebilde aussielen, in desto höherem Grade schienen sie zu befriedigen und es ist mehr dem allzugroßen Eifer hierin als der wahren Einsicht zuzuschreiben, daß über die Geschöpfe der früheren Perioden der Erde die Ansicht überhandnahm, als hätte eine noch jugendliche und ungeregelte Schöpfungskraft sich gleichsam versucht in der Hervorbringung der abenteuerlichsten Mißgeburten von riesenhafter Größe. Allein theils zeigte eine besonnene Forschung, daß manche der anfänglich für ungeheuer groß geschätzten vorweltlichen Thiere, in der Wirklichkeit einen kleinem Umfang besitzen mußten — theils lehrte eine vorurtheilfreie Vergleichung mit den jetzt noch lebenden Thierformen, daß diese an. Mannichfaltigkeit, Eigenthümlichkeit, insbesondere aber an Größe, den vorweltlichen keineswegs nachstehen, ja in letzter Hinficht dieselben übertreffen. Denn selbst das Z euglod o n, ein walähnlicher Wasserbewohner der Vorwelt, anfänglich für ein Riesenkrokodil gehalten und mit dem pomphaften Namen des Wasserbeherrschers oder H y drarchos bezeichnet, ist nur 50 Fuß lang und erreicht somit bei weitem nicht die Größe unserer 80 bis 100 Fuß lang werdenden Wale und Pottftfche. — Wenn man bei Petrefakten öfter Namen begegnet, die auf ungewöhnliche Größe hinweisen, wie Riesenhirsch, Riesenfchildkröte, Riesenfaulthier u. a. m., so bezieht sich dies entweder auf einzelne Theile derselben, wie beim Hirsch auf das Geweih; oder es erscheint das vorweltliche, dem Ochsen gleichkommende Faulthier nur dann als Riese, wenn man es lediglich mit dem jetzigen Faulthier vergleicht, das nur die Größe einer Katze hat« KoOmogenie» Theorie'des Laplace, v 97 Geologie. B i l d u n g s g e s c h i c h t e der Erde. Der vom Menschengeschlechte bewohnte Bau erhielt nicht sogleich und auf 1,30 einmal seine jetzige Gestaltung. Versuchen wir es, die Entstehungsgeschichte desselben zu entwickeln und eine bestimmte, auf Erfahrung und Thatsachen gestützte Vorstellung über ihren Anfang und Verlauf zu gewinnen. Die Geschichte der Erde ist zuerst eine kosmische, der Weltbildung angehörige und dann eine tellurische, auf ihren eigenen Verlauf angewiesene. Es hat aber die K o s m o genie, die Entstehung der Welt, von jeher die Geister aller Völker beschäftigt, und wir finden entsprechend ihrem Bildungszustande in den Mythen derselben die ungeheuerlichsten Vorstellungen vermengt mit den nebelhaften Bildern dichterischer Phantasie. Aber weder tiefsinnige Philosophen, noch phantasiereiche Dichter konnten uns befriedigende Darstellungen überliefern, die zusammengehalten mit den Ergebnissen der Naturforschung sich irgend annehmbar erfunden hätten. Erst von dem Augenblicke an, als diese eine genauere Erkenntniß über das Walten der Naturkräfte gewonnen hatte, als man es wagen konnte, die im Bereich unserer Erde und Erfahrung sich offenbarenden Kräfte für von Ewigkeit durch die ganze Welt wirkende zu erklären, begegnen wir Ansichten, die mehr für sich haben, als den Glanz geistreicher Erfindung. So giebt der Physiker Laplace über die Entstehung unseres Planetensystems im Wesentlichen die nachfolgende großartige Ansicht: Die ganze Masse, aus welcher gegenwärtig die Sonne sammt die ihr zugehörigen Planeten bestehen, war ursprünglich aufgelöst in Gasform vorhanden und erstreckte sich noch über die Entfernung unseres entferntesten Planeten. Die Berechnung zeigt, daß diese Dunstmasse noch eine weit geringere Dichte haben mußte als die durchsichtigen Nebel, welche den Schweif der Kometen bilden. Der erste Schöpfungsact beginnt damit, daß im Mittelpunkt jenes ungeheuren Gasbaüs eine Verdichtung eintrat, daß ein Kern sich bildete und in 98 Geologie. Umdrehung verfetzt wurde, welche sich der ganzen D u n M l l e mittheilte. Letztere mußte jetzt, entsprechend der Centrifugalkraft, eine gedrückte, etwa linsenförmige Gestalt annehmen. Eine weitere Verdichtung des inneren Kerns veranlaßte eine immer raschere Notation, so daß endlich an dem Umfang seiner Dunsthülle die Fliehkraft die Oberhand gewinnen und den äußersten Theil derselben in Gestalt eines Ringes ablösen mußte. Dieser Gürtel setzte die Umdrehung in der früheren Richtung fort, verdichtete sich jedoch M n a l i g und rollte sich zu einem selbstständigen Ball zusammen, und- es entstand somit der äußerste oder erste P l a n e t . Eine fortschreitende Verdichtung des Centralkerns hatte als Folge eine vermehrte Umdrehungsgeschwindigkeit und es folgten sich so eine Reihe von Losreißungen äußerer Schichten, aus welchen die Planeten in der S . 260 der Astronomie angeführten Ordnung hervorgegangen sind. Nicht bei allen abgetrennten planetarischen Massen war der nachfolgende Verlauf ein gleicher. Bei einigen derselben wiederholte sich im Kleinen der eben beschriebene Vorgang der durch rasche Rotation bewirkten Losreißung, und es entstanden also die T r a b a n t e n oder M o n d e ; ja bei dem S a t u r n finden wir das auffallende Beispiel abgelöster Ringe, die sich erhalten haben. Auch ist der Fall vorgekommen, daß die vom Hauptkörper gelöste Dunsthülle nicht in einen einzigen Planetensichzusammenballte, sondern in eine große Anzahl von Weltkörpern sich zertheilte, denen wir als Asteroid en, einem Schwärm kleiner Planeten, in ziemlich gleichem Abstande von der Sonne begegnen. M i t dem Hervortreten des jüngstgebornen Planeten, des M e r c u r , hat unser Planetensystem seinen Abschluß erhalten, dessen Kern als S o n n e forthin als untheilbarer Mittelpunkt der Anziehung zu den Planeten sich verhält. Diese Theorie des Laplace ist nur ein erläuternder Ausdruck der im Planetensystem wirklich gegebenen Verhältnisse und insbesondere begründet darauf, daß alle Planeten und Trabanten sich in derselben Richtung bewegen und um ihre Achsen drehen, welche der Achscndrehung der Sonne entspricht, mit alleiniger Ausnahme der Trabanten des Uranus. Eine interessante Nachahmung des eben geschilderten Vorgangs läßt sich in einem Trinkglase vornehmen. I n dasselbe bringt man ein Gemisch von Weingeist und Wasser, genau von der Dichte des Oeles und gießt dann eine kleine Portion von letzterem hinzu. Dasselbe wird in Folge des gleichmäßigen seitlichen Drucks die Form einer Kugel annehmen, welche in der wässerigen Flüssigkeit schwebt. Indem man jetzt einen feinen Draht als Achse durch die Oelkngel einführt und denselben vorsichtig umdreht, gelingt es, die Kugel mit in Umdrehung zu versetzen nnd bei vermehrter Geschwindigkeit sie abzuplatten und einzelne Schichten zur Lostrennung und Bildung kleiner Oelkügelchen zu bringen. 131 Verfolgen wir nun dm als k ü n f t i g e Erde in deren jetzige Bahn geschleuderten Gasball, so tritt allmälig zum Einfluß der geltenden physikalischen Kräfte die chemische Mitwirkung hinzu. Die bisher durch große Entfernung von einander getrennten Atome der Elemente werden einander genähert, sie ziehen sich an, vereinigen sich und es beginnt derchemischeProceß. Wir sehen bei unserenchemischenVersuchen, wie eine jede energische Verbindung von Ele- Vildungsgeschichte der Erde. . 99 menten begleitet ist von großer Wärme-Entwickelung. So mußte der brennende Erdball in allgemeiner Gluth sich befinden, vergleichbar der glühenden Kugel, des auf Waffer verbrennenden Kaliums, die zischend auf demselben rotirt. Die Elemente verewigten sich unter einander zu solchen Verbindungen, die bei jener hohen Temperatur bestehen konnten. Gasförmige Körper bildeten die Atmosphäre, welche als Hülle den dichteren Erdkern umgab, und es gesellten sich zu ihr die Dämpfe einer großen Menge von flüchtigen Verbindungen, die bei jener Hitze im' flüssigen oder festen Zustande nicht verharren konnten. Alles heutige Meer war damals noch Wafferdampf und die Erde erscheint uns in jenen ersten Bildungszuständen als weicher glühender Kern, umgeben von einer ungeheuren, sehr dichten Atmosphäre. Aber beständig Wärme in den unendlichen Weltraum ausstrahlend, erlitt dieser Feuerball eine Verminderung seiner Hitze zumeist an der Oberfläche. Schwer schmelzbare chemische Verbindungen, wie z. B. kieselsaure Thonerde, begannen allmäligsichauszuscheiden und bei fortwährender Abkühlung einen dünnen Neberzug, eine schwache Kruste über den glühenden Erdkern zu bilden, und diesen von seiner Dampfatmofphäre zu trennen. Hiermit war der Anfang' gemacht zur Ent, stehung der Erdrinde, die nun rascher an Stärke zunehmen konnte, da die unmittelbare Einwirkung der inneren Gluth abgehalten war, und die als Dampf vorhandenen Verbindungen wenigstens theilweise als Flüssigkeit sich auf der Erdrinde niederzuschlagen vermochten. Organisches Leben konnte damals nicht bestehen. Die Rinde war noch zu 132 heiß, als daß Pflanzen in ihr wurzeln und wachsen konnten, das Leben d n Thiere aber ist an das Vorhandensein der Pflanzen gebunden. I n der That, die Erdschichten, von denen wir annehmen, daß sie in jener Periode gebildet wurden, enthalten nirgends auch nur eine Spur versteinerter Pflanzen- oder Thierstoffe. War damals bereits Wasser auf der Erdrinde angesammelt, so hatte dasselbe eine größere Wärme, als gegenwärtig der Fall ist; es war dadurch im Stande eine Menge von chemischen Verbindungen aufzulösen, und während das jetzige Meer nur leichtlösliche Salze enthält, mochte das Meer jener Zeiten große Mengen kieselsaurer, schwefelsaurer und kohlensaurer Verbindungen aufgelöst enthalten haben. Auch wühlte es einen Theil der festen Ninde wieder auf, und bildete damit schlammige Flüssigkeit, die jedoch bei fortwährendem Abkühlen der Erdmasse ihre festen Bestandtheile allmälig in körnigen Schichten wieder absetzte. So sehen wir in der Erdrindenbildung eine stetige Wechsel- und Zusam- 133 menwirkung der chemischen Verwandtschaft und der Schwere. Der letzteren folgend bestrebten sich dichtere Körper stets die untere Stelle einzunehmen. Wäre es lediglich bei Ver beschriebenen Krustenbildung geblieben, so müßte die Erdoberfläche eine ziemlich gleichförmige sein. Erhöhungen und Vertiefungen würden sich dem Auge nicht darstellen, den festen Erdkörper würde ein nicht allzutiefes Meer ringsum überdecken und dieses wieder von der Luft umgeben sein. S o ist aber unseke Erdoberfläche keineswegs beschaffen. Wiederholte Stö< 100 Geologie. rungen gaben ihr eine manmchfaltigere Außenseite. Wodurch wurden diese hervorgerufen, wie wurden sie veranlaßt? Durch dieselben Naturkräfte, die nach denselben Gesetzen noch heute walten, die nur unter den damals gegebenen Verhältnissen in einem großartigen Maaßstabe wirkend Erscheinungen hervorbrachten, die wir jetzt kaum zu überblicken, ja kaum uns vorzustellen vermögen. 134 .Indem die erste Erdrinde erhärtete,, zog sie sich zusammen, sie erhielt'dadurch Sprünge, ähnlich wie wir dieses in heißen Sommern an austrocknendem Thonboden oft in sehr bedeutendem Grade wahrnehmen, und gewaltsam wurde die weiche innere Erdmasse durch die Risse ihres zu enge gewordenen Kleides hervorgepreßt. Es drang serner das Wasser begierig in jene Spalten ein, erweiterte sie durch seine auflösende Eigenschaft mehr und mehr und gelangte endlich, die dünne Rinde durchbrechend, nach Innen. Man denke sich nun eine bedeutende Waffermenge plötzlich auf eine große glühende Fläche stürzend. Was wird der Erfolg sein? — Die Bildung von Wasserdampf in ungeheurer Masse, der zugleich durch die hohe Temperatur eine außerordentliche Spannkraft erhält. M i t einer Gewalt, der nichts zu widerstehen vermag, dehnen die Dampfe sich aus. Sie heben die Erdrinde in die Höhe, treiben dieselbe da und dort blasenförmig auf, zerreißen sie endlich mit furchtbarem Krachen, und aus dem gespaltenen Schlünde entströmt mit den entfesselten Dämpfen die emporgetriebene feurig flüssige Masse des Innern und breitet sich an der Oberstäche aus, oder thürmt sich um die Oeffnung des Durchbruchs auf. Werfen wir nach einem solchen Vorgang einen Vlick auf die Erdoberfläche, wie ganz verschieden finden wir sie von der vorhin geschilderten regelmäßigen Gestaltung. Von den in die Höhe gehobenen Stellen der Erdrinde ist das Gewässer nach den tiefer liegenden gestoffen, das Feste ist von dem Flüssigen geschieden, ersteres erscheint als Festland, umgeben von Inseln, letzteres als Meer. Das Festland selbst besteht theils aus geschichtetem Gesteine, theils aus der vom Innern emporgedrunZenen allmälig erstarrten Masse, die als unregelmäßiges Massengestein, als Gebirge erscheint, an welches die gehobenen Schichten sich anlehnen. Die hie und da in beiden Bildungen entstandenen Spalten W e n sich mit weicher Gestein- oder Erzmasse, und.werden zu Gesteinsgängen (vergl. §. 123). So haben wir Wasser und Feuer als bildende Ursachen vor uns, und indem man die mythologischen Vertreter derselben als Pathen annahm, spricht man von neptunischen oder W a f s e r b i l d u n g e n , und von Plutonischen oder F e u e r b i l d u n g e n . ^ ^ 135 Die Gebirge dieser ersten Bildungszeit oder Periode waren nicht allzuhoch, die Meere nicht allzutief. Die vom Wasser befreiten Stellen verwitterten allmälig und bedeckten sich mit Pflanzen, und wohl ziemlich gleichzeitig mochten Thiere sich entwickeln. Bei der damals noch geringen Dicke der Erdrinde mußten Land und Wasser eine höhere Temperatur besitzen, und es konnten daher nur solche lebende Wesen austreten, die unter den gegebenen Verhältnissen auszudauem vermögen. Vilduttgsgeschichte der Erde. 101 Wie lange nach jener ersten Revolution die Erdoberfläche in dem dadurch 136 erlangten Zustande verharrte, ist ungewiß. Die Stärke der aus dem Wasser allmälig abgesetzten Schichten und die Menge der über einander gelagerten, nach einander gelebt habenden Thiere der späteren Gebilde, sowie manche Vorgänge, die zu beobachten wir gegenwärtig Gelegenheit haben, geben hierüber nur beziehungsweise Andeutungen. Man hat jedoch, insbesondere von letzteren ausgehend allen Grund zu der Annahme, daß die Reihenfolge der wesentlicheren Veränderungen der Erdoberfläche eine außerordentM langsame gewesen ist und jedenfalls nach Perioden von vielen Tausenden von Jahren zu bemessen ist. Aber daß es mit jener ersten Umgestaltung nicht beendigt war, das ist gewiß. Obgleich die Erdrinde durch die immer fortwährende Abkühlung an Stärke zunahm, so haben dieselben Ursachen später abermalige Durchbrüche ttcranlaßt, deren Erscheinungen wir im Wesentlichen bereits beschrieben haben. Nur muß hier wegen der indeß dicker gewordenen Erdrinde die Spannkraft der Dämpfe gewaltsamer, die Erhebung der festen Schichten bedeutender und das aus den Spalten aufsteigende Massengestein ausgedehnter und höher über einander gethünnt gewesen sein, als bei der ersten Bildung. ^ Auch konnte der Fall eintreten, daß Massengesteine der ersten Bildungszejt von denen der nachfolgenden durchbrochen wurden, während der umgekehrte Fall natürlich nicht vorkommen kann. Die Gewässer zerstörten dabei einen großen Theil der festen Gesteine und setzten dieselben in Schichten wieder ab, die Pflanzen- und Thierwelt wurde verschüttet, hie und da im Schlamm begraben und versteinert. So folgten sich denn in immer größeren Zwischenräumen mehrere Umwäl- 137 zungm nach einander. Es war zu jeder späteren um so mehr Zeit erforderlich, je dicker indeß die Erdrinde geworden war, je langsamer folglich eine Erkaltung und hinreichende Zusammenziehung derselben eintreten konnte, um neue Zerreißungen der Decke zu veranlassen, ferner, je weniger zugänglich das Innere dem Zutritt des Wassers war. Der Erfolg war aber um so gewaltsamer und die dadurch entstandenen Verwerfungen der früher gebildeten Schichten, die Masse der aus der Tiefe aufsteigenden Plutonischen Gebilde um so beträchtlicher. Es ist gewiß, daß die höchsten Gebirge der Erde, der Himalaja, die Anden, Alpen 2c., zugleich die jüngsten, d. h. die zuletzt emporgedmngenen und gehobenen sind. Die vorhandenen Schichtungen weisen in ihrer Lagerung unter einander und zu den Massengcbirgen und durch ihre eingeschlossenen Versteinerungen unverkennbar auf eine, der vorstehenden Schilderung entsprechende wiederholte Umgestaltung der Erdoberfläche hin, es lassen sich an derselben gewissermaßen die nach einander folgenden Acte der Schöpfungsgeschichte ablesen. Man bezeichnet nun die innerhalb des Zeitraums zwischen zwei solchen Ausbrüchen gebildeten Gruppen von Schichtungen, die demnach eine Uebereinstimmung in gewissen wesentlichen Merkmalen haben müssen, als eine geologische B i l d u n g oder F o r m a t i o n , oder als ein System von Bildungen und spricht demnach z. B. von einer S t e i n k o h l e n - F o r m a t i o n oder von dem System der S t e i n k o h l e . Einzelne, besonders charaktenfirte Schichten eines Systemes 102 Geologie. werden die Glieder desselben genannt und mehrere Glieder bilden eine Gruppe. 138 Wir dürfen jedoch nicht annehmen, daß Ausbrüche und Zeiträume der Ruhe in der Erdbildungsgeschichte in scharfer Abgränzung wechselten, wie Acte und gwischenacte eines Schauspiels. Wir werden vielmehr darauf hingewiesen, daß an der Umgestaltung des Materials der Gesteine und Schichtungen, sowie an ihrer Lagerungsepoche auch Kräfte mitgewirkt haben, die weniger gewaltsam und plötzlich sich offenbarten, die vielmehr durch einen leisen aber stetigen, Jahrtausende lang anhaltenden Einfluß große Veränderungen zu bewerkstelligen vermochten. Es hat überhaupt niemals ein völliger Stillstand stattgefunden, vielmehr eine fortgehende Bewegung und Entwickelung, wie wir dieselbe auch in der Geschichte des Menschengeschlechts, neben dem Auftreten gewisser epochemachenden Persönlichkeiten und Ereignisse, im Ganzen wahrnehmen/ Denn noch heutigen Tages, wo wir entfernt sind von jenen großen Revolutionen und mit Gewißheit keine Wiederholung derselben zu befürchten haben, können wir die leisen Wirkungen still und stetig thätiger Kräfte wahrnehmen, die unmerklich, aber fortwährend verändernd auf die Oberfläche unserer Erde sich äußern. Solche sind die Verwitterung und Auswaschung welche unsere Gebirge erleiden, deren Trümmer als Gerolle, Treibsand und Schlamm in die Thäler und Meere geführt werden, die Ausfreffungen, welche die Brandung des Meeres herbeiführt, gewisse äußerst langsame Hebungen und Senkungen mancher Gebiete und Küstenländer, der Anbau von Korallenriffen, die Bildung der Torstager u. a. m. Insbesondere schreibt man dem Wasser eine wesentlichchemischumbildende Einwirkung auf viele und mächtige Schichtengesteine der Vorwelt zu. Man nimmt an, daß dieses Wasser gesättigt war mit Kohlensäure und somit befähigt, Kalkgesteine aufzulösen, daß es Kieselsäure in auflöslicher Form enthielt und somit geeignet war, überall, wohin es gelangte, die Bildung von Silicatcn zu veranlassen. Daß in der That im Verlauf sehr'langer Zeiträume merkwürdigechemischeUmwandlungen der Art stattgefunden haben, geht unzweifelhaft aus dem Vorkommen der zahlreichen Pseudomorphosen (siehe §.22) hervor, wo Atom für Atom des chemischen Gehaltes allmälig umgetauscht wurde. Dieselben haben für Vorgänge der Art eine ähnliche Wichtigkeit erhalten, wie die Leitmuscheln für die Erkennung gleichzeitig gebildeter Schichtungen. So wird neuerdings die Ansicht aufgestellt, daß die bereits in §. 97 angedeutete Umwandlung der metamorphischen Gesteine lediglich durch den Einfluß des Wassers herbeigeführt worden sei. Ja man ist so weit gegangen, zu behaupten, daß nicht Hebungen durch Plutonische Massen die Ungleichheit der Erdoberfläche bewirkt haben, sondern EnHürzuugeu^ und Senkungen in unterirdische Höhlungen, herrührend von allmäligen Auswaschungen durch Wasser. IZ9 Die' ganze Bildungsgeschichtc der Erdrinde ist die Bewegung nach einom Zustande des Gleichgewichtes. Derselbe mußte erreicht sein, sobald die Abkühlung der Erde so weit gediehen war, daß die fortan noch von ihr ausgestrählte Eigenwärme vollständig wieder ersetzt wurde durch die von den Sonnenstrahlen der Erde mitgetheilte Wärme. Von da ab konnte eine weitere Erkaltung der Bildmlgsgeschichte der Erde. 103 Erde, folglich auch keine weitere gusammmziehung ihrer Rinde und Verwinde, rung ihres Umfanges mehr eintreten. M i t letzterer würde eine Vergrößerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde nothwendig verbunden gewesen sein. Aus genauen astronomischen Beobachtungen wissen wir aber, daß seit 2000 Jahren die Dauer des Tages sich noch nicht um den hundertsten Theil einer Secunde geändert, daß folglich der Umfang der Erde seitdem nicht mehr die Mindeste Aenderung erlitten hat. Der Unterschied unserer Zonen beruht lediglich auf der ungleichen Weise, in welcher die Sonnenstrahlen die Erde in Folge der Neigung ihrer Achse zur Erdbahn erreichen. Die allgemeine Verbreitung gleichmäßiger Pflanzen- und Thierformen in gewissen älteren Formationen der Erdrinde sprechen jedoch dafür, daß so auffallende Zonenunterschiede nicht immer stattfanden. Die Temperatur der Lust und der Gewässer wurde damals in gleichmäßiger Höhe erhalten, durch die von den emporgedrungenen plutonischen Massen ausgestrahlte Wärme, wie denn überhaupt, nachdem die Erdrinde einmal eine gewisse Dicke erreicht hatte, raschere Wärmeverluste derselben mehr in Folge großer Durchbrüche als durch die Ausstrahlung von ihrer ganzen Masse stattgefunden haben. M i t dem Eintritt der Zonenunterschiede begann die Bildung eines neuen geognostischen Gliedes, nämlich des Eises, das in mehrfacher Hinsicht an der Bildung der Erdrinde sich betheiligte. Mehrfache Wechsel haben wohl auch in der Art seiner Verbreitung stattgefunden, und als Andenken solcher betrachtet man die großen Felsblicke, welche über das norddeutsche Flachland zerstreut sind und F i n d l i n g e genannt werden. Es sind.Bruchstücke des skandinavischen Gebirges, welche an Eisberge angefroren mit diesen von der Fluth nach ihren jetzigen Ladestellen getrieben wurden. Noch ist hervorzuheben, daß wenn auch die im Verlauf der geologischen Geschichte später auftretenden Katastrophen im Ganzen gewaltsamer als die vorhergegangenen warm, doch ihre Wirkungen nicht durchaus gleichmäßig sich erwiesen. Die vorhandenen Bildungen waren theilweise schon zu mächtig und fest gegliedert, als daß eine durchgehende Umgestaltung sie gleichzeitig hätte überwältigen können. Daher erklären sich bei übereinstimmendem allgemeinem Charakter späterer Formationen,'der sich hauptsächlich in ihrem Gehalte an organischen Resten ausspricht, «doch manche örtliche Unterschiede; es treten in manchen Gegenden gewisse Glieder einer Bildung auf, die anderwärts fehlen oder nur durch eine ähnliche Bildung vertreten sind. Eine jede Bildungsperiode wurde dadurch abgeschlossen, daß die Spalten 140 und Risse, welche in der Erdrinde sich befanden, theils durch fortwährende Abkühlung der inneren Masse, theils durch wässerige oder schlammige Bedeckung von außen geschlossen wurden. An manchen Stellen geschah dies mehr, an anderen weniger vollkommen. Die letzteren waren dann diejenigen, die später einen neuen Durchbruch erleichterten. Aber selbst bei der Beendigung der letzten allgemeinen Erhebung fand nicht überall eine vollständige Verschließung der nach innen führenden Spalten statt. An einzelnen Punkten, wo dieselben entweder sehr weit waren, oder wo 194 Geologie. große Gesteinsmassen zufällig eine Lücke zwischen ihren Theilen gelassen hatten, da konnten vereinzelte Oeffnungen sich erhalten, die noch bis zum heutigen Tage bestehen, einigermaßen vergleichbar den Rauchfängen, die vom Aeußern eines Hauses bis in dessen Inneres, bis zur FeuersteUe führen. ' Solche Oeffnungen in der Erdrinde nennen wir Vulcane. Ihre Eigenschaften und Wirkungen, die bis zur Gegenwart sich erstrecken, sind uns daher ziemlich bekannt und erklärlich. Wäre ihr Inneres vollkommen leer, so könnte man durch sie m's glühende Eingeweide der Erde hinabblicken. Aber ihre Oeffnungen oder Krater bedecken sich mit abgekühlter und dadurch erhärteter Gesteinsmasse, mit Lava und anderen vulcanischen Bildungen. Außer den sogenannten Reihenvulcanen, deren Entstehung wir, wie eben erwähnt wurde, mit den Spalten früherer Ausbrüche in Verbindung bringen, treten noch eine große Anzahl selbftstäkdiger Vulcane auf, so daß man im Ganzen gegen 300 in geschichtlicher Zeit noch thätiger Vulcane gezählt hat. Ja es sind mehrfache Beispiele der Entstehung neuer Vulcane bekannt, als deren jüngstes die Erhebung der vulcanischen Insel Ferdinandea im Jahre 1831 anzusehen ist. I n der That sehen wir auch, daß alle Massen- und Schichtengesteine, von den ältesten herauf bis zu den jüngsten Tuffen von diesen Vulcanen durchbrochen werden. 141 Die Thätigkeit der Vulcane ist eine Aeußerung der Dampfkraft. Wasser tritt in Berührung mit dem glühenden Inhalt des Vulcaus und veranlaßt die Bildung ungeheurer Dampfmassen von großer Spannkrast. Dieselben suchen sich zu erheben und auszudehnen und erschüttern oft weithin erstreckte Ländereien. Es sind dies die furchtbaren, dem Ausbruche der Vulcane gewöhnlich vorhergehenden Erdbeben. Eine ewig denkwürdige Katastrophe der Art war das entsetzliche Erdbeben von Lissabon im Jahre 1755, welches diese Stadt zerstörte, an 20000 Menschen den plötzlichen Untergang bereitete und dessen Erschütterungen sich über einen Erdraum von 700000 geographischen Quadratmeilen verbreiteten. I m Innern des Vulcans drängt unablässig der gesperrte Dampf die glühende Masse mit ihrer Decke nach oben. Das wiederholte Steigen und Fallen der Dampfblasen, das theilweise Durchbrechen derselben, die Erschütterung großer Erdmassen ist immer mit furchtbarem Geräusch verknüpft, das bald dem fortwährend rollenden, bald dem in einzelnen Schlägen krachenden Donner zu vergleichen ist. Endlich ist die Masse bis zur Krateröffnung emporgedrungen. Die Decke wird gesprengt und himmelhoch in Brocken und Staub in die Lüfte geschleudert, und letzterer mitunter als sogenannte vulcanische Asche durch W W e meilenweit fortgetragen. Dann steigt die glühende weiche Masse ruhiger aus und stießt als Lavastrom über den Rand des Kraters, unwiderstehlich Alles zerstörend, was sie erreicht. Allem dieser furchtbarste Augenblick der Revolution enthält auch die Bedingung ihrer Beendigung. Die Dämpfe sind entwichen, die Ruhe im Innern ist hergestellt, die Lava stießt auswendig langsamer, sie steht endlich still und erhärtet, inwendig sinkt sie nach der Tiefe. Nur Dämpfe von Wasser, schweflige Vulcane. 105 Säure u. a. m. entweichen dem Krater, und heiße Quellen entspringen in seiner Umgebung und geben Kunde, daß es da drinnen noch glüht. Sehr treffend bezeichnet von H u m b o l d t die Vulcane als die Sicherheitsventile der Erdrinde. Der dem thätigen Krater entweichende Wasserdampf bildet über demselben 142 eine Wolke von blendend weißer Farbe, aus welcher elektrische Erscheinungen auf das Großartigste sich entwickeln. Die unablässige Entsendung von Blitzen, gefolgt vom Donner, verleihen ihr den Charakter einer Gewitterwolke, um so mehr, als heftige Gewitterregen in ihrem Gefolge wolkenbruchartig herabstürzen, und verheerende Ströme von Schlamm über die Umgebung des Vulcans ergießen. Jene elektrischen Entladungen sind im Großen die Wiederholung der in neuerer Zeit beobachteten Thatsache, daß der aus einem Dampfkessel entlassene Dampf in hohem Grade elektrisch ist. Wir fügen dieser Beschreibung den idealen Durchschnitt eines im Ausbruch begriffenen Vulcans, Fig. 90, bei. Ans dem mit Lava erfüllten Schlote «, der sich oben zum trichterförmigen Krater öö erweitert, steigen die Dampfblasen auf, die sich dabei mehr und mehr ausdehnen und eine plattgedrückte Form annehmen. Sie gehen über in die elektrische Wolke 6, aus welcher derRcgenstrom s und eine feurige Garbe von Schlacken/, herabstürzen. Bei F erblicken wir eine Seüenspalte, durch welche die Lava einen Ausweg gefunden hat und als Lavastrom i abstießt. Bei hohenVulcanen erreicht nämlich die Lava nur selten die Krateröffnung, um aus derselben abzufließen, vielmehr öffnet sich in der Regel eine seitliche Spalte, aus der die Lava sich hervonvälzt. 106 Geologie. Eigentliche Flammen brechen aus der Krateröffnung nicht hervor und die Feuersäule, die man bei nächtlichem Anblick aus demselben sich erheben sieht, ist nur der Wiederschein der feurigen Lava an den aufsteigenden Dämpfen und Wolken. Als Beweis hierfür dient, daß selbst der heftigste Wind niemals diese gerade Feuersäule bewegt oder umbiegt, was bei einer Flamme der Fall sein würde. 143 Die Umgebung der Vulcane ist mit älteren oder jüngeren Strömen von Lavg bedeckt, welche durch Verwitterung einen außerordentlich fruchtbaren Boden liefert, weshalb eine üppige Pflanzenwelt den Fuß der Vulcane umgiebt, und trotz der gefährlichen Nähe findet man am Vesuv mehrere Dörfer im Bereich seiner verderblichen Wirksamkeit. Die Vulcane sind zugleich diejenigen Stellen, wo noch täglich Minerale gebildet werden, theils aus der glühenden Masse krystallisirend, theils indem die aus dem Krater aufsteigenden sauren Dämpfe anderes Gestein zersetzen. Daher ist die Umgebung eines Vulcans stets ein reicher Fundort für viele Minerale. Mit der Zeit scheinen jedoch alle Vulcane sich zu verschließen und bei vielen ist'dies bereits der Fall. Es erstehen auf diese Weise die S o l f a t a r e n , welche zwar mit dem Innern in Verbindung stehen, aber nur noch Dämpfen und Gasen den Ausweg gestatten, worunter Schwefelwasserstoff besonders reichlich ist, der theils Schwefel absetzt, theils zu Schwefelsäure oxydirt wird, die das umstehende Gestein angreift. Eigenthümliche vulcanische Erscheinungen find die Schlammvulcanc oder S a l s e n , kraterförmige Vertiefungen, worin aus kleinen Erhöhungen Schlamm aufbrodelt, indem gleichzeitig viele Dämpfe und Gase entweichen, worunter die Borsäure der Salsen in Toscana besonders wichtig ist. Endlich trifft man als Uebertest der vormals vulcanischen Thätigkeit nur noch das Entweichen reicher Ströme von Kohlensäure, wie z. B. bei Neapel und in der E i f e l , einer Gruppe vulcanischer Erhebungen zwischen der Aar und Trier. Der Laachersee. Fig. 9 1 , bei Andernach ist die mit Waffer erfüllte Krateröffnung eines erloschenen Vulcans, wovon die ganze Umgebung alle eigenthümlichen Merkmale trägt. Die äußere Form der Vulcane ist sehr charakteristisch und ziemlich regelmäßig kegelförmig. Dieselben sind von unten aufgetriebene Blasen, die endlich in eine Spitze sich verlängern und dort durchbrechen. Allein dieser Durch: bruch hat nicht immer stattgefunden. Wir sehen eine Menge kegelförmiger Berge, die niemals vulcanisch thätig waren. I n diesem Falle war die Auftrei- Vulcam. W7 bung nicht kräftig genug, um die Erdrinde zu durchreißen, und die glühende Masse erstarrte im Innern, ohne an's Tageslicht hervorzudringen. I n der That trifft man häusig inmitten solcher aus geschichtetem Gestein bestehender kegelförmiger Berge einen Plutonischen Kern, besonders Basalt, I n Europa sind, mit Ausnahme des Vesuvs, des Aetna und dcs S t r o m b o l i s in Italien, sowie der auf Island gelegenen zahlreichen Vulcane, worunter der Hekla sich auszeichnet, keine von Bedeutung thätig. Die in immer größeren Zwischenräumen erfolgenden Ausbrüche der genannten, wenn auch für die nächste Umgebung furchtbar, erstrecken sich doch nicht mehr auf weithin über große Länder. I m Bereich der Geschichte finden wir jedoch mehrere Beispiele schrecklicher, für ganze Gegenden, ja Länder verderblicher vulcanischer Wirkungen. So wurden im Jahr 79 n. Chr. die blühenden und reichen Städte H e r c u l a n u m und P o m p e j i von vulcanischer Asche verschüttet; im achtzehnten Jahrhundert Lissabon vernichtet, und noch in den allerneuesten Zeiten haben furchtbare Zerstörungen in Südamerika durch Erdbeben stattgefunden. Dort befinden sich ganze Reihen von Vulcancn, aus deren Stellung L. v. Buch nachwies, daß sie auf den Spalten früherer Durchbrechungen stehen und unter sich inneren Zusammenhang haben. Berühmte Vulcane jener Länder sind: der 1758 in Mexico entstandene I o r u l l o und der 17,662 Fuß hohe F o t o p a x i der Andcakette, welcher auf eine merkwürdige Weise seinen inneren Zusammenhang mit den Gewässern dadurch beweist, daß er mitunter große Massen von Schlamm und eine Menge von Fischen auswirft. Wir haben seither nur eine der aus den früheren Erdumwälzungen her- 144 vorgegangenen Erscheinungen weiter verfolgt, nämlich die Vulcane. Kehren wir nun auch zu Anderem zurück und betrachten zunächst die weitere Entwickelung der Pflanzen- und Thierwelt. Es ist klar, daß, je mehr Zeit zwischen den nach einander auftretenden Störungen verstoß, ein um so bedeutenderes organisches Wachsthum sich entwickeln konnte. Pflanzen und Thiere treten nun nicht allein zahlreicher, sondern auch mannichfaltiger auf. An die Farnkräuter und Schachtelhalme reihen sich alsbald Palmen und. Nadelhölzer, den früh schon erscheinenden Fischen schließen sich die Lurche oder Amphibien an. Dazwischen regten sich Schalthiere in ungeheurer Menge. So folgte das Vollkommene in angemessener Weise dem Unvollkommenen, da des ersteren Leben stets an das Vorhandensein dcs letzteren geknüpft ist. , Hinsichtlich der Gesteinsarten selbst findet auch ein gewisser Wechsel statt« Nach den unlöslichen und schwer schmelzbaren Kiesel- oder Thonerdeöerbindungen des Grundgebirges treten in den mittleren Gebilden allmalig mehr die Kalksteine, Sandsteine und Mergel, der Gyps, das Steinsalz und die aus der Zerstörung früherer Pflanzenwelten hervorgegangene Kohle in mannichfacher Weise auf. Es ist daher natürlich, daß, wenn wir die Erdrinde von außen nach innen 145 oder umgekehrt betrachten, eine Reihe verschiedener Schichten sich uns darbieten muß, die je nach den Zcitverhältnisscn, unter welchen sie gebildet wurden, einen eigenthümlichen, bestimmten Charakter haben. Da im Wesentlichen dieselben 108 Geologie, Erscheinungen auf der ganzen Oberstäche der Erde stattgefunden haben, so müssen die gleichzeitigen Gebilde ihrer Rinde auch überall gleich oder ähnlich sein. I m Ganzen hat dieses die Erfahrung bestätigt. I m Einzelnen ist der Beweis oft schwierig, mitunter unmöglich, denn es findet nach dem Seite 106 Erläuterten manche Verschiedenheit statt, indem hie und da Neihen oder Glieder von Gesteinsmassen fehlen, die an anderen Orten angetroffen werden. Allein dieses ist nur örtlich und für's Ganze von untergeordneter Bedeutung Nebersicht der geologischen Systeme. 146 Werner, der zuerst den Blick von dem einzelnen Minerale auf die Betrachtung der mineralischen Massen im Großen und Ganzen richtete und der sornit der Begründer der Geologie wurde, stellte zugleich das erste geologische System auf. Von der Ansicht ausgehend, daß die Erdrinde nur aus Schichten bestehe, die sich nach und nach aus dem Wasser abgesetzt und über einander gereiht haben, bezeichnete er als Urgebirge oder Grundgebirge die versteinerungsleeren krystallinischen Schiefer, welche die Unterlage der folgenden Schichten bilden. Dieselben waren seiner Anficht nach die erste oder primäre Nildung, von welcher eine Reihe von Gesteinen den Uebergang zu den späteren Niederschlägen bildet und daher Nebergangsgebirge genannt werden. An dieses reiht sich nun als zweite Bildung das Secundärgebirge, dem so recht deutlich der Charakter neptunischer Abkunft aufgeprägt ist und das daher auch vorzugsweise als Flötzgebirge bezeichnet wird. Als dritte Bildung oder T e r t i ä r g e b i r g e folgen.dann die neuesten vorgeschichtlichen Bildungen, deren Thier- und Pflanzenwelt unseren jetzigen Organismen sich nähert, worauf als vierte Bildung das Q u a r t ä r g e b i r g e auftritt, worunter die innerhalb der menschlichen Beobachtung bis auf den heutigen Tag entstandenen Bedeckungen der Erdrinde begriffen werden. Wenn in seinen Hauptzügen das, vorstehende Shstem noch jetzt der geologischen Anschauung und Ausdrucksweise zu Grunde liegt, so hat doch die fortgesetzte genauere Erforschung der Erdrinde eine mehrfache Gliederung der genannten Hauptgruppen erkannt, entsprechend den mehrfachen größeren Gestaltungsepochen derselben. D a letztere nicht in allen Punkten der Erdoberfläche in durchaus gleicher Weise ihre Wirkungen offenbarten und somit in verschiedenen Ländern locale Eigenthümlichkeiten der Schichtungen sich vorfinden, so ist hieraus eine mißliche ^^^^^^—^^^— selben hervorgegangen, so daß fast jedes Land eine besondere geologische Sprache führt. .Es erscheint deshalb eine Uebersicht derselben in nachfolgender Tafel am zweckmäßigsten. Wir begegnen dabei eigenthümlichen Namen, die theils an sich ohne Bedeutung sind, wie z. B. Keuper, theils nach geographischen und historischen Erinnerungen ( J u r a , Permische, Devonische, Silurische Formation), zumeist jedoch nach Hauptgesteinen der Bildung gewählt worden sind, wie Grauwackc, S t e i n k o h l e , Kreide. Uebersicht der geologischen Systeme. II. Grauwacke. Untere Orauwacke, Obere Grauwacke. III. Steinkohle. Untere Formation, Kohlenkalkstein. Obere Formation, Steinkohle. IV. Zechftein. Rothliegendes, Kupferschiefer, Zechstein. V. Trias. Bunter Sandstein, Muschelkalk, Keuper. VI. Jura. Unterer, schwarzer Jura oder Leias. Mittlerer, oder brauner Jura. Ober- oder weiß er Jura. VII. Kreide. Tertiärgebirge. Wälderthon, Quadersandstein, Kreide. Untere Tertiärbildung; Braunkohle. Mittlere Tertiarbildung; Grobkalk. Obere Tertiärbildung; Süßwasserkalk. 'IX. Dialuvium. Diluviale oder aufgeschwemmte B i l dungen. Alluviale oder angeschwemmte B i l dungen. in England. i'errg.inOiluriGn. I i l u r i a n Oroup. V6vonian,(3r0up. Primäre oder paläozoische Formationen. Gneiß, Glimmerschiefer, Thonschiefer. in Frankreich. 1 . HonIIiSr. 1?. ?srmi6N. ?OrniIan (3-roup. Ltous.) E e c n n d ä r e Formationen. I. Schiefer. VIII. Mo lasse. Quartärgebirge. Formationen. T. ?riH3 3i<;u<i; I'rill.sgio (3-roup; (6-rds NFarr6, (^6^ Keä Sana(louoliMON, 8tous. 8»Uf«rion yto.) M'ss- Rßä Karls.) ^ 1 . «su'l'NZLiczu6' 1^12«; Vu.tK.0N,iGN, Oor«.IU«n Ota.) O o l i t i o Aroup. Orstaasous 6-r. 'iuronion Gto.) Tertiäre Formationen. Systeme. Entsprechende Bezeichnungen Qnartarformationen. Secundärc oder Flötzgebirge. Uobergangs? gebirge. Urgebirge. Nach ^! Werner. Bezeichnungen in Deutschland. 1Ü9 1'. Nootzlio. Naosne 6-roup. Nio<36N6 (^roup. (?«,lrmi6il)« 1?. ?NoodU6. l'liooen« <Fi-0up 1?. VNuv!^. I) i I u v i u ly. NO 147 Geologie. ' I n vorstehender Uebersicht sind die Feuerbildungen nicht mit aufgenommen worden, da sich dieselben in ihrer Folgenreihe nicht so genau unterscheiden lassen, wie die Nasserbildungen. Wir beschränken uns darauf anzudeuten, daß die Hauptmassen des G r a n i t s gleichzeitig .und in inniger Verbindung mit den krystallinischen Schiefern auftreten; eine weitere Erhebung granitischer Gesteine, sowie von Grünsteinen und quarzfreien P o r p h y r e n bezeichnet der Ueber-^ gang zwischen Grauwacke und Steinkohle. Letztere wird vorherrschend von quarzführenden Porphyren durchbrochen, die mit den M e l a p h y r e n im Zechstcin am häufigsten austreten. I n der Periode der secundären Formationen erscheinen die Durchbrüche von Granit, Syenit und Porphyr noch vereinzelt; fast gänzlich unberührt bleiben von denselben die tertiären Bildungen, welche hauptsächlich von Trachyten und Basalten durchsetzt werden. Endlich finden wir die Dialuvial- > bildungen nur von erloschenen und noch thätigen Vulcanen gestört. i Das Verhältniß der Wasserbildungen unter einander, sowie zu den Feuer-! bildungen wird ferner veranschaulicht durch die in beifolgender Tafel gegebene ideale eines Stückes de.r Erdrinde vorstellt. Wir nennen dieselbe i d e a l , weilsienicht nach einem wirklich sich vorfindenden Beispiele ausgeführt, sondern nur als Hülfsmittel des Unterrichts erdacht ist. Denn nach dem, was über die Entstehung der Formationen gesagt wurde, ist vorauszusetzen, daß keine der späteren geschichteten Wasserbildungen in ununterbrochener Ausdehnung über die ganze Erdrinde zu Stande gekommen ist, ferner daß gleiche Formationen in entfernten Gegenden bedeutende Unterschiede i n der Art und Mächtigkeit ihrer Glieder zeigen können, und daß endlich das Vorhandensein der vollständigen Reihenfolge aller Systeme und ihrer Glieder nirgends vorausgesetzt werden kann. Eine wesentliche Ergänzung hierzu bietet der Anblick einer geologischen Karte, welche die geographische Verbreitung der an die Erdoberfläche tretenden Formationen darstellt, und wir empfehlen in dieser Hinsicht die S . 1 angeführte Karte von H. Bach. W a s s e r b i l d u n g e n. (Neptunische — normale — oder geschichtete Bildung; Flötzgebirge.) (Ur-oder Grundgebirge.) 148 I n der S . 109 gegebenen Uebersicht sind die krystallinischen Schiefer unter den geschichteten Bildungen mit aufgeführt, obgleich sie, ihrer Entstehuugsweise nach, bisher zu den Feuerbildungen gezählt worden sind. Wir fügen die Schiefer 5em Geschichteten hinzu, weil wir sie bei der Beschreibung der Erdrindenbildung in §. 128 als erste feste Schicht oder Kruste des einstflüssigenErdkörpers bezeichnet haben, die jedoch' bald und zwar zunächst vom Granit durchbrochen wurde. Die Schiefergesteinc müßten daher überall angetroffen werden IDEALER DURCHSCHNITT EIHES STÜCKES DER ERDRINDE. Wasserbildungen: I . System der Schiefer. 111 wo sie nicht von mächtigen Flötzdildungcn bedeckt oder durch spätere Einwir- kungen zerstört worden sind. I n der That hat man dieselben über die ganze Erde verbreitet gefunden, indem sie die Hauptmasse von sehr vielen Gebirgen bilden. Andere Massengesteine durchsetzen öfter die Gesteine der Schiefergruppe, wie namentlich Grünstein und Porphyr, auch findet man häufig Erzgänge in denselben. Die drei Hauptgesteine dieser Gruppe sind: Gneiß, Glimmerschiefer und Thonschiefer. Der Gneiß, welcher als Mittelgestem zwischen Glimmerschiefer und Gra! nit sehr viele Abänderungen zeigt, ist besonders in der Nähe der Porphyr! durchsetzungen reich an Erzgängen. Als Gebirge hat er große Verbreitung, ^ indem der B ö h m e r w a l d , dasmährische Gebirge, der hohe Nucken und der nördliche Abfall des Erzgebirges, sowie die Südhälfte des Fichtelgebirges zum großen Theil daraus bestehen. Er erscheint ferner, und zwar meistens mit Granit verbunden, im Elbgebiet, Riesengebirge, in den Sudeten, im Spessart, Odenwald, Schwarzwald und in den Alpen. Der Glimmerschiefer (§. 99) ist durch die Mächtigkeit seines Auftretens sehr bedeutend, und bildet als Gebirge breite Felsrücken mit hervortretenden Felskämmen oder zackige Berggipfel und schroffe Thaleinschnitte. Der Hauptzug der schweizer und throler Alpen besteht aus diesem Gestein, das außerdem in den S u d e t e n , im Niesen-, E r z - und Fichtelgebirge eine wichtige Rolle spielt, während es im Thüringer Wald, Odenwald und Schwarzwald mehr untergeordnet erscheint. Es führt, namentlich in der Nähe von Durchschungsstellen des Granits und Porphyrs Erzgänge, die beträchtlichen Bergbau veranlassen. Der Thonschiefer (§.98) hat weniger Erzgänge und ist von geringerer Verbreitung als die beiden anderen Gesteine. I n Deutschland erscheint er im Ieschkengebirge in Böhmen, am Südabhange des Riesengebirges, an verschiedenen Punkten des Erzgebirges, im Voigtlande und in einem Theile des Fichtelgebirges (Uebergangsgchirge.) Die Bezeichnung der Grauwacke als Uebergangsgebirge deutet darauf hin, 149 daß. wir mit ihr an der Gränze der entschieden geschichteten Bildungen angekommen sind. Das Vorkommen zahlreicher Versteinerungen von Neichthieren und Fischen zeigt ferner, daß wir es mit unzweifelhaften Wasserbildungen zu thun haben. Vorzüglich entwickelt findet sich dieses System in England, wo es deutlich in mehrere Glieder unterschieden wurde, die ihre Benennungen nach Urbewohnern der Gegend, nach den alten Cambriern, Silurern und Devoninn erhicltcn. I n Deutschland sind diese Abtheilungen weniger scharf geschieden. 112 Geologie« Wasserbildungen: I I . System der Grauwacke. 113 Die bedeutendsten Gesteine dieserGruppe find Grauwackenschiefer und Orauwackcnsandstein, wozu sich namentlich in dem oberen Theile bedeutende Kalksteine und Dolomite gesellen. Ein grauer feinkörniger Sandstein, dessen feste auf den Feldern umherliegenden Stücke »Wacken« genannt werden, hat der Gruppe den Namen verliehen. Die Verbreitung der Grauwacke ist in großer Mächtigkeit über einzelne Theile von ganz Europa und in mehreren anderen Welttheilen/besonders in Nordamerika, beobachtet. Sie erscheint häufig als eigentliches Gebirge und ! bildet in Deutschland das ausgedehnte rheinische Uebergangsgebirge, welches von den Ardenncn über den Hunsrück, die Gifel, die hohe Venn, Taunus, Westerwald und das Rothhaargebirge sich verbreitet, wie aus der beigefügten Karte, Fig. 93, ersichtlich ist. Einer beträchtlichen Entwickelung der Grauwackenformation begegnen wir ferner am Harzgebirge, im Südost des Thüringer Waldes, im nördlichen Fichtelgebirge, im Erzgebirge, Riesmgebirge, am westlichen AbHange der Sudeten, im Innern von Böhmen und in den steyerischen Alpen bei Gratz. Die Thäler der Grauwackengruppe sind meistens außerordentlich gewunden, wie z. B. das Mosel- und das Aarthal. Die Grauwackenschiefer des rheinischen Schiefergebirges gehen stellenweise in nutzbaren Dachschiefer über. I n England enthält diese Bildung, namentlich A n t h r a c i t , eine schwer entzündliche und darum wenig benutzte Kohle, welche ein vollkommen mineralisches Ansehen hat. Von nutzbaren Einschlüssen finden sich ferner: zahlreiche Eisenerze, insbesondere Spatheisenstein, silberhaltige Vleiglanze und Zinkerz. Bei näherer Betrachtung der Reste organischer Wesen, die in den verschiedenen Abtheilungen dieses Systems angetroffen werden, zeigt es sich, daß in den untersten Bildungen durchaus keine Landpflanze, vielmehr nur Spuren von Meerespstanzen, von Algen fich vorfinden, und ebenso nur Meeresthiere der niederen Classen vertreten sind, vorherrschend Polypen. Erst in der oberen Grauwacke begegnen wir, bei fortwährender Armuth an Pstanzenresten, einem ziemlichen Reichthum an Thieren, besonders Weichthiercn aus der Abtheilung der Kopfsüßer, und endlich auch Fischen mit viereckigen Schuppen. Als die wichtigsten Versteinerungen bemerken wir: O^atkopliMum oasspi- I 5 i ) tosum, Fig. 94 (a. s.S.); <3r3.pt0i1t!m8 gsminus, Fig. 95, beides Polypen, der Letztere für die unterste Grauwacke ganz besonders bezeichnend; ^.8ap1w3 nodUis, Fig. 96, und ONl^rnONO Viumoudkckn, Fig. 97, aus der Ordnung der T r i l o b i t e n , eigenthümliche, krebs- oder asselartige Thiere, wichtig für die Erkennung der Grauwacke, da sie in der nachfolgenden Steinkohle gänzlich verschwinden; I>6ntain6rus RniStkü, Fig. 98; Iiituit63 oornu ^ristis, Fig. 9 9 ; 0 i > tlwosrag luäsugs, Fig. 100, ein Bruchstück der Schale, die aus Kammern zusammengefügt ist, in der Weise in einander sitzender Tassen; die letzte oberste Kammer bewohnte das zu den Kopffüßern gehörige Weichthier; NuroKiugoulA, II. 8 114 Geologie. Wasserbildungen: I I . System der Grauwacke. 115 WiQ6a.ia, Fig. 1 0 1 ; 8xiri56r 8x6oi03N8, Fig. 102 (Spiriftrensandftein, Naffau); Oaiesola. 8a.näaUQa, Fig. 108 (die sogenannte Pantoffelmuschel der Eifol); 3tr5Z0c:6^1i9.1u8 Nui-tiui, Fig. 104 (im Strygoccphalenkalk, Nassau); NuoM^)Ila1u8 37ass08U8, Fig. 105; lOredratula. 56rita, Fig. 1 0 6 ; O ^ r i ä i n a striat.a,, Fia. 107 (im Cybridincnschiefcr bei Weilburg); ?08iäoQ0N7a VGoliOri, Fig. 108 (in den Posidonomyenschiefern der obersten Grauwacke, vielleicht schon zur Stein- 116 Geologie. kohle gehörig); ^bsriolit^ oorQnws, Fig.109 (aus Schottland, kleiner gepan- zerter Fisch von sonderbarer Gestalt, daher früher bald als Käfer, bald als. Schildkröte angesehen); OsMaiaLpis I.^s11ii, Fig. 110; Di^tsrns, Fig. 111. III. 151 I^LtiGM. ÄOr Vtsin^oliiS. Wir begegnen hier einer der wichtigsten Bildungen, dasieals wesentlichstes Glied die Steinkohle einschließt, welche für den Haushalt und Gewerbebetrieb der Menschen unentbehrlich geworden ist. Ueberall, wo Steinkohle auftritt, «hatsieeine lebhafte Industrie hervorgerufen, die Bevölkerung verdichtet und weithin die Wohlthaten des Feuers verbreitet. Es erscheint dieser in früherer Periode der Erdgeschichte angesammelte Schatz um so wcrthvoller, je weniger der Brennstoff unserer Wälder dem gesteigerten Bedürfnisse der Gegenwart genügt. Die Steinkohle wird unten durch die Grauwacke, nach oben von dem Nothliegenden der Zechsteinbildung begränzt und erscheint daher auch in der Regel in der Nachbarschaft und i n Verbindung mit diesen Formationen. E i n Blick aufdie geologische Karte Fig. 93 zeigt in der That, wie im Westen am Saume Wasserbildnngen: I I I . System der Steinkohle. 117 des großen rheinischen Orauwackengebietes die Steinkohlen der Maas, in der Richtung von Namur, Lüttich und Aachen, auftreten, sodann nördlich auf dem rechten Rheinufer das Kohlcngebiet der Ruhr und im Süden von Saarbrück nach Kreuznach sich erstreckend das mächtige Kohlengebiet dsr Saar und Nahe an Grauwacke sich anlehnen. Auch am Harz und in Böhmen begegnen wir der Steinkohle in der Nachbarschaft der Grauwacke. Die Hauptgcsteine, welche das System der Steinkohle zusammensetzen, sind Lagen von Kalksteinen, Sandsteinen, Schieferthon und Steinkohle. Als unteres Glied tritt vorzüglich in England der Kohlenkalkstein auf, der durch den Ginschluß seiner Versteinerungm, insbesondere zahlreicher Korallen als eine Mceresbildung sich zu erkennen giebt. Wo anderwärts dieser Kohlenkalk fehlt, da erscheint eine mehr oder minder mächtige kohlenlose Sandsteinbildung, der sogenannte flötzleere Sandstein als Grundlage der eigentlichen Steinkoh-^ l e n b i l d u n g . Letztere besteht aus Lagern von Steinkohle, die einige Zoll bis 20 Fuß, sehr selten über 40 Fuß mächtig sind, und vielfach mit einem eigenthümlichen grauen Sandstein oder dunkleren Schieferthon wechseln, so daß 8 bis 120 und mehr Kohlenlagen unter einander liegen, von welchen jedoch nur die wenigen stärkeren der Anbauung würdig sind. Das Auftreten der Kohlenformation an der Erdoberfläche scheint von dem Vorhandensein der Gebirge abhängig, d. h. an deren Ränder gebunden zu sein, denn in den eigentlichen großen Niederungen wird sie vermißt, oder sie ist zu mächtig bedeckt, um beobachtet, oder selbst durch Bohrung erreicht werden zu können. Die im System der Steinkohle aufgefundenen Pstanzenreste lassen darauf 152 schließen, daß zur Zcit seiner Bildung eine ungemein kräftige und dichte Pflanzenwelt vorhanden war, die jedoch da sie hauptsächlich aus daumartigen Farrnkräutern und Schachtelhalmen bestand, einen wesentlich verschiedenen Anblick gewähren mußte, als unsere jetzigen Wälder. I m Schatten jener Bäume, auf schwammigem Moorboden bildete sich eine reiche Decke von Sumpfpflanzen, die, ähnlich wie heutzutage noch die Bildung von Torflagern aus Moosen vor sich geht, die Entstehung der Steinkohlenschichten veranlaßten. Wechselnde Ueberschwemmungen und Senkungen führten die Einschaltung thoniger Schichten herbei. Neun Zehntel der im Gebiete der Steinkohle aufgefundenen Pjlanzenreste sind Farrnkräutcr und weisen darauf hin, daß damals ein warmes und feuchtes und ziemlich beständiges Klima herrschte und im Ganzen Verhältnisse sich vorfanden, ähnlich wie man jetzt denselben in der Umgegend des mexicanischen Meerbusens und an den Ufern der großen Flüsse Südamerikas begegnet. Auch hat man angenommen, daß wie die letztgenannten große Massen von Treibholz führen, Ansammlungen von solchem zur Steinkohlenbildung beigetragen haben. Doch zeigt uns die Ansicht der in den Kohlenminm von S t . Etienne, Fig. 112 (a. f. S.), vorkommenden Baumstämme, daß dieselben sich offenbar noch in derselben Stellung und an dem Orte befinden, wo sie gewachsen sind. Annähernde Berechnungen ergeben, daß der dichteste Hochwald bei seiner 118 Geologie. Umwandlung in Steinkohle kaum eine Schicht von 1 Centimetcr Dicke bei gleichem Flächcngehalt zu bilden vermag. Es erscheint hiernach die Menge des im Steinkohlcnsystem niedergelegten Pflanzenstoffes ganz ungeheuer. Nicht überall mußte jedoch jene Pflauzenbedeckung gleich stark und dicht gewesen sein, um bei ihrem Untergänge Veranlassung zur Entstehung von Steinkohlenlagern zu geben. Es ist daher möglich, daß in manchen Gegenden die übrigen Glieder dieser Gruppe vorhanden find, ohne daß zugleich Steinkohle angetroffen wird. 133 p I n der Regel hat man beobachtet, daß die Steinkohlenlager muldenartig von höherem Gebirge halb umschloffen werden, wodurch es den Anschein gewinnt, als ob innerhalb großer Gebirgsbustn jene Pflanzen besonders reich entwickelt gewesen, und daher nur dort beträchtliche Steinkohlenlager entstanden seien. Von den europäischen Kohlengebieten unterscheidet man solche, die eine marine, d. i. meerische Abkunft haben, deren Ablagerung nämlich an den seichten Ufern damaliger Meere stattfand. Sie zeichnensichaus durch den oben erwähnten Kohlenkalk und lange, den Seeküsten entsprechende Erstreckung, wie die Steinkohlenbecken von England, Belgien und der Ruhr. Andere Kohlengcbicte verdankten dagegen ihre Entstehung Binnengewässern und erscheinen daher als Binnenmulden, ohne Kohlenlalk, mitunter unmittelbar auf Granit odcr„ Orauwackc aufliegend. Es gehören hierher die Kohlenbecken der Pfalz, des Erzgebirges, von Böhmen und die französischen Becken von S t . Eticnne und Nive-de-Gier. Aus dem Vorhergehenden folgen nun einige Anhaltspunkte zur Beurtheilung der Wahrscheinlichkeit des Aufsindens der Steinkohle in einer Gegend. Besteht dieselbe aus Urgcbirge oder aus Plutonischen Gesteinen, so ist mit ziemlicher Sicherheit auf das Fehlen der Kohle zu schließen. Auch beim Vorhan- Wasserbildungen: I I I . System der Steinkohle. 11!) denscin mächtiger geschichteter Formationen ist die Auffindung der Kohle in bauwürdiger Tiefe wenig wahrscheinlich. Sie ist jedoch eher zu erwarten, da wo die Wasscrbildungcn an Masscngestein anliegend von diesem gehoben und aufgerichtet sind, so daß die unteren Schichten der Oberfläche der Erde näher kommen oder gar zu Tage gehen. Das Aufsuchen der Steinkohle ist vorzüglich da zu ermuntern, wo der Zechstein und die Grauwacke sich zeigen, weil diese Bildungen die Kohle begränzen. Kommt hierzu noch eine muldenförmige Bildung des anstehenden Massengebirges, so ist die Hoffnung um so begründeter und Versuche mit dem Erdbohrer sind wiederholt anzustellen. Die Hauptstcinkohlendistrictc Deutschlands sind durch die folgenden Orte 134 und Gegenden zu bezeichnen: Aachen, in dessen Nahe leider nur ein kleiner Antheil der mächtigen Steinkohlenformation Belgiens auf deutsches Gebiet sich erstreckt; die Ufer der R u h r mit reichen Kohlenlagern, welchen Düsseldorf und Elbcrfeld ihre Gcwcrbthatigkeit verdanken; Ilefeld und Halle am Harz; Zwickau, Chemnitz und der Plauensche Grund in Sachsen; Waldenburg und Schatzlar in Schlesien; Mislowitz an der Gränze von Krakau; Brunn in M ä h r e n ; der Bcrauncr, Rakowitzcr und Pilsencr Kreis Böhmens, nächst Belgien das an Kohlcnniederlagcn reichste Land des Kontinents; der Südabhang des Hunsrücks, von Kreuznach bis hinter Saarbrück. Vorzüglich reichlich sind die Steinkohlen entwickelt in E n g l a n d , besonders in der Gegend Don Newcastle am Tyne; ferner in Belgien und dem angränzenden Theile Frankreichs, bei Dombrowa in Polen, bei Fünfkirchen in Ungarn. Glieder der Steinkohlengruppe überhaupt sind in Amerika, Asien und selbst in Australien beobachtet worden, und in Südamerika fand H u m boldt Steinkohle 8000 Fuß hoch über dem Meere. Eine eigenthümliche Kohlenformation ^der Alpen erstreckt sich durch ihren ganzen Zug von Savoyen bis Steiermark. Dieselbe besteht aus Conglomeratcn, schwarzen Thonschiefern, krystallinischen Schiefern und Sandsteinen, welche theils gänzlich von A n t h r a c i t durchdrungen sind, theils denselben in Schichten und Nestern einschließen. Obwohl die darin vorkommenden Pflanzenabdrücke mit denen der ächten Steinkohlenbilduug übereinstimmen, so weichen doch alle übrigen Verhältnisse von dieser wesentlich ab und sprechen für eine unter anderen Bedingungen vor sich gegangenen Entstehung dieser Alpenkohlenbildung. Die Gesammtmasse der im Jahre 1854 in Europa zu Tage geförderten Steinkohle betrug 1635 Millionen Centncr, wovon auf England allein gegen 1313 und auf Deutschland,80 Millionen kommen. Von ausgezeichneten Versteinerungen führen wir an: S t ä m m e 155 von Schachtelhalmen, (^larniteg okunaskorinis, Fig. 113 (a. f. S.); von Fanen, LiZiiikria, Fig. 114 (aus England); Lycopodien, I^xiäoäyuäroQ 120 Geologie. ei6Akws, Fig. 115 saus Böhmen); die sehr eigenthümlichen wulstigen Massen der ötiAmaria üooiä^Z, Fig. 116, von 6 Fuß Durchmesser, mit dicken seitlichen Aesten, in den Kohlenschiefern sehr häufig und für Wurzelstöcke von Eigillarien gehalten; Blattabdrücke von Farrenkrautern, Odontoptsris äoki0tk6imii, Fig. 117; I>6C0pt6li8 ti'unoata, Fig. 118, mit erkenntlichen Fruchthaufchen. Es finden sich ferner zahlreiche Meeresschalthiere, einige Krusten- und Gliederthiere, sehr viele Zähne und Stacheln von H a i fischen, sowie häufige Reste von Eckschuppern oder Ganoiden, wie z. B.: 3?2.1a60QiZc;us, Fig. 119, aus der Gegend von Kreuznach. Endlich aus der Klasse der Amphibien Reste froschartiger Thiere, sogenannter Wickelzähner Wasserbildungen: I I I . System der Steinkohle. 121 122 Geologie. oder L a b y r i n t h o d o n t e n , wovon F i ^ 120 den Kopf des ^i-o^osaurus, nebst Zahn mit Querschnitt (a und b) zeigt, häufig im pfälzischen Kohlenbecken. Schließlich bemerken wir noch als Eigenthümlichkeit des Systems der Steinkohle überhaupt, daß letztere stets begleitet ist von Kohlenwasserstoff (Chemie §. 59), einem Zcrsetzungsproduct des Pstanzenstoffes bei Bildung der Steinkohle, welches mit Luft gemengt das gefährlich explodirende Grubengas Wasscrbüdungcn: IV.^ System des Zechsteius. 126 bildet. Ferner führen alle Steinkohlen mehr oder weniger Eisenkies, mitunter in höchst semer Vertheilung, so daß bei Berührung mit Luft durch rasch eintretende Oxydation desselben Selbstentzündung der Steinkohle und langjähriger Grubenbrand entstehen. IV. 8^8t6U1 dos 2s<3k8tS1Q3. Von allen Schichten, die zur Bildung der Erdrinde gehören, ist die des 136 Zechsteins bis jetzt am wenigsten verbreitet beobachtet worden. Die Glieder, welche dieses System zusammensetzen, sind: das Rothliegende, der K u p f e r schiefer und der Zechstein. Das R o t h l i e g e n d e besteht aus braunrothem, gröberen Konglomerat, Bruchstücke von krystallinischen Gesteinen, insbesondere von Porphyren einschließend. Diecharakteristischerothe Farbe rührt von Eisen her, welches sehr verbreitet ist, so daß man Zwischenlagern von rothen Letten und bluthrothen Nöthelschiefern begegnet. Das Rothliegcnde bildet häusig die unmittelbare Decke der Steinkohlenbildung und ist selbst als dieser angehörig betrachtet worden; es führt auch den Namen des rothen T o d t l i e g e n d e n , vom Bergmann demselben ertheilt, weil ihm die wcrthvollen Kupfererze der folgenden Schicht fehlen. Der Kupferschiefer besteht aus einem schwarzen, sehr bituminösen Mergel, oft stark von Erdöl durchdrungen, und obgleich von geringer, 15 Fuß nicht übersteigender Mächtigkeit wichtig wegen seines Gehaltes an Kupfererz, das 2 bis 4, zuweilen selbst 18 Procent beträgt. Der Zechstein erscheint als oberstes Glied des nach ihm benannten Systems in Gestalt eines thonigen, grauen Kalksteins, nach oben in Dolomit übergehend, welcher nicht selten Lager von G y p s einschließt, der gewöhnlich von 124 Geologie. Steinsalz begleitet ist, ähnlich, wie wir diese beiden Minerale auch im Keu«! per §. 157 neben einander finden. Die Salzwerke des nördlichen Deutschlands gehören daher sännntlich der Zechsteinbildung an. Bei Staßfurch hat man das! Steinsalz bei 826 Fuß Tiefe unter dem Buntsandstcin in der enormen Mächtig«! keit von mehr als 1000 Fuß erbohrt. I n der Gegend von Eisleben unU Eisenach finden sich im Gvps häufig Höhlen oder sogenannte Gypsschlotten,' die wahrscheinlich von früher vorhandenem und mit der Zeit ausgewaschenem' Steinsalz herrühren. Die Verbreitung der Zcchsteinformation findet sich vor, züglich entwickelt nur in Norddeutschland, in Gestalt schmaler Streifen die Ge-' birgszüge umsäumend, wie namentlich den Harz, den Thüringer Wald und das, sächsische Mittelgebirge. Einzelne Glieder derselben erstrecken sich durch das Vogelsgebirge^bis nach dem Spessart. Auch treten solche in der Umgebung dcs^ pfälzischen Kohlenbeckens auf, sowie das Rothliegende auch zwischen Darmstadt und Frankfurt vorkommt. I n E n g l a n d sind die Glieder dieses Systems, mit, Ausnahme des Kupferschiefers, vorhanden und werden als NkAnesia. limsZtons^ bezeichnet. I n R u ß l a n d liegt inmitten eines ungeheuren, der Zechsteinbildung, angchörigen Beckens die Stadt P e r m , nach welcher dieses System auch das permische genannt worden ist. An Versteinerungen ist die beschriebene Bildung verhältmßmäßig arm, insbesondere an Pflanzen. W i r fügen in Abbildungen bei: ?ro<1uotu3 Korri-z äug, Fig. 121, häusig im gechsteinkalk; N o ä w l a ^ U a g i , Fig. 122; ^ v i o u l k ' antiHiIH, Fig. 123, und von den in dem Kupferschiefer sehr häusigen Fischen ?1g.t^80inn8 SidbnL, Fig. 124. Wasserbilduttgcu: V. System der Trias. 12ö Drei wohlcharakterifirte Glieder, nämlich der bunte S a n d s t e i n , der 137 Muschelkalk und der Keuper, bilden die Zusammensetzung dieses Systems, welches hiernach seine Benennung erhalten hat. Dieselben finden sich in Deutschland in großer Regelmäßigkeit und Beständigkeit mit einander verbunden. Am auffallendsten tritt dieses hervor, wenn man eine geologische Karte, betrachtet, auf welcher die Hauptglieder mit verschiedenen Farben bezeichnet sind. Man sieht alsdann zu beiden Seiten des Rheins, von der Schweiz bis ins mittlere Deutschland, dreierlei farbige Bänder in mehrfacher Krümmung, im Ganzen jedoch parallel unter sich und mit dem Rhein neben einander herlaufen, während . im nördlichen Deutschland, in Thüringen und längs der Weser diese Regelmäßigkeit mehrfach unterbrochen und gestört erscheint. Ferner finden wir triasfische Bildungen zu beiden Seiten der deutschen Alpen, fast ununterbrochen die krystallinischen Schiefer umsäumend, welche den Kern jener Gebirge bilden. Der bunte Sandstein bildet die Grundlage der T r i a s ; er ist von vorwaltend rother Farbe, doch wechselt dieselbe öfter mit gelben, bräunlichen und weißen Streifen und Flecken und rechtfertigt den Namen dieser Bildung, welche eine bedeutende Mächtigkeit von 400 bis 600, ja mitunter von 1000 bis 1200 Fuß erreicht. So finden wir den bunten Sandstein im Schwarzwalde, Odenwalde, Spessart, ferner im Gebiete der Fulda, Werra, Weser, der fränkischen und sächsischen Saale. Auf dem linken Rheinufer besteht ein Theil der Vogesen und das ganze Haardtgebirge mit dem malerischen Annweilerthale aus buntem Sandstein. Derselbe liefert ein vortreffliches Baumaterial, und viele der alten Dome am Rheinstrome, wie namentlich die von Mainz, Norms und Spcycr sind daraus erbaut. Ueberaus arm erscheint dieses Gestem an Pctrefactcn, und wir haben nur einige Pflanzenreste anzuführen, wie NsuroptsriZ bisA^us, Fig. 125, und Voit^ia k6t6r0pk7llN, Fig. 126 (a.f.S-). I n dem bunten Sandsteine bei Hildburghausen hat man die handförmigen Abdrücke von Füßen gefunden, die vermuthlich von einem großen, froschartigen Thiere herrühren, Fig. 127 (a.f.S.). Der Muschelkalk ist dagegen, wie schon der Name andeutet, reicher an Versteinerungen, die in Unzahl vorhanden sind und denselben als eine Meercsbildung erkennen lassen. I n seinen unteren Schichten führt derselbe Thon, dolomitischen Mergel, schieferigcn Dolomit und wellenförmig geschichteten Kalk, dazwischen als nützlichsten Bestandtheil, Steinsalz und S a l z t h o n , neben wasserfreiemGyps (Anhydrit). Auf Letztere folgt der muschelrciche Hauptkalk dieser Formation, nach dem häufigen Einschluß der Mieder 126 Geologie. des Liliensterns, Nuci-iniiZ UliitoruäL, Fig. 1 2 8 , auch E n c r i n i t c n k a l k genannt. Seine Hauptvcrbreitung erreicht der Muschelkalk in Schwaben, Fran- ken und Thüringen. Weitere Versteinerungen desselben sind: ?sct6Q lasviZaw8, Fig. 1 2 9 ; ^vioula LooiaiiL, Fig. 130; Lei-Owatnia vulssariL, Fig. 1 3 1 ; Wasserbildungen: V. System der Trias. Oeratitos noäogug, Fig. 133; N^optioriÄ linsata, Flg. 133. . 127 Auch finden sich Zähne, Schuppen oder andere Neste von Fischen und Reptilien. Der Keuper, welcher die Trias nach oben abschließe, deglnni iml cmcm dunkeln, bituminösen Thonschiefer, der sogenannten Lctt enkoh le, worauf bunte Mcrgel, meist von rother Farbe, mit grünen, gelben und blauen Streifen durchzogen folgen. Dieselben zerschiefern sich gern i n rhomboodrische Stücke; überall ist Ghps darin verbreitet, aber nur wenig Steinsalz. Dünne Lagen von Dolomit und Sandstein erscheinen hier und da eingeschoben. Als merkwür- digste Versteinerung des Keuper finden wir kleine Zähne, Fig. 134, die einem S ä u g e thiere NicroisstsL, anzugehören scheinen. 128 Geologie. Weniger deutlich treten die vorstehend beschriebenen Glieder in der Triasbildung der Alpen hervor. VI. 158 VI-gtGiu. 6 63 Z'u.rI.. Das schweizerische Iuragebirge, das 4000 bis 5000 Fuß hoch sich erhebt, hat seinen Namen einer Bildung gegeben, die in Europa i n großer Verbreitung sich findet. Kalksteine spielen eine vorherrschende Rolle in demselben, und es treten außerdem Thone und Mergel häufig auf, zuweilen mit Schiefern und Sandstein wechselnd. Eigenthümlich ist diesem System die Rogcnstcin- oder oolithische Bildung der Kalkgcstcine (siehe K. 94), welche in England fast durchgehends angetroffen wird, so daß man dort die ganze Gruppe als O o l i t h f o r m a t i o n bezeichnet hat. Außerdem aber ist es der ungeheure Reichthum an Versteinerungen, der in den Gebieten des Jura uns in Erstaunen setzt, sowie daß wir mehreren gänzlich neuen und eigenthümlichen Thierformen darunter begegnen. Ja es haben die Petrefacten des Jura insofern einen förderlichen Einfluß auf die geologische Wissenschaft geübt, als von denselben eine lebhafte Anregung zum Sammeln und Studium ausging, was namentlich in England zu einer Art von Mode wurde. Wenn auch die Verglcichung der verschiedenen Iurabildungen in England, Frankreich, der Schweiz und Deutschland eine Uebereinstimmung im Allgemeinen ergiebt, so sind doch die örtlichen Eigenthümlichkeiten sehr mannichfaltig und bedeutend, und erfordern eine hier nicht zulässige Einzelbeschreibung der Gebiete. Wir beschränken uns auf eine Andeutung der im Iuragebiete Süddeutschlands gebotenen Verhältnisse. Man betrachtet den Jura in drei Abtheilungen, als unteren, mittleren und oberen Jura. Der untere J u r a , gewöhnlich Leias (englisch I ^ s ) oder schwarzer Jura genannt, ist hauptsächlich aus dunkeln Mergeln und Thonen zusammengesetzt; es erscheinen ferner graublaue Kalke (Gryphitenkalk), schwarze Letten und bituminöse Schiefer, die theilweise als Brennmaterial benutzbar sind und in welchen bei V o l l in Würtemberg die merkwürdigen Eidcchsenrcste aufgefunden werden. Der m i t t l e r e oder braune J u r a enthält außer Kalken, Thonen und Mergeln einen eigenthümlichen gelbbraunen, sehr eisenschüssigen oolithischen Sandstein. Der obere oder weiße J u r a besteht vorherrschend aus hellfarbigen Kalksteinen, worunter manche bei längerem Liegen an der Luft ganz weiß werden. Sie enthalten viele Versteinerungen, namentlich nach oben zahllose Korallen und Schwämme. Eine große Berühmtheit haben die feinen Kalksteinplatten des fränkischen J u r a als lithographische erlangt, welche von S o l e n h o f e n aus i n die ganze Welt versendet werden. Auch führen diese Kalkschiefer Abdrücke von Krebsen, Insecten und Reste der Flugeidechse, Fig. 159. Zerklüftungen und Auswaschungen verleihen diesem Gebirge nicht nur malerische Felsenformen und den Namen der fränkischen Schweiz, sondern auch die merkwürdigen Höhlen von M u g g e n d o r f und G a i l e n r e u t h u. a. m», die später nochmals besprochen werden. Wasserbildungen: V I . System des J u r a . 129 Die Verbreitung der Imabildungen, die im nördlichen Deutschland im 129 Wescrgebirge eine nicht bedeutende Zone bilden, erstreckt sich im Süden in engem Anschluß an die Keuperschichtcn der Trias von der Schweiz an durch ganz Schwaben und Franken hinauf bis Paireuth; dieselbe reicht andererseits durch das ganze eigentliche Illragebirge der Schweiz und von Frankreich, bis in die Nähe von Lyon. I n Frankreich umfassen die Imabildungen im Norden das große Tertiärbecken von Paris und bilden im Süden^ einen fast ganz geschlossenen Ning um das große granitische Innenland mit dem Basaltgebiete der Auvergne. I n England dehnen sich die jurassischen Gebilde wie ein breites Band fast in der ganzen Längsrichtung der Insel aus. Die Versteinerungen des Jura sind besonders wichtig, dasiebei der hau- I 6 N sigcn Wiederholung ähnlicher Gesteinsschichten meist das alleinige Mittel abgeben, dieselben zu erkennen und zu bezeichnen. Hier ist es, wo sie als Leitmuscheln eine Hauptrolle spielen. I n der P f l a n z e n w e l t der Iurabildung bemerken wir einen Fortschritt, da außer den Farrenkräutern auch Nadelhölzer, sowie gras- und rohrartige Pflanzen auftreten und vorherrschen. Die höherstehenden dikotylen Pflanzen fehlen jedoch noch gänzlich. Das Thierreich ist, wie bereits erwähnt, am reichlichsten durch Korallen und Weichthiere vertreten; es finden sich ferner Krustenthiere, Instcten, Fische, Reptilien, aber noch fehlen die Vögel und Säugethiere, von welchen letzteren man nur die Kiefer einer bezweifelten Art von Beutelthier, rk^oolotkei-iuin, Fig. 135, in England aufgefunden hat. Als BeispielecharakteristischerVersteinerungen führen wir an: Ammonshörner, Kopffüßer, die ähnlich den S . 117 beschriebenen Ceratiten in mehrkammerigen Schalen wohnte^ und deren man über 1000 Arten kennt; ^ . i n monitGS LncMauäi, Fig. 136; ^.. diilong, Fig. 137; ^Äutilu3 UnSlUW, II. 9 130 Geologie. Fig. 1 4 1 , unseren jetzigen Schiffsbootmuscheln verwandt; die Belemniteu, wegen ihrer Gestalt auch Donnerkeile oder S t a t u s , Fig. 139, bildeten den inneren festen Bestandtheil von Thieren, die unseren Tintenfischen verwandt sind; Isreki-atnl^ numiuiLinaliZ, Fig. 140, runde, plattgedrückte Muscheln, daher Pfennigsteine genannt, aus dem Geschlechte der Lochmuschcln (Tercbrateln), d^ren bis 500 Arten versteinert vorkommen; A r z ' M ^ a ki'Qull.w, Greifenschnabel, Fig. 1 4 1 ; Ostrea N w Ä i i i , Auster, 131 Fig. 142; ii-iZ-onia oostata, Drcieckmuschel, Fig. 143; Dieses ariStinN, Doppelhorn, Fig. 144; ?6ot6Q 16Q8, Kammmuschel, Fig. 145; Rsrinea Lnxr^'ur6Q8iL, Fig. 146, langgestreckte Schncckengehäuse, in ungeheurer Menge den Nerinecnkalk bildend; ^ i o ^ i n u Z , Fig. 147, aus der Familie der Haarsterne; die geschlossenen Fangarme dieser am Meeresboden festgewachsener Thiere bilden .den sogenannten Kelch, welcher auf der Säule sitzt; letztere besteht aus vielen einzelnen Gliedern, die auf der Querfläche meist eine zierliche 132 Geologie. Zeichnung haben, Fig. 148; Hsinioiäaris orsnniaris, Seeigel, Fig. 149, von welchen merkwürdig geformte Stacheln, Fig. 150, auch einzeln gefunden werden; 8ponssit68, Schwammkoralle, Fig. 1 3 1 ; Ni^on arotikoi-imZ, Krebs, Fig. 152; liibsiiula, Wasserjungfer, Fig. 153; I H t ^ o s a u r u s , Fischeidechse, Fig. 154, 40 Fuß lang werdende Krokodyle mit Rudersüßen; ?l68io89,urn8, Halseidechse, Fig. 155, 30 Fuß lang werdende Eidechse mit schlangenförnngem Hals und Wasserbildungen: V I . System des Jura. I33 R«derfüßen; von beidenfindensichauch häufig die versteinerten Elemente die wnannten C°pr°lithen; die Flugeidechst, ? ^ o ä ^ , Fig. 156 734 Geologie VII. 161 Z^stGm üsr Xi'siäs. Wir gelangen mit der Betrachtung dieses Systems zum Abschluß jener Reihe von Wafferbildungen, welche auf der S . 109 gegebenen Uebersicht als die sccundären F o r m a t i o n e n bezeichnet worden sind. Wenn dieselben an Reichthum und höherer Entwickelung der i n ihnen enthaltenen Pflanzen- und Thierformcn im Vergleich zu den Uebergangsbildungen einen Fortschritt erkennen lassen, so fehlen ihnen doch die luftathmcnden Landthicre, die Vögel und Säugethiere gänzlich, oder sie sind nur äußerst selten und überdies noch in bezweifelter Weise vorhanden. Dies bestätigt sich auch innerhalb der Kreidebildungen, in welchen wir zwar außerordentlich reHen Versteinerungen begegnen, die sich jedoch an Vollkommenheit ihrer Formen über die vorhergehenden der Iurabildung nicht erheben. Als Hauptbestandtheile des Systems der Kreide finden wir mächtige Sandstein- und Kalkablagerungen, während Mergel und Thone untergeordnet erscheinen. Von den Sandsteinen sind besonders charaktcrisirt der G r ü n s a n d stcin Englands, durch Grünerde gefärbt, das Baumaterial für London, und der Quadersandstein im nördlichen Deutschland, ein meist graulicher in Quader sich klüftcndcr Sandstein mit mergeligem Bindemittel und daher leicht verwittcrbar. Er bildet in Folge dessen die auffallenden und malerischen Schluchten, Klüfte und Felspfcilcr der sächsischen Schweiz, Erscheinungen, die sich oft in den abenteuerlichsten Formen der böhmischen Quadersandstcine bei Adersbach, im V i e l e r Grund und an den sogenannten Extersteincn in Nestphalcn wiederholen. Der Kalk tritt theils als festes Gestein mit plattenförmiger Absonderung, daher Plänerkalk im nördlichen Deutschland, und als H i p p u r i t e n k a l k im südlichen Europa auf, theils aber in der socharakteristischenForm der Kreide, nach welcher dieses System benannt worden ist. Dieses schätzbare Schrcib' Material unserer Schulen, dessen weiße Farbe und Zcrrciblichkeit daher allgemein bekannt sind^ besteht fast durchgehend aus den mikroskopisch kleinen Schalen von Thierchen, deren Verwandte unter dem Namen der F o r a m i n i feren unseren jetzigen Meeren angehören. Eine weitere Eigenthümlichkeit der Kreide ist die häufige Einlagerung von Feuerstein, der in Gestalt knollenförmiger Stücke nesterweise von derselben eingeschlossen wird. Die mikroskopische Untersuchung zeigt, daß auch dieses harte Kicsclgestcin größtenteils aus den Panzerschalcn von Infusorien besteht. Die Kreidebildungcn haben sich aus weitgedehnten Meeren niedergeschlagen und erreichen daher eine große Verbreitung i n Europa und i n anderen Weltthcilcn. I n Deutschland findet sich dieses System in untergeordneter Weise vertreten, am bedeutendsten in Böhmen, durch das Elbgebiet bis Dresden sich erstreckend; ferner nördlich vom Harz, in Westphalen und am nördlichen Abhang des Tcutoburger Waldes, bei Aachen, Lüttich und Mastricht, endlich auf der InsclRügen und an einzelnen Punkten an der Ausmündung der Oder. Dagegen Wasserbildungen: V I I . System der Kreide. 735 besitzt Frankreich ein ausgedehntes Kreidegebiet, welches der jurassischen B i l dung folgend, als innerer Ning das tertiäre Pariser Becken einschließt. Ebenso hat England ein ausgedehntes Kreidcgebict, und aus der Ferne schon erblickt der Reisende die Shakespeare-Klippe, einen weißen Kreidefels, der bei Dover in den Canal hereinragt. Versteinerungen der Kreidebildung: H^initeZ Httsruiaws, Fig. 157; 162 Lurrilites c^tsnNtu3, Fig. 158; N^ui-iiGs ^oücNZmna, Fig. 159; Ino- l)6ramu8 8u1oatii8, Fig. 160; VelsMuitOV niuoronatnL, Fig. 161; 8pon(I^-iuL 8M103NL, Fig. 162; ^nanokMeZ ov^tu.8, Fig. 163; 08^6^ coluinda« Fig. 1b4. Geologie. 136 VIM. 163 L^stsirl. äse MolQsss; ^srtiärg^gtsiQ. I n der Schweiz kommt ein grüngefärbter, lockerer, grobkörniger Sandstein unter dem Namen der M o lasse vor, welch letzterer auf das ganze System übertragen wurde. Es ist jedoch gebräuchlicher, die hierher gehörigen Bildungen als T c r t i ä r g e b i l d e zu bezeichnen. Dieselben unterscheiden sich von den Vorhergehenden wesentlich, indem ihre Gesteine im Allgemeinen eine geringere Festigkeit besitzen, vorzüglich aber dadurch, daß hier Versteinerungen höher entwickelter Pflanzen und Thiere aufgefunden werden, die der jetzt lebenden organischen Welt sehr nahe stehen. Während nur wenige Gattungen der Tertiärformation in den früheren Bildungen vorkommen, finden sich ihre meisten Gattungen und viele Arten noch jetzt lebend- Auch lassen die organischen Neste erkennen, daß zur Zeit der Tcrtiärbildungen bereits klimatische Unterschiede auf der Erde walteten. LaichMzcr und Säugcthiere erscheinen häufig und unter den Wasscrbcwohmrn H>lche, die i n süßem Waffer gelebt hatten. Es waren somit Seen und Flüsse mit süßem Wasser vorhanden, und an manchen Orten findet man wechselnd Schichten mit Mceresbewohnern und Süßwasserthicren, eine wiederholte Hebung und Senkung jener Gebiete beurkundend. Mitunter begegnet man beiderlei Thieren vermischt, wie dies noch jetzt in unseren sogenannten Brakwassern derFall ist, wo die Meeres- Wasserbilduugen: V I I I . Tertiärsystem. 137 fluthcn an seichten Ufern mit süßem Waffer gemischte Gewässer bilden, wie z. B. in den Lagunen von Venedig. Aus dem Vorhergehenden folgt, daß bei den Bildungen der tertiären Periode bedeutendere örtliche Eigenthümlichkeiten zu erwarten sind, als bei den Gliedern der älteren Systeme. I n der That ist dieses der Fall. Es fällt schwer, hier ältere oder untere Bildungen von neueren scharf zu trennen und man betrachtet dieselben am besten als.neben einander entstanden. Insbesondere ist an das Vorhandensein verschiedener, gesonderter Meeresbusen in jene? Zeit die Entstehung jener muldenartigen Ablagerungen geknüpft,die man als Becken bezeichnet. Als ältere Tertiärbildung betrachtet man den F l y f c h , nach gewissen dun- 164 kelfarbigen Schiefern benannt. Die Flhschformation erstreckt sich von den Karpathen als Saum dem ganzen Zuge der Alpen entlang über die Appenninen, Pyrenäen, Marocco, Aegypten und weiter im Umkreise des Mittelmeercs. Als Leitmuschel dient beim Verfolgen derselben ein eigenthümliches, flaches und kreisrundes Schalthier, Rnuunu.1it68 nnrQrnu1g.i'i8 genannt, welches wir von oben Fig. 165, von der Seite Fig. 166 und im Durchschnitt Fig. 167 abgebildet haben (s. Zoologie §. 198). Die.hiernach benannten Nummulitenkalke und Sandsteine erheben sich stellenweise zu den höchsten Gebirgen. Interessant ist es, zu erfahren, daß die Niesenbauten Aegyptcns, die Pyramiden, hauptsächlich aus Numlnuliteukalk bestehen. Fig. 168 zeigt solchen aus den Pyrenäen. Weitere HaMgebiete der Tertiär- 163 formation sind: das Pariser Becken, aus Schichten von Sandstein, Kalk, Mergcl, Thon und Gyps bestehend, die einen mehrmaligen Wechsel von Süßwasser- und Meeresbildung erkennen lassen und sehr reich an Versteinerungen sind. Dies gilt vorzüglich von dem G r o b kalk, einem vortrefflichen Baustein, aus dem ganz Paris erbaut ist. Das große Osritkiarn ^ i ^ n t s u m , Fig. 169, ist eine Hauptlcitmuschel desselben. I n dem Tertiär-Becken von London finden sich zwar verwandte Geschlechter von Petrefactcn, doch herrscht durchaus vor ein zäher, brauner oder blaugrauer 138 Geologie. Thon, Londonthon genannt. Das Mainzer Becken, über ganz Rhcinhessen verbreitet, vom Nheingau am Abhang des Taunus über Frankfurt bis Gießen, ferner über das untere Maingebiet bis Aschaffenburg sich erstreckend, führt als unterste Schicht blauen Thon, worauf Sand, mit vielen Haistschzähmn, Fig. 170 und 1 7 1 ; C e r i t h i e n t h o ü (nach (?Sritkiiim inm-^i'itaosum und p!i» eawm, Fig. 172 und 173; Cyrenenmergel (nach (Ü^rsns 86mi8triatH und imdÄrkta, Fig.>i74; Cerithienkalk und als bedeutendstes' Gestein die L i t o rinellenkalke folgen, die aus Milliarden kleiner Sumpfschnecken (I'Älliäinll. WasferbilduZigen: V I I I . Tcrtiärfystcm. 139 i6nw, Utorinsiia, Fig. 175, vergrößerndeAbbildung) bestehend, bei Mainz als Hauptbaustein gebrochen werden. Diese Kalke enthalten Ucberreste verschiedener Amphibien, Vögel und Säugethiere, und in dem ihm zunächst folgenden Gerölle und Sand sind Knochen des Rhinoceros, Mastodon und des merkwürdigen Dinotheriums aufgefunden worden, welches ein Dickhäuter war mit rückwärts gekrümmten Stoßzähnen im Unterkiefer, wie die Abbildung des Schädels, Fig.176, zeigt. I n der Wetterau erscheint Braunkohle (§.45) in bedeutenden Lagern. Dieses werthvolle Tertiärgebilde hat außerdem eine große Verbreitung im nördlichen Deutschland, Böhmen, Polen bis Nußland und ist für diese Gegenden von großer national-ökonomischer Bedeutung. Besonders mächtige Flötze find bei Halle aufgedeckt und diefe Stadt selbst steht auf Braunkohle. Letztere ist meistens von Diluvialbildungen bedeckt, doch nicht selten zu Tage gehoben und wo dies z. B. von Basalten geschehen ist, durch die Hitzestcinkohle-ähnlichverändert. .Ein Begleiter der Braunkohle ist der B e r n s t e i n s . 85). Als jüngere Tertiärbildungen betrachtet man die eigentliche Molasse, 168 wozu der ganze, nicht hochgebirgige Theil der Schweiz, desgleichen Tyrol, Steiermark und das Becken von Wien gerechnet werden. Außer Kalksteinen, Sandsteinen, Thonen, Mergeln und Braunkohlen begegnet man in der Schweiz als sehr charakteristischem Gestein der N a g e l f l u h , einem Konglomerat von Nollstciucn, die durch Kalk zu einer, überaus festen Masse verkittet sind. Dieselbe hat stellenweise eine bedeutende Mächtigkeit und erhebt sich als bekanntes Gestein des vielbesuchten R i g i daselbst bis 6000 Fuß. , I n dem Tcrtiärgebicte der K a r p a t h e n haben die ungeheuren Salzflötze 140 Geologie. von Wielitzka und Bochnia eine große Wichtigkeit und Berühmtheit erlaugt.. Auf SiciUen gehört der S c h w e f e l dem tertiären Bereich an. ! Außer den bereits angeführten Versteinerungen bemerken wir noch: I^mnasal loüAisoata, Fig. 1?7(a. v. S.); ?6ctu.non1u8 xniviuatus, Oaräita ^)1g.ni<308ta,! Fig. 1?6; ^lanordis ooi-nii, Hi^onä, (Fig. 179 und 1 8 9 ; ^U8N8 di1in6Htus,! o0nti'Äi'iu8, Fig. 1 8 1 ; Nui-6x ( ^ l i i I ) w d i ^ i - , Fig. 1 8 2 ; gähn des vor- weltlichen Elephanten oder Manumtth (Ns^iiHL ^rimigöiiiiiZ), Fig. 183 Nasserbildungen: IX. Quartärsystem. 141 H.naM0tti6rmin und I>lÜ2.6otk6i-ium, Fig. 134 und 1 8 5 ; wahrscheinliche Gestalt tapir-ähnlicher Thiere aus dem Pariser Becken. Interessante Versteinerungen sind ferner der Niesensalamander vonOeningen amBodensee, früher für dasSkelet eines vorsündfluthlichen Menschen gehalten, und das Z e u g l o d o n Oydrarchos), aus der tertiären Formation von Alabama in Nordamerika, das größte lns zctzi aufgefundene vorweltliche Thier, 50 Fuß lang, mit Walfischähnlichem Rumpf und robben-ähnlichem Gebiß. IX. VMtsni Ä63 DiNiiTvi-uin; iHil.Ni'tä.i'S^'LbSIQ. Man begreift hierunter die neuesten geologischen Bildungen und wenn bei 167 Entstehung derselben das bewegte Wasser durch Losreißung, Lösung und Anschwemmung auch die Hauptrolle spielt, so daß dieselben als Schuttland oder Schwemmland bezeichnet werden könnten, so sind dabei doch aus) ruhig waltende Kräfte wirkend. Wir unterscheiden wieder eine frühere Bildung, das D i l u v i u m , aufgeschwemmtes Land, welches durchaus vorgeschichtlich ist, da in seinen Ablagerungen niemals menschliche Neste oder Kunstproducte angetroffen werden, und das seit dem Austreten des Menschen entstandene und bis auf den heutigen Tag sich fortbildende A l l u v i u m oder angeschwemmte Land. Die Ablagerungen der Diluvialperiode bestehen aus gröberen Geschieben, W 8 Geröllen, Kies, wechselnd und verbunden mit S a n d , Lehm und Löß. Sie erreichen stellenweise eine Mächtigkeit von 200 Fuß und eine mittlere Höhe von 1000 Fuß, steigen jedoch nicht über 2000 Fuß. Ihre räumliche Verbreitung ist sehr bedeutend, denn sie überschütten die weitgedehnten Niederungen des nördlichen und nordöstlichen Deutschlands, ganz Holland, die Thäler des Nheins, 142 Geologie. ! der Saone und Rhone, die baierische Hochebene, in deren Mitte München liegt, die fruchtbaren Ebenen der Lombardei und die Pnßtcn Ungarns. ! Ein feiner mergeliger und sandiger Lchm von graugelblicher Farbe erfüllt fast allerwärts das 3theinthal; er wird Löß genannt," weil er von den durch«! rinnenden Bächen nicht sanft abgespült, sondern unterwühlt und dann senkrecht ! abgelöst wird. So bilden sich jene anstehenden Wände, an welchen man so ! häusig die wagerecht eingebohrten Löcher der Uferschwalbe und die kleineren ' Zellen der Grabwespe wahrnimmt. Ueberaus fruchtbar und leicht zum Anbau ^ geeignet, erzeugt der Lößboden die mannichfaltigsten und wertvollsten Producte. Der Name des Löß wurde auch auf ähnliche Schichten übertragen, die anderwärts vorkommen. Die diluvialen Bildungen schließen häufig Reste von Thieren cin, theils solcher, die jetzt noch leben, theils ausgestorbener, namentlich der Tertiärperiodc angehöriger, welche von Fluchen weiter geführt und neu gebettet worden siud. Besonders merkwürdig sind die Anhäufungen unzähliger Säugethicrknochen in den Knochenhöhlen des fränkischen Jura, von welchen die MuggcndorferHöhle und die G a i l e n r e u t her-Höhle die berühmtesten sind. Der Böden derselben besteht aus einer durch Tropfstein verkitteten Knochenbreccie (§. 110), unter welcher durcheinander geworfen die Knochen von Wiederkäuern, Nagern, Dickhäuternsichbefinden, vorherrschend jedoch die von Höhlenbären und Hyänen, sowie die Coprolithcn (versteinerte Excremente) der letzteren. Nenn auch diese Naubthicre jene Höhlen bewohnt hatten, so läßt sich doch die Menge und Art der vorhandenen Knochen nur durch Annahme einer stattgefundenen Einschwemmung genügend erklären. 169 I n dieselbe Zeit gehören auch merkwürdige Wanderungen, die uns unter den jetzigen Verhältnissen freilich unbegreiflich erscheinen. I n der großen norddeutschen Ebene findet man mächtige, abgerundete Felsblöcke, vornehmlich aus Granit, vereinzelt über dem aufgeschwemmten Lande liegend und daher irrende oder erratische Blöcke oder F i n d l i n g e genannt. Weder weit und breit, noch in der Tiefe ist dort Granit anzutreffen. Es ist gewiß, daß diese Blöcke aus Scandinavien und Finnland, wo jenes Gestein zu Tage ansteht, übcr's Meer herüber gekommen sind, und zwar wahrscheinlich eingefroren in ungeheure Eisberge und mit diesen herübcrschwimmcnd. Nach den Schilderungen, die Nciscndc von der Größe der in den Polargegenden noch heute schwimmenden Eisberge machen, ist dies durchaus nicht unwahrscheinlich. Einer ganz verwandten Erscheinung begegnen wir in der Schweiz, wo die Gletscher Felsblöcke einschließen und dieselben allmälig aus dem höheren Theile des Gebirges in die Thäler herabführen und dieselben liegen lassen, wenn durch späteres Abschmelzen der Gletscher sich verkleinert und zurückzieht. So lassen sich entsprechend dem Ursprung der Hauptflüsse in der Schweiz mehrere Regionen nachweisen, über welche fremde Gesteine aus entferntem Hochgebirge zerstreut sind, die häufig durch gestreifte und polirte Stellen der Oberfläche ihre einstige rutschende Fortbewegung erkennen lassen. Wasscrdildungeu: I X . Quartärsystem. 143 A l l u v i a l g e b i l d e oder angeschwemmtes Land entsteht noch tagtäglich I7(l unter unseren Augen. Die Bäche, die Flüsse reißen vom Gebirge und ThalLande, durch welche sie ihren Weg nehmen, mehr oder weniger ab, je nach dem Grade der Festigkeit jener, und nach dem stärkeren oder geringeren Fall des Waffers. So werden die Erhöhungen der Erde, wenn auch unmerklich, doch fortwährend und beständig verkleinert. Das Losgerissene wird zertrümmert und an Stellen, wo der Fluß ruhiger fließt, wieder abgesetzt, theils als Mner Schlamm, theils als Kies und Gerolle. Darunter befinden sich dann öfter solche mineralische Körper, die in der Gehirgsmasst vertheilt waren, durch den Fluß jedoch wegen ihrer größeren Dichte . früher abgesetzt werden, als die weniger dichten. Auf diese Weise werden Gold, Platin und Edelsteine, auch Zinnerz an manchen Stellen des angeschwemmten und aufgeschwemmten Landes angesammelt und durch Auswaschung daraus gewonnen, während ihre Aufsuchung im Gebirge selbst nicht lohnen würde. Derartige auf nutzbare Erze und Gesteine ausgebeutete Ablagerungen werden Seifenwerke genannt. Die größten Anschwemmungen 'find die durch den Schlamm großer Flüsse entstandenen und fortwährend sich vergrößernden D e l t a ' s , dreieckige Inseln, die vor den Mündungen jener Flüsse fliegen und dieselben in viele Arme zertheilen, wie dies beim Nil, Rhein und bei der Donau der Fall ist. Auch große Seen sind allmälig durch Anschwemmung ausgefüllt worden. Die ticf eingreifende Gewalt des Meeres sehen wir in Fig. 186 und 187 bildlich veranschaulicht. Fortwährend zerstört und bildet dasselbe, an der einen 144 Geologie. ! Küste losreißend, an der anderen zuführend, und man hat an einigen Orten ^ die Entstehung nncs sogenannten jüngsten Meeressandsteines oder Kalkes! beobachtet, der aus den salzigen Bestandtheilen des verdunstenden Meerwaffers und den Resten zerriebener Muscheln allmälig sich bildet und das einzige Gestein ist, das bereits menschliche Gerippe einschließt (auf Guadeloupe). Unserer Zeit gehören ferner nicht unbedeutende Bildungen von Kalkt u f f an. Aus manchen Bächen, Seen und Sümpfen, die sehr viel kohlensauren Kalk enthalten, setzt sich dieser ab, slBald ein Theil der Kohlensäure an der Luft sich verflüchtigt. Die dadurch entstehenden Kalkrinden überziehen alle in dem Wasser befindlichen Gegenstände und bilden ein lockeres weiches Gestein, das jedoch an der Luft erhärtet und als Baustein benutzt wird. Berühmt als solcher ist der T r a v e r t i n , der in der Nähe von Rom sich findet, wo z. B. in einem Sumpfe bei San Filippo innerhalb 20 Jahren eine 30 Fuß mächtige Travertinmasse gebildet wurde. Kieselhaltige Quellen, wie die zu K a r l s b a d , und die merkwürdigen heißen Quellen Islands, die Geyser, setzen Kieselsinter ab. Nicht unbedeutend sind ferner die aus eisenhaltigen Wassern abgelagerten Rasen-Eisenerze (Sumpferz) und salzige Krusten, die am Ufer des Meeres, der Seen und Sümpfe beim theilweisen Austrocknen hier und da entstehen. l.71 Wichtiger sind jedoch die T o r f l a g e r , deren Bildung innerhalb der geschichtlichen Zeit im chemischen Theile §. 212 bereits beschrieben wurde. Sie erfüllen namentlich die Niederungen, wie z. B. die Ebenen von Holland, Preußen' Hannover und Dänemark. Man findet tief in denselben begrabene Geräthe und Werke von Menschen, z. B. celtische Waffen, die hölzerne Brücke, die Germaniens schlug, als er durch die Niederlande nN) Deutschland vordrang, u. a. m. Die Torfbildung reicht jedoch auch in die älteren Bildungen hinunter und kann betheiligt sein an der Entstehung von Braunkohle und Steinkohle. ' Noch fortwährend findet durch Nachwuchs d n Torfpflanzcn eine Wiedcrerzeugung des Torfes statt. Die Angaben über die Zeit, innerhalb welcher ein Torflager von einer gewissen Dicke sich bildet, sind verschieden, da je nach den örtlich gegebenen Bedingungen dieses hier rascher, dort langsamer geschehen kann. Während man im nördlichen Deutschland innerhalb 30 Jahren die Bildung einer 6 Fuß dicken Torfschicht beobachtete, haben genaue Ermittelungen in Baiern einen jährlichen Mchwuchs von 1 Zoll Torfschicht ergeben. Einer wohl noch langsameren Bildung begegnen wir bei den I n f u s o rien lagern. Unsichtbar kleine Thiere find mit Gehäusen oder, ähnlich wie Krebse, mit Panzern umgeben, die aus Kieselsäure bestehen, und die Reste von Milliarden abgestorbener Infusorien häufen sich allmälig zu Lagern an> die zcrreibliche Kieselgesteine bilden, welche als Infusorienerde, Polirschiefer und Kieselguhr beschrieben wurden. Endlich ist der Humus oder die Dammerde (Chemie §. 211) ein zwar nicht mächtiges, aber für den Pflanzenwuchs bedeutendes Erzeugniß der jüngsten Zeit. Feuerbildungm: 1. Gruppe des Granits. 145 I m Meere sind es die aus dessen Tiefe aufbauenden Korallen (Polypen), 172 die mit ihren kalkigen Zweigen der Oberfläche des Wassers sich nähern und so die K o r a l l e n r i f f e und K o r a l l e n i n s e l n bilden, welche namentlich im stillen Meere häufig sind. Noch manche Erscheinung erweckt unsere Aufmerksamkeit. Wasserfälle rücken langsam, aber stetig rückwärts der Quelle ihrer Gewässer zu, indem sie das Gestein ihres Abfalls allmälig ausfressen, wie dies namentlich beim N i a g a r a deutlich nachgewiesen ist. Der Dünensand macht Wanderungen landeinwärts und droht manch volkreiches Küstenland in eine Sandwüste zu verwandeln, wenn nicht künstlich dem Vorschreiten Einhalt geboten wird. Von besonderer Bedeutung find jedoch die in geschichtlicher Zeit vorgekommenen Hebungen und Senkungen größerer und kleinerer Ländergebiete. I n den Nuinen eines Tempels bei P u z z u o l i in Italien findet man einige aufrecht stehende Marmorsäulen die bis zur Höhe von 12 Fuß glatt find, über derselben jedoch eine Menge von Löchern zeigen, die von einer im Meere lebenden Bohrmuschel herrühren. Offenbar mußte jener Tempel längere Zeit unter die Meercsfläche versenkt gewesen und langsam wieder emporgehoben worden sein. Stumme Thiere verkünden uns durch ihre in den Säulen zurückgelassene Inschrift ein Ereigniß, worüber uns keine geschichtlichen Aufzeichnungen zugekommen sind. So beobachtet man noch heutigen Tages eine äußerst langsame Erhebung eines Theiles der Küsten von Schweden und Norwegen über den Meeresspiegel, während man bei Schonen eine allmälige Senkung wahrnimmt. I m Ganzen genommen erreichen die Alluvial-Bildungen niemals eine bedeutende, die Meeresoberfläche überragende Mächtigkeit. Sie umschließen nur solche Pflanzen- und Thierreste, die noch lebend angetroffen werden. F e u e r b i l d u n g e n. -^ (Plutonische, vulcamsche oder abnorme Bildungen; Massengebirge). Es gehören hierher die Gruppen des Granits, Grünsteins, Serpentins, 173 Porphyrs, Basalts und der vulcanischen Gesteine. Da diese Massmgefteim nicht regelmäßig über einander geschichtet, fondern neben einander und in einander gekeilt auftreten, so ist es oft schwierig, dieselben genau zu trennen. Auch fehlen hier gänzlich die Versteinerungen, diese für die gefHichteten Gesteine so wichtigen Erkennungsmittel. I m Allgemeinen zeigen die über die ganze Erdoberfläche verbreiteten Massengesteine eine gleichartigere Beschaffenheit und größere mineralogische Uebereinstimmung als die Letztgenannten, was erklärlich ist, wenn wir annehmen, daß ihre Masse aus dem Erdinnern als gemeinschaftlichem Heerde emporgedrungen ist und weniger unter dem Einfluß äußerer und örtlicher Einwirkungen gebildet wurde, als die der geschichteten Gesteine« II. 10 146 Geologie. ! Hervorzuheben ist, daß wir innerhalb der Massengesteine das Gebiet der meisten und interessantesten Mineralspecies zu suchen haben, daß vorzugsweise im Granit und den zunächst ihm angereihten Gesteinen edle Metalle, Erze und Edelsteine eingeschlossen sich finden, die in den geschichteten Felsarten niemals. vorkommen. Letztere erscheinen im Vergleich hiermit arm und schmucklos, wenn ^ schon in unscheinbarer Form als Kohlen- und Eisenerze auch hier reiche Schätze ^ abgelagert sind. Am zugänglichsten sind die Kostbarkeiten der Massengcsteine, da, wo ihre Trümmer in großen Lagern angeschwemmt wurden und lockeres l Schuttland gebildet haben. Gold, Platin, Diamant und alle übrigen Edel-! steine ersten und zweiten Ranges werden aus solchen Bildungen gewonnen. I. 174 (3^upps äs8 G r a n i t s . Sie wird gebildet von dem Granit, Granulit und Syenit. Der G r a n i t ist das verbreitere Massengestein, das vorzugsweise im Gebirge auftritt und nur selten in Ebenen sich findet. Wie bereits in §. 101 gezeigt wurde, sind die äußeren Formen der Granitgebirge mannichfaltig und bedingt durch die ungleiche Verwittcrbarkeit der verschiedenen Granite. Es herrschen daher in manchen Gegenden kuppige Berge mit einzelnen Felsparthien vor, welch letztere, aus ruinenartigen Gestaltungen vielfach über einander gethünnt, oft sehr malerische Ansichten gewähren. Anderwärts bilden sich dagegen mehr die abgerundeten, wollsackähnlichen Blöcke, deren an erwähnter Stelle gedacht wurde. ^ Häusig bildet der Granit Gebirgsstöcke und Kerne, um welche sich Gneiß und krystallinischer Schiefer als Mantel anlagern; oft auch finden wir, daß der Granit anderes Gestein durchbricht, in dasselbe eindringt und Gänge bildet, in welchen er dann meist ein feineres Korn zeigt, wie wenn hier eine schnellere Erhärtung und Krystallisation desselben eingetreten Wäre. Vorzugsweise sind es Gneiße und Schiefer, die von Granit durchsetzt werden, ja älterer Granit findet sich durchbrochen von jüngerem Granit. Hiernach würde das Austreten des Granits in eine frühe Epoche der Erdbildung zu verlegen se.in. Allein auf Elba hat man denselben durch Serpentin und Nummulitenkalk (§. 162) brechend angetroffen, was mit anderwärts beobachteten Vorkommnissen dafür spricht, daß auch noch in der späteren Periode der Tertiärbildungen gramtische Durchbrechungen stattgefunden haben. Eine große Verbreitung hat der Granit in den Alpen, zwar weniger massenhaft hervortretend, als im Mittelpunkte derselben ihrem Zuge M Kerne bildend, an welche dann Gneiß und krystallinische Schiefer,sichanlehnen. Dabei erscheint er hier mitunter in höchst eigenthümlicher Verbindung mit Kalk, von welchem keilförmige Streifen in Granit eingeschlossen sich vorfinden. Das Hauptgranitgebiet Deutschlands befindet sich im Osten und umschließt das kesseiförmige Böhmen. Diese Granite erscheinen im Fichtelgebirge und nordöstlich von demselben, im Erzgebirge, in der Lausitz, dem Riesengebirge und Feuerbildungen: 1 . Gruppe des Granits. 147 den Sudeten — südöstlich durch den Böhmerwald und bairischen Wald der Donau bis in die Nähe von Wien folgend und nördlich nach Mähren und Böhmen bis in die Nähe von Prag sich ausbreitend. Mehr vereinzelt tritt dagegen der Granit am Brocken, im Thüringerwald, am Spessart, Odenwald, Schwarzwald und in den Vogesen auf. Ein mächtiges Centralgramtgebiet hat Frankreich im Süden aufzuweisen. Der G r a n u l i t kommt nur untergeordnet vor, jedoch unter interessanten Verhältnissen am Fuße des Erzgebirges. Der S y e n i t zeigt sich häufiger, meist als Nachbar des Granits, in den er oft unmerklich übergeht., Wir begegnen demselben am nördlichen Fuße des Erzgebirges, im Plauenschen Grunde, Thünngerwalde und in größerer Ausdehnung im Odenwalde bei Darmstadt (s. §- 102). Unter allen Gesteinen ist der G r a n i t eins der bekanntesten. Er ist in 173 mehrfacher Hinsicht sprüchwörtlich geworden und der Dichter bedient sich desselben zur bildlichen Bezeichnung des hohen Alters, der unverwüstlichen Festigkeit, der unerschütterlichen Dauer. Auch hatten sich über kein Gestein so bestimmte und befriedigende Ansichten gebildet, als über den Granit. Als Grund- und Urgebirge wird er schon frühe bezeichnet, auf welches nachträglich die Flötzgebirgc sich abgelagert haben. Um so merkwürdiger erscheint es, wenn im Verlauf der Entwickelung der geologischen Wissenschaft über keine Felsart die Ansichten einen größeren Wechsel erfahren haben und in grelleren Gegensätzen sich folgten, als gerade in Hinsicht auf Alter- Zusammensetzung und Entstehungsweise des Granits. J a es lassen die in letzter Beziehung herrHenden Widersprüche den Granit geradezu als ein noch ungelöstes Räthsel der Geologie erscheinen. Anfänglich als Urgebirgc angesehen, konnte der Granit diese Rolle nicht länger behaupten, als das Eindringen desselben i n offenbar später erzeugte Gesteine nachgewiesen worden war. Man ertheilte ihm ein bedeutend geringeres W e r , gleichzeitig aber auch den Plutonischen Charakter. Als eine durch die Hitze geschmolzene Masse ist der bisherigen Ansicht zufolge der Granit aus den gewaltsam geöffneten Spalten der Erde hervorgedrungen. Diese feurigen Ströme sollen dann einen weitgehenden Einfluß auf die benachbarten Thonschiefer ausgeübt haben, indem dieselben durch die mitgetheilte Hitze erweicht und in Gneiß und krystallinische Schiefer umgewandelt wurden« Eine neuere umsichtige Erwägung der Verhältnisse, unter welchen der Granit auftritt, sowie eine aufmerksamere Betrachtung seiner Gesteinsmasscn selbst, stellen jedoch diese Entstehung auf feurigem Wege in Zweifel. Man findet nämlich an, den Berührungsstcllen des Granits mit Nachbargeftcinen die in solcher Weise verändert, wie dies der Fall sein müßte, wenn der Granit als feuriger Strom dasselbe durchbrochen hätte, und wie man Einwirkungen der Art in der That bei unzweifelhaft glühend emporgestiegenen Massen, bei Trachyten und Basalten, auf ihre Nebengesteine wahrnimmt. Vergleicht man ferner die Bestandtheile des Granits vor dem Löthrohr, so ist der Quarz für sich unschmelzbar, der Feldspath schwer schmelzbar, der Glimmer 10* 148 Geologie. ! leicht schmelzbar. Wenn der Granit aus einem glühenden Teig entstanden ist. so mußten folglich zuerst Krystalle von Quarz sich ausscheiden, dann von Feldspath, zuletzt von Glimmer. I n Wirklichkeit findet man aber deutliche Beispiele, daß die Feldspathkrystalle bereits vor dem Erhärten des Quarzes sich ausgeschieden hatten, indem ihre Ausbildungen niemals durch bereits vorhan«' denen festen Quarz gestört erscheint, wohl aber der umgekehrte Fall vorkommt. Auch stimmt das specifische Gewicht der Bestandtheile des Granits nicht mit dem überein, welches dieselben Körper zeigen, nachdemsieim Feuer geschmolzen worden sind. Endlich hat der Feldspath, der in den Trachyten vorkommt, also zuverlässig aus glühender Masse krystallifirte, ein eigenthümliches glasiges Ausehen, wodurch er sich von dem granitischen Feldspath wohl unterscheiden läßt. (Vergl. §. 63.) Wenn somit triftige Gründe dafür sprechen, daß der Granit kein plutonisches Erzeugniß ist, so gilt dieselbe Anficht auch für die ihm so nahe ver-' wandten und beigesellten Gneiße und krystallinischen Schiefer; ja man hat sie auf die Angit- und Horublendegesteine ausgedehnt und nur noch den Trachyien, Basalten und Laven den feurigen Ursprung zuerkannt. Die weiteren Folgen aus diesen noch nichl zum Abschluß gebrachten Erörterungen werden aber eine tiefgreifende Umgestaltung in die bisherige Betrachtungsweise geologischer Verhältnisse herbeiführen. 2. Q-xupps äsä Grünst sin s. 176 I m Gegensatz zu den Gesteinen der vorhergehenden Gruppe tritt der Grünstein niemals in Massen auf, die von größerer Bedeutung sind und ganze Gebirge oder beträchtliche Theile derselben ausmachen. Er bildet vielmehr kleine unregelmäßige Massen, Stöcke, lagcrförmige Körper und vielfach verzweigte Gänge, namentlich im Gebiete des Granits, der Schiefergesteine und der Grau-1 wacke. I n der Regel stellen die zur Oberfläche hervortretenden Grünfleine kleine! Felskuppen dar, die, zumal i n Thonschiefergegenden, schon aus der Ferne er-! kannt werden. Die innere Absonderung der Grüustcine ist vorzugsweise die! - knollige und kugelförmige, seltener die i n Säulen und Platten. Von den vielen Abänderungen, welche der Orünstein darbietet, kommen namentlich D i o r i t und D i a b a s i n stärkerer Verbreitung vor. Eigentliche Erzgänge find in den Grünstcinen selten, allein öfter enthalten sie Erze, z. B. Eisen-, Kupfer- und Zinnerze als zufällige Gemenge reichlich genug, um bergmännisch bearbeitet zu werden. I n Deutschland erscheint Grünstein in folgenden sengebirge,, Lausitz, Erzgebirge, Fichtclgebirge, Thüringerwald, Harz, Hunsrück und im granitischen Odenwald, nordöstlich von Darmstadt. Feuerbildnngen: 4. Gruppe des Porphyrs. 149 3. QrnppS 6.68 Zsrp6iil)iQä. Diese mit den Grünsteinen verwandten Gesteine kommen in ähnlicher 177 Weise vor. I n größerer Masse erscheinen sie nur in den Alpen, währendsiein Deutschland so vereinzelt auftreten, daßsieauf geologischen Karten von kleinerem Maßstabe verschwinden. Der S e r p e n t i n bildet Stöcke, auch kurze mächtige Gänge, meist stark zerklüftet und in Platten abgesondert und erscheint in vereinzelten Bergen, Kuppen und Hügeln von abgerundeter Form. I n Deutschland am häusigsten im Granulitgebiet des sächsischen Erzgebirges, in Böhmen, im Zobtener und Frankensteiner Gebirge Schlesiens, bei Neichenstein. Der Gabbro (§. 103), vorzüglich in den Alpen und Oberitalien undstetsvon Serpentin begleitet auftretend, kommt auch an der Bastei im Harz, bei Ehrenbreitenstein und im Zobtengebirge vor. 4. Gru-PpS 6.68 V o r p ^ r s . Die Porphyre sind nicht allein als häufige Ursache von Gebirgscrhebun- 178 gen zu betrachten, sondern es treten dieselben auch vielfach als bedeutende Gebirgsmassen zu Tage. Sie sind unter ähnlichen Verhältnissen in allen Erdtheilen nachgewiesen, indem sie als stockförmige Massen und weit ausgedehnte Gänge den Granit, die Schiefer und vom Flötzgebirge die Grauwackcn- und Kohlengruppe durchsetzen. I n ihrer äußeren Erscheinung zeigen sich die Porphyre ganz besonders geeignet zu Berg- und Felsbildung, und häusig bestehen isolirte Berge im Gebiete anderer Gesteine aus denselben. Ihre Absonderung ist in eckigen Bruchstücken und vielfacher Zerklüftung in Säulen und Platten. I n der Nähe ihrer' Berührung mit anderen Gesteinen entstehen häusig Reibungsbreccien (§. 110). Die Abänderungen des Porphyrs sind mannichfaltig und darunter Pcchsteinporphyr, Melaphyr und Mandelstein besonders ausgezeichnet. P o r p h y r e finden wir in folgenden Gebirgen und Gebirgsgegenden: S u d e t e n , Riesengebirge, namentlich als ausgedehntes Gebiet in Grauwacke und Thonschiefer, bei Oschatz, Grimma 2c.; H a r z , T h ü r i n g e r w a l d , hier besonders bei Masserbcrg bis Eisenach die Hauptmasse des Gebirgsrückens bildend; N a h e t h a l , D o n n e r s b e r g , Bergstraße, S c h w a r z w a l d . Der Pechsteinporphyr erscheint nur sehr vereinzelt, und in Deutschland ist er wohl nur auf Sachsen (Meißen, Freibergj beschränkt. Die.Melaphyre und Mandelsteine sind mehr verbreitet, bilden jedoch nicht sowohl große Gebiete, als vielmehr kleinestockförmigeMassen und unregelmäßige Gänge, in Obcrschlcsien, Böhmen, Sachsen, Thüringcrwaid, Harz, Odenwald, Hunsrück und Nahcthal. Geologie. 150 5. 179 (Ärupps ÄS3 N3.8Äit68. I n dem Basalt begegnen wir einem emporgedrungenen Gestein, von höchst entschiedenem Charakter, das selbst für das Auge des Ungeübteren stets ziemlich leicht erkennbar ist. Viel später als die meisten Mißbildungen um seither genannten Masscngesteine durchsetzt er dieselben scharf bis selbst zur Tertiärbildung herauf und nur die quartären Bildungen sind erst nach dem Ersannen des Basaltes entstanden. Die Basaltgestcine bilden oft von den Gebirgsketten unabhängige Züge, von zerstreut bergigem Lande oder in dm flachen Gegenden des Flötzgebirgcs sehr charakteristische einzelne Kuppen und kegelförmige Berge. Sie sind über die ganze Erde verbreitet, und bilden in Deutschland besonders eine auffallende, von Ost nach West sich erstreckende basaltische Zone. Die freistehenden Nasaltkcgcl erreichen eine Höhe bis 1000 Fuß und bieten sehr mannichfache und meist sehr zierliche Absonderungen dar, indem der Basalt gewöhnlich der Länge nach stänglich ist und aus ziemlich regelmäßigen fünf- bis sechsseitigen Säulen besteht, wovon uns Fig. 188 ein Beispiel zeigt. Eine berühmt gewordene, von Vasaltsäulen gebildete Grotte ist die F i n g als höhle auf der Insel Staffa in der Nähe der nordschottischcn Küste, Fig. 189. Feuerbildungein 6. Gruppe der Vnlcane. 151 Die wichtigeren Abänderungen des Basaltes sind der K l i n g s t e i n (§. 107) und der Trachyt (§. 108), welch beide Letzteren jedoch nicht häusig verbreitet sind und meistens zugleich mit eigentlichem Basalt vorkommen. Von Erzgängen find die Gesteine dieser Gruppe nicht durchdrungen. Wir können hier unmöglich aUer Punkte gedenken, wo der Basalt sich hervorgedrängt oder kegelförmige Berge gleich großen Maulwurfshügeln aufgeworfen hat. Es gehören jedoch: Zur Zone zwischen den Sudeten und der Eifel im nördlichen Deutschland: Die Basalte Schlesiens, der Lausitz; in Böhmen namentlich der größte Theil des böhmischen Mittelgebirges und viele Berge von da nach dem Fichtelgebtrge zu; ferner im Meißncrkreise und Erzgebirge, des Thüringerwaldes, ein großer Theil der Rhön, das ganze VogelgeUrge in Hessen, das größte Basaltgebiet Deutschlands; am Rhein die Kuppen zwischen Taunus und Westerwald, im Siebengebirge und in der Eifel. I m südlichen Deutschland ist die Anzahl der Basalte geringer. Er zeigt sich jedoch in mehrfachen Kuppen vom Main bis zum Odenwald, seltener im Schwarzwald und sehr vereinzelt in Würtemberg und Baiern. I n Frankreich ist die Auvergne ein Hauptschauplatz basaltischer Gesteine. Sehr merkwürdige Erscheinungen treten auf an den Gränzen der Berührung des Basaltes mit anderem Gestein zur Zeit seines Empordringens als feurig flüssige Masse. Häusig ist da jenes andere Gestein deutlich erkennbar durch die Hitze verändert, geschmolzen, verschlackt, entfärbt 3c., ähnlich wie bei thatigen Vulcanen und bei manchen starken Feuerungen unserer Gewerbe noch heutigen Tages in kleinerem Maßstabe Feuergebilde entstehen. S. (3-rnpps Äsr Vnioa.u.9« Die Entstehung, die Thätigkeit und die Einwirkung der Vulcane auf ihre 18V Umgebung haben wir bereits im 3. 139 ausführlich geschildert. Es ließen sich nach jener Ansicht alle emporgedrungenen Massengesteine als erloschene Vulcane bezeichnen, von zum Theil außerordentlicher Ausdehnung. Allein erst bei der Basaltgruppe, die der Vulcangruppe unmittelbat vorangeht, treffen wir bedeutende Annäherung an den Charakter, welcher heutigen Tages den Vulcanen beigelegt wird. Ein besonderes Merkmal der Vulcane sind die kegelförmigen Erhebungen, die mitunter ziemlich vereinzelt, in Gruppen oder Reihen auftreten. Es gehört ferner zu den Kennzeichen der Vulcane die trichterförmige Kraterbildung an ihrer Spitze. Die Gesteine, welche wir an ihnen selbst und in ihrer Umgebung antreffen, sind L a v a , Schlacken und T r a c h y t , in welchen Erzgange nicht wahrgenommen werden. Die Vulcane werden eingetheilt i n t h ä t i g e und i n erloschene, von welchen Deutschland nur einige der letzteren enthält, nämlich die Vulcangruppe )52 Geologie. der E i f c l , welche besonders ausgezeichnet ist. Außerdem kommen in der Rhön und in Böhmen noch einige vulcanische Bildungen vor. S ch l u H. 181 Werfen wir nochmals einen Blick auf den Gesammtinhalt dessen, was unter dem allgemeineren Namen der Mineralogie seither entwickelt wurde, so sehen wir uns, in merkwürdiger Weise vom Kleinen und Einfachen ausgehend, zu den größten und höchst vielfach zusammengesetzten Erscheinungen fortschreiten. Denn im einfachen Mineral lehrt uns di? O r y k t o g n o s i e die in der Natur gebildetechemischeVerbindung kennen, die in ihrer bestimmten Zusammensetzung und Krystallform eigentlich ein Theil der Chemie ist. Allein diese kleinen Krystalle treten nicht nur vereinzelt auf, sondern auch in großer Anzahl neben einander, als zusammenhängende Massen vereinigt. Ebenso finden wir häufig «die Krystalle verschiedener Minerale gemengt und verbunden in' größeren Massen erscheinen, wobei denn die bestimmte Krystallform sehr oft durch mancherlei Störung, wie durch theilweife oder ganze Schmelzung, Auflösung, durch Reibung, Einmengung u. s. w. beeinträchtigt erscheint. So führt uns in der Betrachtung der gemengten Gesteine die Geognosie zur Betrachtung der größeren Massen und deren Anordnung und Reihenfolge, während endlich die Geologie die Entstehung und mehrfache Umbildung der Erde und ihrer Rinde nachzuweisen und zu erklären versucht. / 182 Wie mannichfach nützlich die hier behandelten Gegenstände sind, wird wohl Jedem bei der Beschreibung so vieler für den Gebrauch höchst wichtiger mineralischer Körper klar geworden sein. Theils sind es die Minerale selbst, die wie Schwerspath, Strontianspath, Kalkstein, Kochsalz, Schwefel, Kohle und die vielen Erze wichtig find, und die der Mineralog in der von der Natur ihnen gegebenen Form kennen lehrt, theils zeigt er auf die Verhältnisse hin, unter welchen man dieselben zu finden erwarten darf. Es ist ferner dem Mineralogen leichter, über die aus den Verwitterungen Hervorgegangeyen Bodenarten ein Urtheil zu fallen, und in der That ist die für Ackerbau so wichtige Bodenkunde (Agronomie) als selbständiger Theil einer wissenschaftlichen Bearbeitung unterworfen worden, deren Grundlage die Mineralogie ist. Noch eine andere wichtige Beziehung hat jedoch die Gcognosie zu einem unserer unentbehrlichsten Lebensbedürfnisse, nämlich zum Wasser. Es ist im §. 86 der Physik angedeutet, wie dieses in dem Bestreben, seine Theilchen in die wagerechte Gleichgewichtslage zu versetzen, als Quelle häufig zu Tage dringt, wo es ihm möglich wird, einen Weg sich zu bahnen. Die Erfahrung lehrte Artesische Brmmett. 153 jedoch, daß man hierin dem Wasser zu Hülfe kommen, daß man ihm an bestimmten Orten bestimmte Wege anweisen, mit einem Worte, daß man künstliche Quellen bohren kann. D i 6 9.rtG8180kSN. VrilQNSN. Die Möglichkeit der Anlage eines nach der Grafschaft A r t o i s , wo die- 183 selbe zuerst versucht wurde, sogenannten artesischen Brunnens hängt von gewissen Bedingungen des inneren Gcbirgsbaues ab, die sich ziemlich genau bezeichnen lassen, weshalb der mit geognostischcn Kenntnissen Ausgestattete beurtheilen kann, ob in irgend einer Gegend die Erbohrung eines solchen Quells möglich oder wahrscheinlich ist. Dieses wird nun der Fall sein, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 1. Es muß in einem höher als der Vohrpunkt gelegenen Theile der Erdoberfläche Wasser i n die Erde eindringen. 2. Dieses Nasser muß unterirdische Verbindungswege bis unter den Bohrpunkt vorfinden. 3. Weder in noch unter dem Bohrpunkt darf jenes Wasser einen natürlichen oder künstlichen Ausweg finden, durch welchen so viel abzufließen vermag, als der Zufluß von oben beträgt. Diese drei allgemeinen Bedingungen können nun auf verschiedene Weise erfüllt sein. Am gewöhnlichsten werden dieselben im Gebiete der FlötzgcbirZe durch die besondere Lage und abwechselnde Beschaffenheit der Schichten hervorgerufen. Wenn nämlich irgend eine wasscrdurchlassende, z. B. sandige Schicht b, Fig. 190, in etwas geneigter Richtung zwischen zwei wasserdichten z.B. thonigen oder mergeligen Schichten a und 6 liegt, so wird das Wasser, welches in die oberen ausgehenden Theile ö ö der ersteren dringt, dieselben bis zu ihrem tiefsten Punkte erfüllen, und wenn es nun hier keinen oder keinen hinreichenden Ausweg findet, sei es nun wegen muldenförmiger Lagerung, wie in Fig. 190, oder wegen Anlagerung der unteren Schichtenausgehenden an ein festes Gestein, 154 Geologie. wie i n F i g . 1 9 1 , w o a u n d s undurchdringliche Schichten sind, wahrend b das die Wasser durchlassende und cl lenes feste Gestein ist, so wird das Wasser in diejenige Spannung gerathen, welche erforderlich ist, um einen artesischen Brunnen zu erzeugen. Man braucht dann nur die obere Schicht zu durchbohren, um sogleich einen freiwillig springenden Quell zu erhalten. Aehnliche oder gleiche Bedingungen können jedoch auch im Masscngcstein, durch Klüfte, erfüllt vorhanden sein, wiewohl seltener und ohne daß sie sich im Voraus beurtheilen lassen. Nährend man daher in Flötzgebirgsgegenden oft mit großer Zuverlässigkeit das Gelingen der Anlage von artesischen Brunnen voraus zu bestimmen vermag, wird dasselbe in Gegenden, wo Schiefer und Massengesteine herrschen, nur vom Zufall abhängen und im Allgemeinen unwahrscheinlich sein. Kommen artesische Brunnen aus sehr großer Tiefe, so haben sie eine höhere Temperatur, wie z. B. der 1691 Par. Fuß (— 548 Met.) tiefe Brunnen von G r e n e l l e bei Paris, der 28" C. Wärme hat und die bei Neufscn in Würtemberg erbohrte Quelle, welche bei 1187 Pariser Fuß — 385 Meter Tiefe sogar eine Temperatur von 38,70C. besitzt. Es ist hierdurch die Möglichkeit in Aussicht gestellt, die aus dem ungeheuren Magazine des Erdinnern hervorgehobene Wärme an der Erdoberfläche, namentlich zur Erwärmung zu benutzen. — Enthalten die Flötzschichtcn, aus welchen der artesische Quell aufsteigt, lösliche mineralische Stoffe, so wird derselbe als Mineralwasser erscheinen. Auf diese Weise sind namentlich im kochsalzreichcn Keuper und Zcchstcin mehrfach Salzsohlen erbohrt worden. , .184 , - , NsrUdan. „ „„, . >"" ^,' '^ , "^' Damit das gleißende Gold und das blinkende Silber, das Eisen, die Kohle, das Salz und vieles Andere, was dem Menschen das Leben angenehm macht oder für ihn unentbehrlich ist, an's Tageslicht gebracht werden, verrichtet unablässig und mit ernster Beharrlichkeit der B e r g m a n n sein mühseliges Geschäft. Bergbau. 155 Es ist das Volk der Bergleute in Deutschland meistens arm, aber redlich und arbeitsam, still und ernst an der Arbeit, heiter und der Musik ergeben in den Ruhestunden. Besondere Sitten und Trachten und eine eigene Ausdrucksweise in Allem, was ihr Geschäft betrifft, bilden die Bergleute zu einer eigenthümlichen, vom Landbauer, Seefahrer, Städte- und Waldbewohner besonders unterschiedenen Klasse. Mit seinem Gezähe, d. h. Werkzeug, meistens aus der Keilhaue, dem Schlägel und Eisen bestehend, und mit dem Grubenlichte versehen, zieht der Bergmann aus und arbeitet entweder die tiefenGruben senkrecht in den Boden, die man Schachte nennt, oder er führt Gänge oder S t o l l e n in wagerechter Richtung und, indem er durch Verbindung beider Bauarten das Gestein durchdringt, verfolgt er nach allen Richtungen die M i n e r a l - und Erzgänge, welche sich durch das taube Gestein dahinziehen. Ueber sich hat er das H a n gende, unter sich das Liegende der Gesteinsmassen. Der Bergmann f ä h r t zu B e r g , wenn er in den Schacht an steilen Leitern hinabklettert oder an einem Seile Hinuntergclassen wird; er f ä h r t zu Tage, wenn er den umgekehrten Weg macht. Die Bergwerke selbst sind mitunter von erstaunlicher Ausdehnung, denn es giebt Schachte, die an 3000 Fuß tief sind. Unter die Meeresoberfläche ist man dagegen erst bis zu 1300 bis 1600 Fuß tief in die Erde eingedrungen, was etwa 2/14300 des Halbmessers der Erde ausmacht (s. Kosmos, S . 166). Die Stollen erreichen ebenfalls zuweilen eine staunenswerthe Länge, wie z. B. der drei Stunden lange G e o r g s - S t o l len auf dem Harze und der berühmte 10,500 Fuß lange C h r i s t o p h s - S t o l len im Salzburgischen. Die Stollen sind meistens so hoch, daß ein Mann darin noch eben gehen kann, öfter jedoch niedrig und nur in gebückter oder kriechender Lage zugänglich. Bei feinem Berufe hat nächst dem Seefahrer wohl der Bergmann neben 183 vieler Beschwerde die meisten Gefahren zu bestehen. Es giebt Bergwerke, wo von 1000 Arbeitern jährlich im Durchschnitt 7 durch Unglücksfälle das Leben einbüßen und gegen 200 mehr oder weniger beschädigt werden. I n anderen sollen sogar von 250 Arbeitern jährlich 12 bis 16 umkommen. Bald ist es das Waffer, welches von der Seite oder aus der Tiefe andringt, bald das Grubengas (Chemie §. 54), welches sich entzündet und Explosionen veranlaßt, oder erstickende Gase, wie namentlich Kohlensäure (Chemie Z. 53), werden ihm gefährlich. Auch stürzen manchmal Bauten durch nachlässige Stützung oder durch Erschütterungen ein, und die Arbeiter werden lebendig begraben, was namentlich in den durch Erdbeben noch öfter heimgesuchten Gegenden Südamerikas der Fall ist. Dies Alles hat denn, namentlich in früheren Zeiten, bei den Bergleuten eine reichliche Quelle zu Aberglauben, zu vieler Sage und Dichtung gegeben. Da erzählen sie von mancherlei neidischen Berggeistern, Zwergen und Kobolden, die in dem Berginncrn wohnen, das Erz und die Schätze bewachend, welche sie den Menschen mißgönnen, und darum den Bergmann vielfach an der Arbeit 156 Geologie. hindern und ihm Uebeles zufügen. Auch glauben sie wieder, daß wohlthätige Feen und Geister ihnen helfen und beistehen. Allein der fromme und erfahrene Bergmann weiß wohl das Mährchen von der Wahrheit zu trennen, und indem er durch das Fortschreiten der Wissenschaft geleitet und durch Vorsicht die Gefahren zu vetmeiden sucht, vertraut er auf Gott, diesen Schutz und Hort aller Menschen, und betet zu ihm jedesmal, wenn er zu Berg fährt. Und weil er die Gefahren kennt, die ihn beständig umgeben, so ruft er seinem Kameraden, der ihm begegnet, einen muntern Gruß zu, daher denn "Ungestört ertönt der Berge uralt Zauberwort: Glück a u f ! « Nachtrag zur Mineralogie. Zu §. 47. Wenn Zwei StüÄe von Quarz an einander gerieben werden, so phosphoresciren dieselben, indem eine eigenthümliche, etwas röthliche Lichterscheinung wahrgenommen wird. Zu §. 50. C a r n a M t ; dieses Doppelsalz aus Chlorkalium und Chlormagnesium ( X 0 1 -^- 2 N g O 1 - j - 2 N 0 ) verspricht durch seinen großen Kaligehalt eine große Bedeutung zu erlangen für diechemischeTechnik, seitdem man bei Staßfurthein 135 Fuß mächtiges Salzlager entdeckt hat, in welchem der Carnallit vorwaltet, N — 2 ; D ----- 1,618, rein farblos, klar, grob krystallinisch; häufiger roth gefärbt durch mikroskopische Schuppen von Eisenglimmer, dem Avanturin ähnlich. Zu §. 5 1 . Ein unerschöpfliches Steinsalzlager ist in jüngster Zeit bei S t a ß f u r t h in Preußen erbohrt worden. Seine Mächtigkeit beträgt 1200 Fuß, wovon das untere Lager von 685 Fuß reines Steinsalz ist, während in den oberen Schichten löslichere Salze, insbesondere Chlorkalium, Chlormagnefium und schwefelsaure Magnesia, hinzutreten und das sogenannte Ab räum salz bilden, welches mehrfache technische Verwendung findet. Zu §. 53. Der Flußspath kommt nicht nur in allen Farben, sondern auch in so vielfachen Abstufungen derselben vor, daß er an Farbenreichthum alle Gesteine übertrifft und daher von den Bergleuten »Erzblüte« genannt worden ist. Manche Krystalle desselben erscheinen beim auffallenden 3icht.e saphlrblau, beim durchgehenden smaragdgrün und ist hiervon der Namen der »Fluorescenz« für ähnliche Farbenwandlungen entnommen worden. Beim Erhitzen phosphorescirt der Flußspath mit grünlichem oder bläulichem Licht. Zu §. 67. Nephrit (Nierstein, Beilstein), ein den Augiten verwandtes Mineral; N . 5,5; v . 3 ; derb, im Bruch splittrig, lauchgrün; Fundorte: China, Persien, Egypten, Neuseeland. Verarbeitet zu Waffen, Gerathen, Kunstwerken. Dieser Stein ist von Interesse für die Alterthumswissenschaft, indem sich in den Gräbern der ältesten Zeit mitunter bereits Gegenstände von Nephrit vorfinden und hieraus Verkchrsbczichungen der betreffenden Bevölkerung nachgewiesen werden. 2 Nachtrag zur Mineralogie. Zu §. 69. Eisenerze. OctaVdrische Krystalle von Magneteisen finden sich besonders schön in Tyrol (Gramer und Psitsch); Lager dieses Erzes in Schweden und Norwegen (Dannemora, Fahlun, Arendal). Schwarzeisenstein wird ein manganhaltiger Braun- und Rotheisenstein genannt. K o h l e n eisenstein: Manche Steinkohlen hinterlassen beim Verbrennen (Rösten) eine Asche von so beträchtlichem Eisengehalt, daß dieselben auf Eisen verhüttet werden, wie z. B. in Westphalen der Fall ist. Eine derartige Steinkohle von Horde enthalt außer kohlensaurem Eifenorydul noch Thon, kohlensauren Kalk und Magnesia und als nachtheilige Begleiter Schwefeleisen und phosphorsauren Kalk. Geröstet beträgt ihr Eisenoxydgehalt bis 85 Proc., entsprechend 59 Proc. Eisen. Ein großer Theil der englischen Eifenproduction beruht auf der Verhüttung ähnlicher eisenhaltiger Steinkohle, des sogenannten V1aok-Vg,nä. Zu §. 70. Grau-Manganerz oder P o l y a n i t wird ein Mineral genannt, das seiner Zusammensetzung nach Mangan-Ueberoxyd ist und von dem P y r o l u s i t durch seine lichtgraue Farbe und meist kürzeren, dickeren Krystallsäulen sich unterscheidet. Zu §. 85. Petroleum. Unerschöpfliche Quellen von Steinöl sind in Nordamerika entdeckt und in Ausbeute genommen worden, so daß dessen Verbrauch über die ganze Erde sich verbreitet hat. Das Petroleum tritt dort in der älteren Gebirgsbildung in einem 5 bis 6 englische Meilen breiten District auf, der sich durch Canada und Pennsylvanien über einige Breitegrade erstreckt. An manchen Stellen, wie z. B. am sogenannten »Oil-Creek« in Pennsylvanien, werden die Steinölquellen zu Hunderten erbohrt und liefern, besonders im Anfang, ungeheure Mengen von Oel, bis zu 1500 Faß täglich! Seitdem hat man auch den europäischen Steinöldistricten mehr Aufmerksamkeit zugewendet und insbesondere in Galizien, zwischen Krakau und Lemberg, den Betrieb der Oelgewinnung gesteigert. Zu §. 106. Die Mühlsteine von Niedermendig in Rheinpreußen bestehen nicht aus einem porösen Basalt, sondern, wie §. 109 richtig angegeben ist, aus Lava. Zu §. 109. Statt »Niedermending« lese »Niedermendig.« Zu §.117. Die größten Brüche von Tuffstein in der vulcanischen Umgebung des Laachersees befinden sich in dem B r o h l t h a l . Der Tuff wird entweder in groben Stücken ausgeführt oder gemahlen, und in diesem Falle Traß genannt. Zum großen Theile geht er nach Holland, wo er zu Wasserbauten verwendet wird. Zu §. 138. Neuere geologische Theorien. Mehr und mehr gewinnt die Ansicht die Oberhand, daß die Umgestaltungen der Erdrinde weniger die Folge plötzlicher, höchst gewaltsamer Ausbrüche sind, als vielmehr in Kräften ihren Grund haben, deren unmerkliche Wirkungen erst nach.großen Zeiträumen hervortreten. Diese Ansicht wurde in Deutschland vornehmlich durch Bisch off, in England durch L y c l l zur Geltung gebracht, beide Geologen von größter Auszeichnung. Der Einfluß der Ausbruchserscheinungen ( P l u t o n i s m u s und V ulcanismus) tritt hiernach mehr in den Hintergrund und in demselben Maße Nachtrag zur Mineralogie. . 3 wird die geologische Bedeutung der Wasserwirkung ( N e p t u n i s m u s ) hervorgehoben. Demnach wird angenommen, daß aus der ursprünglich gleichförmigen Oberstäche der Erde die Gebirge emporgestiegen sind, indem die innere Erdmasse durch Abkühlung sich zusammenzog, wodurch die äußere Erdrinde hier zur Meerestiefe nachsank und dort zur Gebirgshöhe sich erhob. Es werden ferner Hunderttausende — ja viele Millionen Jahre M Hülfe gerufen, um diese und die nachfolgenden Gestaltungswechsel zu erklären. Die in die Meerestiefe versenkte Erdkruste mußte nunmehr die umändernden Einwirkungen ( M e t a m o r p h i s m u s ) des Meerwassers und seiner Bestandtheile erfahren, in Verbindung mit dem der Tiefe entsprechenden Druck und vielleicht auch mit der näher gerückten inneren Erdwärme. Wir können in der That aus geschichtlicher Zeit nachweisen, wie frisch abgelagerter Thonschlamm, der weich und bildsam ist, durch langes Liegen unter dem Druck einer starken Bedeckung allmälig fester wird, ein schieftiges Ansehen gewinnt, in unbildsamen Schieferthon und endlich in harten Thonschiefer übergeht. Durch später eintretende Einsenkungen, die zum Theil auch von unterirdisch stattgefundenen Auswaschungen veranlaßt sein mochten und die nach anderen Richtungen erfolgten, trat allmälig der einstige Meeresboden wieder an das Tageslicht mit seinen eingebetteten Resten mannigfaltiger Thiere, und das frühere Gebirge, eingetaucht in den Meeresgrund, erlitt nunmehr ebenfalls entsprechende Umänderungen. Von der Gesteinsmaffe des versunkenen Gebirges und von der Natur des überstehenden Meereswassers wird dann die Art des entstandenen mctamorphischen Gesteins abhängen und es können hiernach krystallinische Schiefer, Glimmerschiefer, Gneiß u. a. m. aus diesen Einwirkungen hervorgehen. Ja — bei den nahen Beziehungen des Gneißes zum Granit ist auch dieser in den Kreis der metamorphischen Gesteine gezogen worden und es ist letzterer in weitgehendster Weise selbst auf die Diorite, Augitgesteine, Porphyre und Melaphyre ausgedehnt worden, so daß als unbezweifelte Ausbruchgestsine (Eruptivgesteine) nur noch die Basalte, Trachyte und Laven gelten würden (vergl. §. 175). Noch sind es kaum hundert Jahre, daß die Bildungsgeschichte der Erde eine wissenschaftliche Behandlung erfahren hat und daß die Geologie in die Reihe der Wissenschaften aufgenommen worden ist. I n diesem kurzen Zeitraume haben die Ansichten über den Verlauf der Gestaltung und Umgestaltung - der Erdrinde so mehrfache und schroffe Wandlungen erfahren, daß wir Grund haben, bei einem anderen Wendepunkte derselben nicht allzu schnell nachzufolgenEs mag in der That genügen, vorerst die neue Ansicht darzulegen, ohne dieselbe in ihren weitgehendsten Folgerungen ein- und durchzuführen; es wird nicht allzu lange Zeit erfordern, um festzustellen, ob dieselbe mehr der Gewalt der Thatsachen oder dem Ansehen ihrer Vertreter die bisher zunehmende Geltung verdankt. Die Gegner der geologischen Wissenschaft überhaupt erkennen in dieser Wandelbarkeit ihrer Theorien eine große Schwäche und begründen hierauf ein nicht geringes Mißtrauen in dieselbe. Wie uns scheint, mit großem Unrecht. 4 . Nachtrag zur Mineralogie. Je mehr das geologische Studium vorschreitet, desto mehr ergiebt sich die Nothwendigkeit, zur richtigen Lösung seiner Aufgabe von den vielseitigsten, ja von allseitigen Kenntnissen unterstützt zu sein. Irrwege werden auf diesem Gebiete so lange noch eingeschlagen werden, als man zum Führer eine einseitige Auffassung erwählt hat. Wenn z. B. geologische Gsünde dafür sprechen, den Granit nicht für ein früher feuerstüsfiges Eruptivgestein zu halten, sondern für ein unter wässeriger Einwirkung gebildetes Umwandlungsgestein, und wenn diese Ansicht durch die eigenthümlichen, in §. 175 dargelegten Krtzstallisationsverhältniffe seiner Bestandtheile Unterstützung findet, so kann dieselbe dennoch nicht als unbestreitbare Wahrheit behauptet werden. Denn einerseits lehrt die Physik, wie unter besonderen Bedingungen Erscheinungen eintreten können, höchst verschieden von dem gewöhnlichen Verhalten der Körper, wie z . B . Wasser weit über seinen Siedepunkt erhitzt werden kann, ohne sich in Dampf zu verwandeln, und weit unter seinen Gefrierpunkt erkaltet werden kann, ohne fest zu werden. Andererseits lehrt die Chemie, daß wenn verschiedene Körper in einer Lösung gemischt sind, ihre Ausscheidung aus derselben nicht den Temperaturen ihres Erstarrungspunktes an und für sich entspricht, daß vielmehr hierin große Verschiedenheit stattfindet, je nach den Mischungsverhältnissen. Zu §. 139. Eisperiode. Man bezeichnet hiermit einen geologischen Zeitraum, von dem angenommen wird, daß während seiner Dauer ein größerer Continent, z. B. Europa, in weit ausgedehnterem Maße als jetzt, ja vielleicht gänzlich mit Eis bedeckt war. Diese Periode der allgemeinen Gletscherverbreitung verlegt man an das Ende der T e r t i ä r z e i t ( S . 109). Europa wäre damals zum größten Theil mit Eis bedeckt gewesen. Später eingetretene Aenderungen in der Ausdehnung und Lage der Nachbarcontinente hält man für die Ursache der nachgefolgten klimatischen Veränderung und des allmaligen Verschwindens dieser Eismassen, bis auf diejenigen der Polarzone und der höchsten Gebirge. Das trockene Hochland von Afrika wird noch jetzt als die Wärmepfanne von Europa angesehen. Von dorther kommende Winde, erhitzt durch den glühenden Sand der Wüste, schmelzen das europäische Eis. Die Gletscher der Alpen zeigen ein langsames thalabwärts gehendes Vorrücken, gewissermaßen ein Fließen, wobei sie Steine und andere Gegenstände, welche auf dieselben gefallen sind, mitführen und bei späterem Abschmelzen in deutlichen Streifen, sogenannten M o r ä n e n , liegen lassen. Diese ungeheuren allmälig fortrutschenden Eismassen erzeugen auf dem unterliegenden und seitlichen Gesteine vermöge des großen Druckes abschleifende Einwirkungen, die unverkennbar ihren Weg bezeichnen. ^ " ^ Gerade aus dem Vorhandensein der Spuren von Moränen und Steinschliffen in Gegenden, die seit Beginn der Diluvialperiode eisfrei sind, hat man auf das Vorhergehen einer Eiszeit geschlossen, und ebenso hat man dieselbe an das Ende der Tertiärzeit verlegt, weil ähnliche Erscheinungen in den älteren Bildungen nicht vorkommen. Der Eintritt und das Verschwinden einer derartigen Eisverbreitung müßte Nachtrag zur Mineralogie. 5 jedenfalls auch auf die Verbreitung der Pflanzen- und Thierwelt vom größten Einfluß gewesen sein. Z u §. 146. Das Vorhandensein einer eigenthümlichen Thierwelt in den Erdschichten wird als eines der bezeichnendsten Merkmale der verschiedenen sich folgenden Epochen der Erdbildung angesehen. Letztere haben daher diesem entsprechende Benennungen erhalten, welchen man in neueren geologischen Werken so häusig begegnet, daß sie hier angeführt zu werden verdienen. Als P a l ä o zoische Epoche bezeichnet man die Epoche der alten Thierwelt, deren Thierformen den jetzigen höchst unähnlich sind. Die Mesozoische Epoche oder Epoche der mittleren Thierformen läßt eine allmälige Annäherung zu denen der Ietztwelt erkennen. I n der Kanonischen Epoche oder Epoche der neuen Thierwelt treten in stets zunehmender Anzahl Thiergeschlechter auf, deren Arten gegenwärtig auf der Erde noch leben. Die genannten drei Epochen entsprechen den S . 109 angeführten primären, secundären und tertiären Formationen. Die unmittelbar an die tertiäre Zeit sich anreihende Bildungszeit wird jetzt häufig als die Postpliocäne Epoche bezeichnet. Z u §. 153. S t e i n k o h l e n b i l d u n g . Die Entstehung der Steinkohlenlager ist immer noch in keiner durchaus befriedigenden Weise erklärt. I n s besondere bietet die wiederholte Wechsellagerung von Stcinkohlenschichten mit dünnen Lagen von Letten oder Schieferthon eine große Schwierigkeit dar. Eine neuere Ansicht sucht dieselbe zu heben, indem sie die Entstehung der Steinkohle aus Meerespflanzen behauptet. Sowie noch jetzt die Algen eine reiche Pflanzenwelt der Meere bilden und im Atlantischen Ocean, zwischen den canarischen Inseln und Florida, sich eine schwimmende Tangwiese von etwa 40,000 Quadratmeilen Oberfläche findet, die aus dem Beerentang, LarAaZsuM daLoifsrnw, besteht, so konnten aus ungeheuren Tangmassen in früherer Zeit die absterbenden Pflanzen, auf dem Meeresboden einsinkend und zersetzt werdend, die Steinkohle bilden. Von Zeit zu Zeit wäre die entstandene Kohlenschicht bedeckt worden von dem Schlamm, welchen die Strömung mächtiger Flüsse mit sich führt, die ins Meer sich ergießen und aus dessen Erhärtung die Lettenschichten herrühren. Zu §. 168. A l t e r des Menschengeschlechtes. Bis in die neuere Zeit hatte die Ansicht geherrscht, daß in den diluvialen Bildungen keine Spur vom Vorhandensein des Menschen sich vorfände. Allein Thatsachen, welche theils von Geologen, namentlich aber von Altertumsforschern festgestellt worden sind, fcheinen dafür zu sprechen, daß wir das Alter des Menschengeschlechts in die unmittelbar der Tertiärzeit nachfolgende Postpliocäne.Epoche hinaufzurücken haben. Erstlich hat man in einigen Höhlen, vermengt mit den Knochen von Thieren, die seitdem ausgestorben sind, auch Menschenknochen angetroffen; sodann fanden sich in Erdschichten aus diluvialer Zeit rohe Werkzeuge von Menschenhand, wie insbesondere Pfeilspitzen, Messer, Schleuderfteine aus Feuerstein. Endlich wurden Anhäufungen von Knochen und anderen Resten aufgefunden, welche als die Ueberrcste menschlicher Mahlzeiten anzusehen sind^ 6 Nachtrag zur Mineralogie. denn diese Knochen ließen die Spuren der Einwirkung des Feuers sowie des Gebrauches von Messern erkennen und alle markführenden Knochen waren gespalten, damit das Mark herausgezogen und verzehrt werden konnte. Hiernach hätte in Europa der Mensch bereits in derselben Zeit gelebt, als in diesem Welttheile das Mamnmth, das Rhinoceros, der Riesenhirsch und die Höhlen bewohnenden Bären, Hyänen und Löwen verbreitet waren.