Gesteine und Mineralien mit dem Handy bestimmen [Anleitung]
Ein Gestein zu bestimmen heißt herauszufinden, welche Minerale es enthält und wie sie zusammengefügt sind; ein Mineral zu bestimmen heißt, Glanz, Härte, Spaltbarkeit oder Bruch, Kristallform, Strichfarbe und Farbe zu prüfen, ungefähr in dieser Reihenfolge. Eine Lupen-App mit 5- bis 30-facher Vergrößerung zeigt Korngrenzen, Kristallflächen und Spaltflächen, die das Auge nicht erkennt, und mit einem Foto können Sie mit Referenzen vergleichen oder einen Verein um Hilfe bitten.
Klären Sie zuerst, welche Frage Sie stellen
Um ein Fundstück mit dem Handy zu bestimmen, brechen Sie eine frische Fläche frei oder suchen eine, befeuchten sie und sehen sich bei 10x Korngröße und Anordnung an; dann prüfen Sie einzelne Körner bei 10x bis 20x auf Glanz und Spaltbarkeit, testen die Härte mit Fingernagel, Münze und Stahlnagel und ziehen die Farbe zuletzt heran. Gesteine und Minerale werden unterschiedlich bestimmt. Ein Mineral ist ein einzelner natürlicher Stoff mit fester chemischer Zusammensetzung und Kristallstruktur, etwa Quarz, Calcit oder Pyrit. Ein Gestein ist ein Gemenge aus Mineralkörnern, etwa Granit oder Sandstein. Das meiste, was Sie auf einem Wanderweg aufheben, sind Gesteine, und um eines zu bestimmen, finden Sie heraus, welche Minerale es enthält, wie groß die Körner sind und wie sie angeordnet sind.
Vergrößerung hilft bei beidem. Bei 5x bis 10x sehen Sie die Körner eines Gesteins und wie sie ineinandergreifen. Bei 10x bis 30x sehen Sie Kristallflächen, Spaltflächen und den Oberflächenglanz eines einzelnen Minerals.
Eine frische Fläche freilegen
Eine verwitterte Oberfläche verbirgt das Mineral unter Eisenverfärbungen, Flechten und einer matten Kruste. Wo es erlaubt ist, schlagen Sie mit einem Geologenhammer eine kleine Ecke ab (tragen Sie eine Schutzbrille), oder suchen Sie eine frisch gebrochene Kante. Alles Folgende geht davon aus, dass Sie eine frische Fläche betrachten.
Befeuchten Sie das Stück dann. Ein Spritzer Wasser dunkelt die Oberfläche ab, verringert Spiegelungen und macht Korngrenzen und Farbunterschiede viel leichter erkennbar, mit bloßem Auge wie bei 10x.
Die Eigenschaften in sinnvoller Reihenfolge
Glanz
Der Glanz beschreibt, wie die Oberfläche Licht reflektiert: metallisch wie poliertes Metall, glasartig wie zerbrochenes Flaschenglas, perlmuttartig, seidig, fettig oder matt und erdig. Er ist eine der zuverlässigsten ersten Beobachtungen, und Vergrößerung hilft, weil Sie den Glanz eines kleinen Korns sehen statt des Durchschnitts des ganzen Gesteins. Kippen Sie das Stück unter einer Lampe, während Sie bei 10x hinsehen. Pyrit und Glimmer glitzern beide für das bloße Auge, aber bei 10x ist Pyrit messingfarben und metallisch, Glimmer dagegen ein Stapel dünner, glasiger Blättchen.
Härte
Die Mohs-Skala reicht von Talk mit 1 bis Diamant mit 10. Sie brauchen kein Vergleichsset. Ein Fingernagel hat etwa 2,5, eine Kupfermünze etwa 3, ein Stahlnagel oder eine Messerklinge etwa 5,5 und Glas ebenfalls etwa 5,5. Versuchen Sie nacheinander, das Mineral mit jedem davon zu ritzen. Ein Mineral, das Glas ritzt, ist härter als 5,5; eines, das ein Fingernagel ritzt, ist weicher als 2,5. Prüfen Sie die Teststelle bei 10x bis 20x, zum Beispiel indem Sie sie mit LoupeLens fotografieren und in das Standbild hineinzoomen. Eine schwache Linie kann Metallabrieb vom Nagel sein statt eines echten Kratzers, und unter Vergrößerung ist der Unterschied eindeutig: Abrieb lässt sich wegwischen, ein Kratzer ist eine Rille.
Spaltbarkeit und Bruch
Spaltbarkeit ist die Neigung, entlang ebener Flächen zu brechen. Glimmer spaltet in Blättchen, Calcit bricht entlang dreier Spaltrichtungen in Rhomboeder, und Feldspat zeigt zwei Spaltbarkeiten in etwa rechtem Winkel. Quarz hat keine Spaltbarkeit und bricht wie Glas in gewölbten, muschelförmigen (muscheligen) Bruchflächen. Bei 10x bis 20x zeigt sich Spaltbarkeit als ebene, gestufte Flächen, die gemeinsam aufblitzen, wenn Sie das Stück kippen. Kleine Spaltflächen übersieht man mit bloßem Auge leicht, und hier hilft Vergrößerung mehr als bei jeder anderen Eigenschaft.
Kristallform
Wo Kristalle Platz zum Wachsen hatten, ist ihre Form aussagekräftig: Würfel bei Pyrit und Halit, sechsseitige Prismen mit spitzen Enden bei Quarz, Rhomboeder bei Calcit, Leisten bei Kyanit. In den meisten Gesteinen sind die Kristalle dicht gedrängt und unregelmäßig, aber bei 20x finden Sie oft ein Korn, das eine oder zwei Flächen zeigt.
Strichfarbe
Reiben Sie das Mineral über eine unglasierte Porzellanplatte (die Rückseite einer Badfliese funktioniert) und sehen Sie sich die Farbe des Pulvers an. Die Strichfarbe ist beständiger als die Eigenfarbe des Minerals. Hämatit kann silbern oder schwarz sein, hinterlässt aber einen rotbraunen Strich.
Farbe
Die Farbe kommt zuletzt, weil sie so stark schwankt. Quarz gibt es farblos, weiß, rosa, violett, rauchgrau und gelb. Nutzen Sie die Farbe zum Eingrenzen erst, nachdem die anderen Eigenschaften ihre Arbeit getan haben.
Ein Gestein bei 10x lesen
Bei einem Gestein zeigt die Lupe drei Dinge, die Sie zur Gesteinsart führen.
- Korngröße und Kornform. Verzahnte, kantige Kristalle deuten auf ein magmatisches oder metamorphes Gestein hin. Gerundete Körner in einem Bindemittel deuten auf ein Sedimentgestein wie Sandstein hin.
- Welche Minerale. In Granit erkennen Sie glasig grauen Quarz, blockigen weißen oder rosa Feldspat und schuppigen schwarzen oder silbernen Glimmer. Überwiegen dunkle Minerale und fehlt Quarz, haben Sie etwas anderes vor sich, etwa Gabbro oder Basalt.
- Anordnung. Lagen, Bänder oder eingeregelte schuppige Minerale weisen auf ein metamorphes Gestein wie Glimmerschiefer oder Gneis hin. Eine regellose Anordnung weist auf ein magmatisches Gestein hin. Fossilien oder Schichtung weisen auf ein Sedimentgestein hin.
Mit LoupeLens befeuchten Sie das Stück, halten das Handy einige Zentimeter über eine frische Fläche, zoomen auf etwa 10x und tippen auf eine Korngrenze, um scharfzustellen. Machen Sie ein Foto und zoomen Sie dann in das Standbild, um einzelne Körner zu untersuchen. Wiederholen Sie das bei 20x an jedem Korn, das interessant aussieht. Im Schatten hilft die Taschenlampe, aber für Glanz und Spaltbarkeit eignet sich flaches Seitenlicht von der Sonne oder einer separaten Lampe besser, weil senkrecht von oben einfallendes Licht die Oberfläche flach wirken lässt.
Kurzübersicht häufiger Minerale
| Mineral | Glanz | Härte | Spaltbarkeit oder Bruch | Erkennungsmerkmal bei 10x bis 20x |
|---|---|---|---|---|
| Quarz | Glasglanz | 7 | Keine Spaltbarkeit, muscheliger Bruch | Gewölbte, glasige Bruchflächen |
| Feldspat | Glas- bis Perlmuttglanz | 6 | Zwei Spaltbarkeiten nahe 90 Grad | Ebene, gestufte Flächen, oft gestreift |
| Glimmer | Glas-, Perlmuttglanz | 2 bis 3 | Eine vollkommene Spaltbarkeit | Dünne, biegsame Blättchen, geschichtete Kanten |
| Calcit | Glasglanz | 3 | Drei Spaltbarkeiten, Rhomboeder | Rhombische Bruchstücke; braust in Essig auf |
| Pyrit | Metallglanz | 6 bis 6,5 | Bruch | Messingfarbene Würfel, gestreifte Flächen |
| Hämatit | Metallisch bis matt | 5 bis 6 | Bruch | Rotbrauner Strich |
| Granat | Glasglanz | 6,5 bis 7,5 | Bruch | Gerundete, zwölfflächige Kristalle in Schiefer |
Fundstücke für einen Verein oder eine Sammlung fotografieren
Mineralien- und Gesteinsvereine sowie Online-Gruppen helfen meist gern bei der Bestimmung, wenn die Fotos gut sind. Fotografieren Sie bei Tageslicht vor einem schlichten Hintergrund, legen Sie eine Münze oder ein Lineal als Größenvergleich dazu, machen Sie ein Foto vom ganzen Stück und zwei oder drei bei 10x bis 20x von frischen Flächen, und fotografieren Sie es nass und trocken. Geben Sie an, wo Sie es gefunden haben, mindestens die Region, und welches Gestein es umgab. Der Fundort grenzt die Kandidaten oft stärker ein als jede einzelne Eigenschaft.
Für Ihre eigene Sammlung ergibt eine beschriftete Fotoserie mit Fundort, Datum und Ihrer besten Vermutung einen Katalog, der leichter zu durchsuchen ist als eine Kiste voller Papieretiketten. Dasselbe Vorgehen funktioniert bei Münzen und anderen kleinen Sammelobjekten.
Grenzen und Sicherheit
Eine Lupen-App zeigt, was eine Handlupe zeigt. Sie verrät nicht die chemische Zusammensetzung eines Gesteins, und viele Minerale sehen sich ähnlich, bis sie getestet werden. Manche Minerale sollte man nicht viel anfassen oder als Staub einatmen. Zermahlen oder zerschlagen Sie unbekannte Stücke deshalb nicht in Innenräumen, waschen Sie sich nach dem Anfassen die Hände und tragen Sie beim Arbeiten mit dem Hammer eine Schutzbrille. Sammeln Sie nur, wo es erlaubt ist, und hinterlassen Sie geschützte Stellen so, wie Sie sie vorgefunden haben.
Häufig gestellte Fragen
Welche Vergrößerung brauche ich, um Gesteine und Minerale zu bestimmen?
Eine 10x-Handlupe ist das Standardwerkzeug im Gelände, und 10x bis 20x decken fast die gesamte visuelle Bestimmung ab: Korngröße, Glanz, Spaltflächen und kleine Kristallformen. Vergrößerung am Handy in diesem Bereich funktioniert gut und liefert zusätzlich Fotos zum Vergleichen und zum Nachfragen bei anderen.
Warum lässt sich ein Mineral nicht an der Farbe erkennen?
Viele Minerale kommen in mehreren Farben vor, und Spuren von Verunreinigungen ändern die Farbe, ohne das Mineral zu ändern. Allein Quarz kann farblos, weiß, rosa, violett, grau oder gelb sein. Glanz, Härte, Spaltbarkeit und Strichfarbe sind viel beständiger. Prüfen Sie diese zuerst und nutzen Sie die Farbe nur zum Eingrenzen.
Wie teste ich die Härte ohne Prüfset?
Ein Fingernagel hat etwa 2,5 auf der Mohs-Skala, eine Kupfermünze etwa 3 und ein Stahlnagel oder Glas etwa 5,5. Versuchen Sie, das Mineral mit jedem davon zu ritzen. Prüfen Sie das Ergebnis bei 10x bis 20x, denn Metallabrieb auf einem harten Mineral kann für das bloße Auge wie ein Kratzer aussehen.
Sollte ich ein Gestein nass oder trocken fotografieren?
Beides. Befeuchten dunkelt die Oberfläche ab, entfernt Spiegelungen und lässt Korngrenzen und Farbunterschiede hervortreten. Trockene Fotos zeigen den Glanz besser. Legen Sie eine Münze oder ein Lineal als Größenvergleich dazu und machen Sie Nahaufnahmen einer frischen, unverwitterten Fläche.