Karbonatmineralien

Karbonatmineralien sind Mineralien, deren Kristallstruktur das Carbonat-CO3^2- Ion enthält. Sie bilden sich in einer Vielzahl geologischer Umgebungen – sedimentär, chemisch und metamorphe Gesteine – und gehören zu den wichtigsten Mineralgruppen der Erdkruste. Die bekanntesten Vertreter sind Calcium- und Magnesiumcarbonatmineralien, die maßgeblich in Kalkstein, Dolostone und damit verbundenen Gesteinen vorkommen.

Zu den wichtigsten Karbonatmineralien gehören Calcit (CaCO3) und Aragonit (CaCO3), zwei Kristallformen des Calciumcarbonats mit unterschiedlicher Struktur; Dolomit (CaMg(CO3)2), ein weiteres verbreitetes Calcium-Magnesium-Carbonatmineral; Magnesit (MgCO3) sowie Siderit (FeCO3). Ergänzend sind ZnCO3 (Smithsonit) und PbCO3 (Cerussit) als natürliche Carbonate bekannt. Carbonatminerale treten in Sedimentgesteinen als Hauptbestandteile von Kalk- und Dolomitgestein auf und kommen auch in hydrothermalen Systemen und metamorphe Umgebungen vor.

Eigenschaften und Identifikation: Reaktion mit verdünnter Salzsäure ist typisch für Calcit und Aragonit, die Blasen entwickeln; Dolomit reagiert langsamer, besonders bei grobkörniger Phase. Kristallstrukturen umfassen Calcite und Dolomit mit trigonal-rhomboedrischer Anordnung, Aragonit mit orthorhombischer Struktur. Viele Arten zeigen charakteristische Spaltbarkeit; Härten liegen typischerweise um 3 auf der Mohs-Skala.

Vorkommen und Bildung: Karbonatminerale bilden sich durch Ausfällung in marinen und limnischen Gewässern, in Karstgebieten durch Lösung und Ausfällung von Kalk, sowie durch Dolomitisierung magnesiumreicher Fluide. Metamorphose wandelt Kalkstein in Marmor um.

Wirtschaftliche Bedeutung: Kalkstein und Dolomit sind zentrale Rohstoffe in der Zement- und Baustoffindustrie. Einige Carbonate, wie Smithsonit und Cerussit, dienen als Erzmineralien für Zn bzw. Pb in bestimmten Lagerstätten.