Mineralisierung

Mineralisierung bezeichnet in der Geologie den Prozess der Bildung und Ablagerung von Mineralien in Gesteinen. Sie tritt auf, wenn Mineralien aus wässrigen Phasen ausfallen oder Gesteine durch Ersatzvorgänge verändert werden. Mineralisierte Lagerstätten entstehen, wenn metallhaltige Fluidphasen in Risse, Hohlräume oder Poren gelangen und Mineralien wie Sulfide, Carbonate oder Quarz ausfallen. Typische Formen sind hydrothermale Mineralisierung in Begleitung von Erzgängen, Sedimentärmineralisierung durch Diagenese sowie magmatische und metamorphe Prozesse. Die geochemischen Bedingungen—Temperatur, Druck, pH-Wert und Fluideinscheidung—bestimmen, welche Minerale sich bilden. Wirtschaftlich bedeutsame Mineralisierungen führen zu Erzen wie Gold, Silber, Blei, Zink, Kupfer oder Eisen und bilden Adern, Linsen oder verwerfungsbedingte Brekzienlagen.

Biomineralisierung bezeichnet die von Organismen gesteuerte Bildung mineralischer Strukturen. Organismen lagern Mineralien in Knochen, Zähnen, Schalen, Skeletten und Exoskeletten ein oder bauen Oberflächen wie Perle oder Kalkschalen auf. Häufige Biomineralstoffe sind Kalziumkarbonat (Aragonit oder Calcit), Kalziumphosphat (Hydroxylapatit) in Knochen und Zähnen sowie Siliziumdioxid in Kieselalgen und einigen Schalenstrukturen. Der Prozess wird durch organische Matrizes, Proteine und Enzyme kontrolliert; Umweltfaktoren wie Ernährung, Geochemie und Lebensweise beeinflussen ihn. Biomineralisierung verleiht Lebewesen Festigkeit, Schutz und Funktionalität, etwa beim Aufbau der Skelettstrukturen oder der Reibungsreduktion von Schalen.

Beide Bereiche sind für Wissenschaft und Industrie von Bedeutung: Geologische Mineralisierung erklärt Entstehung und Verteilung von Rohstoffen, während Biomineralisierung Einblicke in Biologie, Evolution und Umweltgeschichte liefert.