Chalcedon, Achat und Jaspis

12. August 2023

Inhaltsverzeichnis
1. Steckbrief
2. Kryptokristalliner Quarz
3. Bildung
A) Chalcedon und Achat (Faserige Varietäten)
1) Bildung von Chalcedon
2) Bildung von Achat
B) Jaspis (körnige Varietäten)
4. Ausbildungen
A) Achat
B) Jaspis
C) Sphärolitischer Chalcedon
D) Botryoidaler oder globularer Chalcedon
E) Chalcedonrosen
F) Versteinertes Holz
G) Enhydro
H) Feuerachat
I) Moosachat
J) Pseudoachat
K) Regenbogenachat/Irisachat
L) Binghamit
M) Chrysopras
N) Heliotrop
O) Pietersit
P) Plasma
Q) Sarder
R) Schlangenhautachat
S) Wolkenachat
T) Crazy Lace Achat
U) Gangachat
V) Lagenachat
W) Onyx
X) Plumeachat
Y) Röhrenachat
Z) Sardonyx
Ä) Jaspilit
Ö) Tigereisen
Ü) Ägyptischer Jaspis
AA) Bilderjaspis
BB) Landschaftsjaspis
CC) Poppyjaspis
DD) Zebrajaspis
EE) Falsche Jaspisvarietäten
5. Lumineszenz
6. Fundorte

___________________________________________________________________

1. Steckbrief

Eigenschaft	Chalcedon	Achat	Jaspis
Formel	SiO₂	SiO₂	SiO₂
Mineralklasse	Oxide und Hydroxide	Oxide und Hydroxide	Oxide und Hydroxide
Kristallklasse	Trigonal	Trigonal	Trigonal
Fundort	weltweit	weltweit	weltweit
Zwillinge	keine	keine	keine
Spaltbarkeit	keine	keine	keine
Bruch	muschelig	muschelig	muschelig, splittrig
Härte	6,5-7	6-7	6,5-7
Dichte	2,6-2,7	2,6-2,7	2,6-2,9
Farbe	meist bläulich oder farblos	stark variierend durch Einschlüsse	stark variierend durch Einschlüsse
Glanz	Glasglanz	Glasglanz	meist Wachsglanz bis matt
Transparenz	transparent	transparent	opak
Strichfarbe	weiß	weiß	abhängig von Einschlüssen
Lumineszenz	Tribolumineszenz, Fluoreszenz	Tribolumineszenz, Fluoreszenz	fehlt
Magnetisches Verhalten	fehlt	fehlt	fehlt
Radioaktivität	fehlt	fehlt	fehlt

2. Kyptokristalliner Quarz

Im letzten Beitrag haben wir über mikrokristallinen Quarz gesprochen, in diesem wird es um das Gegenstück gehen – kryptokristalliner Quarz. Aber was ist kryptokristalliner Quarz? Kryptokristalline Quarze bestehen aus mikroskopisch (nicht mit dem bloßen Auge sichtbar) kleinen Kristallen, welche dicht bis sehr dicht aneinander gepackt sind.

Nach der modernen Klassifizierung wird unterschieden zwischen makrokristallinen Quarzen und kryptokristallinen Quarzen (nach der alten Klassifizierung wurde zusätzlich noch zwischen mikro- und kryptokristallinen Quarzen unterschieden), welche zusätzlich in faserige und körnige Varietäten unterteilt werden. Diese Unterteilung erfolgt aufgrund der Struktur der Quarze im Dünnschliff (Blättchen mit einer Dicke von 0,02-0,03mm, welche unter einem Polarisationsmikroskop untersucht werden).

Faserige Varietäten: Chalcedon, Achat, Chrysopras, Quarzin, Onyx

Körnige Varietäten: Jaspis, Heliotrop, Plasma

3. Bildung

A) Chalcedon und Achat (faserige Varietäten)

Es gibt keine genaue Grenze für die Bildung von Chalcedon und Quarz. In der unten aufgezeigten Tabelle sind verschiedene Faktoren beschrieben, welche eine Bildung von Quarz (makrokristallin) und Chalcedon (kryptokristallin) bevorzugen. Da es aber, wie bereits gesagt, keine klare Abgrenzung gibt, ist das Einzige, was wir definitiv sagen können, dass ohne Wasser kein Chalcedon entstehen kann.

Abb. 1: Schema; übersetzt und nachgezeichnet; Copyright: Amir C. Akhavan; beschreibt bildungshemmende- und bildungsfördernde Faktoren für die Entstehung von makrokristallinem und kryptokristallinem Quarz

1) Bildung von Chalcedon
Chalcedone bilden sich in Hohlräumen und Spalten von Magmatiten (oft als Achat), sowie in Sedimentgesteinen (z.B. versteinertes Holz oder Feuerstein). Die Bildung erfolgt über ein SiO₂haltiges Gel oder einer SiO₂übersättigten Lösung bei Temperaturen zwischen 25°C und 200°C. Kommt es während der Diagenese (Kompaktion der einzelnen Sedimentschichten) von Sedimenten zur Bildung von Chalcedon, kann dies in Verbindung mit Opal-Skeletten von Diatomeen, Radiolarien (Radiolarit (Mookait)), oder Kieselschwämmen (Hornstein) geschehen. Des Weiteren bildet sich Chalcedon häufig zusammen mit Moganit (SiO₂; besteht aus abwechselnden Lagen aus Linksquarz und Rechtsquarz; mit zunehmendem Alter wandelt sich Moganit in mikrokristallinen Quarz um; Moganit kann maximal 445Ma alt sein) und Quarzin.

Chalcedon besteht aus senkrecht zur c-Achse der Prismenflächen, faserig gewachsenen Tiefquarzen. Diese Fasern sind nicht dicker als 1µm (1mm=1000µm). Da der Brechungsindex im Kristall senkrecht zur Faserrichtung orientiert ist, wird Chalcedon als „length-fast“ bezeichnet.
Quarzin hingegen weist einen höheren Brechungsindex parallel zur Faserrichtung auf und wird deshalb auch als „length-slow“ bezeichnet.
Chalcedone können verschiedene Gefüge aufweisen.

Gefüge	Beschreibung	Beispiel
massig, granular	Fehlen einer Orientierung der Chalcedonfasern, die einzelnen Fasern sind dabei nicht länger als 3 µm	Feuerstein
sphärolitisch	Chalcedonfasern wachsen ausgehend von einem Keim radialstrahlig, der Durchmesser beträgt meist 0,1-0,2mm	Ocean Jasper™, vereinzelt in Feuerstein, in horizontal geschichteten Bereichen in Achatdrusen
parabolisch	Chalcedonfasern wachsen radialstrahlig auf einem Gesteinshohlraum, Runzelbänderung	konzentrische Bänderung in Achat, charakteristisch für Chalcedon

Abb. 2: Massiger/granularer Chalcedon; Feuerstein

Abb. 3: Sphärolitischer Chalcedon

Abb. 4: Parabolisches Gefüge

2) Bildung von Achat
Achate bilden sich häufig in Gesteinshohlräumen als Auskleidung oder Ausfüllung. Füllt der Achat den gesamten Hohlraum aus, spricht man von einer Achatmandel. Füllt er den Hohlraum nur zu einem Teil aus, spricht man von einer Druse. Diese Hohlräume entstehen durch Gasblasen, welche sich unterhalb einer strömenden Lava befinden. Durch die aufliegende, dichte Lava kann das Gas nicht entweichen und wird in der erstarrten Lava festgesetzt. Im Anschluss kann sich der Hohlraum unter anderem mit Achat füllen.
Das ist aber nicht der einzige Umstand, unter dem sich Achat bildet. Achate können sich auch in Gängen oder Klüften von Gesteinen, in Hohlräumen in Sedimenten oder auch in Fossilien wie versteinertem Holz, verkieselten Korallen oder in Dinosaurierknochen bilden. Wie dort Achate entstehen konnten, ist nicht zu 100% geklärt, allerdings gibt es mehrere Theorien und eine davon wird aktuell als Erklärung zugezogen. Die Theorie beruht auf der These, dass es im Gestein nicht nur Hohlräume gibt, sondern auch ein Netz von winzigen Rissen und Kapillaren vorhanden ist. Dieses Netz soll ständig mit Wasser gefüllt sein, in welchem Kieselsäure vorhanden ist. Das Wasser diffundiert durch das Netz, bis es auf einen Hohlraum trifft, in dem sich dann die Kieselsäure akkumuliert, an den Wänden der Hohlräume festsetzt und von dort, unter Abgabe von Wasser, in kryptokristallinen Quarz übergeht. Da dies ein sehr langer Prozess ist, können sich die äußeren Begebenheiten (Druck, Temperatur und Mineralzusammensetzung) ändern, was in der Achatbänderung resultiert.

Genauso wie Chalcedone, können auch Achate in verschiedenen Gefügen auftreten.

Gefüge	Beschreibung
gemeine Achatbänderung	entsteht durch Diffusion von SiO₂durch eine Gelmembran und anschließender Auskristallisierung des Gels; führt zu konzentrischen Lagen
Infiltrationskanal	Kieselsäurelösung gelangt durch einen Kapillarriss in einen Hohlraum; führt zur randlichen Auskolkung
Horizontalbänderung	bildet sich durch Ausflockung von SiO₂-Gelpartikeln in dem gefüllten Hohlraum; fungiert als geologische Wasserwaage; gemeine Achatbänderung kann Horizontalbänderung überwachsen oder zusammen auftreten

Abb. 5: Gemeine Achatbänderung

Abb. 6: Infiltrationskanal (unten mittig bei der "Quarzdruse")

Abb. 7: Horizontale Bänderung

B) Jaspis (körnige Varietäten)

Um zu erklären, wie sich Jaspis bildet, müssen wir klären, wie Jaspis definiert wird. Jaspis ist eine kryptokristalline, körnige Varietät von Quarz. Jaspis wird nur äußerst selten im reinen Zustand gefunden. Meistens ist er verwachsen mit Achat und Opal oder enthält bis zu 20% Fremdbeimengungen, was die vielen Farben und Arten von Jaspis erklärt. Die Farbe ist bedingt durch den Mineralgehalt der Sedimente oder der Asche, durch welche der Jaspis entstanden ist. Die Muster im Jaspis entstehen durch Fließbewegungen und durch Ablagerung in dem ursprünglichen Sediment oder Vulkanasche.
Im Vergleich zu Chalcedonen oder Achaten entsteht Jaspis nicht in Hohlräumen. Stattdessen bildet sich Jaspis häufig durch Zementierung von feinteiligen Materialien durch Kieselsäure. Die Partikel, die im Sediment enthalten sind, sorgen für die Farbe und die Opazität.
Des Weiteren kann sich Jaspis durch Vulkanasche oder Pyroklastite (vulkanische Ablagerungen durch pyroklastische Ströme) bilden. Der Prozess der Jaspisbildung ist dabei der gleiche wie aus Sedimenten.

4. Ausbildungen

Die folgende Auflistung ist nicht abschließend, da es (besonders beim Achat und Jaspis) sehr viele Varietäten gibt, die häufig auch auf eine Lokation begrenzt sind. Deshalb haben wir uns hier auf die gängigsten beschränkt.

A) Achat
Achate sind gebänderte Chalcedone

Abb. 8: Achat

Im Handel werden blaue Chalcedone und Blue Lace Agate (blauer Spitzenachat) oftmals verwechselt. Dabei ist der Unterschied sehr offensichtlich und einfach. Ist ein blauer Chalcedon gebändert, ist es blauer Spitzenachat, ist er nicht gebändert, ist es einfach nur blauer Chalcedon.

Abb. 9: Blauer Chalcedon

Abb. 10: Blue Lace Agate

B) Jaspis
- dichte, undurchsichtige Chalcedonvarietät
- oft braun, rot oder gelb durch Eisenoxide gefärbt

C) Sphärolitischer Chalcdeon
- bilden kleine Kügelchen
- dazu gehört unter anderem auch Ocean Jasper ™

Abb. 11: Kugeliger Chalcdeon auf Quarz mit Kassiterit

D) Botryoidaler oder globularer Chalcdeon
Hierbei handelt es sich um Chalcedonaggregate, welche aus vielen kleinen Kügelchen bestehen, wie zum Beispiel beim Traubenachat. Aber wie ihr hier vielleicht schon feststellt: der Name „Traubenachat“ ist nicht ganz richtig. Traubenachate bestehen sowohl aus Amethyst als auch aus Chalcedon. Genauer gesagt werden sie als Amethyste ohne klare kristalline Struktur beschrieben (was für einen Chalcedon spricht). Was Traubenachate aber genau sind, ist wissenschaftlich noch nicht zu 100% geklärt.

Abb. 12: Traubenachat

E) Chalcedonrosen
Chalcedonrosen erhalten ihren Namen durch ihr Aussehen, welches einer Rosenblüte ähnelt.

Abb. 13: Chalcedonrosen

F) Versteinertes Holz
Beim versteinerten Holz wird das Holz zum Teil mit Quarz ersetzt, wodurch es zur Bildung von Achat kommt.

Abb. 14: Versteinertes Holz

G) Enhydro
- mit Flüssigkeit gefüllte Chalcedon- oder Achatmandeln
Alle anderen "Enhydros", die ihr kennt (z.B. die aus Bergkristall, Fluorit oder Amethyst), sind per Definition kein Enhydro. Sie müssen streng genommen als "Mineral X mit Flüssigkeitseinschluss" bezeichnet werden.

Abb. 15: Enhydro

H) Feuerachat
Feuerachat wird häufig mit Opalen verwechselt. Der opalisierende Effekt entsteht hier jedoch durch eingelagerte Plättchen aus Eisenoxid.

Abb. 16: Feuerachat

I) Moosachat
Klarer oder milchiger Achat mit dendritischen Einlagerungen aus meist grünen bis schwarzen Mineralen (meist Chlorite).

Abb. 17: Achat mit Moosachat

J) Pseudoachat
- bildet im Vergleich zu klassischen Achatmandeln eine eckige Form aus

Abb. 18: Pseudoachat

K) Regenbogenachat/Irisachat
- ein Achat oder Chalcedon mit irisierendem Farbspiel

Abb. 19: Irisachat

L) Binghamit
- durchzogen mit dichten parallelen Fasern aus Goethit und/oder Hämatit, was einen dem Tigerauge ähnlichen Effekt auslöst

Abb. 20: Binghamit

M) Chrysopras
- charakterisiert durch dichten Chalcedon, mit Einschlüssen von Kerolith (Ni-haltiger Talk)

Abb. 21: Chrysopras

N) Heliotrop
- dunkelgrüner, undurchsichtiger Chalcedon mit roten Eisenoxid-Einsprenglingen

Abb. 22: Heliotrop

O) Pietersit
- Chalcedon mit Amphiboleinschlüssen, zum Teil durch Verwitterung braun-gelb gefärbt

Abb. 23: Pietersit

P) Plasma
- lauchgrüne Chalcedonvarietät

Abb. 24: Plasma

Q) Sarder
- hell- bis dunkelbrauner Chalcedon

Abb. 25: Sarder

R) Schlangenhautachat
- beiger Chalcedon, welcher optisch einer Schlangenhaut ähnelt

Abb. 26: Schlangenhautachat

S) Wolkenachat
- Verwachsung aus Chalcedon und Quarzin

Abb. 27: Wolkenachat

T) Crazy Lace Achat
- Achate mit vielen verschiedenen komplexen Bänderungssystemen

Abb. 28: Crazy Lace Achat (im Handel auch Mexican Lace Achat genannt, ist aber dasselbe, es geht nur um eine genaue Ortsbeschreibung/Abgrenzung, woraus der etwas andere Name resultiert)

U) Gangachat
- kommt in Gesteinsgängen vor

Abb. 29: Gangachat

V) Lagenachat
- gelten als geologische Wasserwaage

Abb. 30: Lagenachat

W) Onyx
- schwarz-weiß gebänderter Achat

Abb. 31: Onyx

X) Plumeachat
- blumenkohlartige Achatmuster, meist ohne Bänderung
- Plumes werden auch als dreidimensionale Dendriten bezeichnet (aufgrund des Aussehens, nicht aufgrund der Entstehung)

Abb. 32: Plumeachat

Y) Röhrenachat
- Verdrängung oder Umkrustung langprismatischer Minerale

Abb. 33: Röhrenachat

Z) Sardonyx
- Achat mit rötlich-braunen und entweder schwarzen oder weißen Bändern

Abb. 34: Sardonyx

Ä) Jaspilit
- Gesteine aus rot-schwarz gebänderten Chalcedonen oder Jaspis mit Hämatitbändern

Abb. 35: Jaspilit

Ö) Tigereisen
- Jaspilit mit Tigerauge

Abb. 36: Tigereisen

Ü) Ägyptischer Jaspis
- ockergelb bis braun und ziegelrot, oft gestreift und mit Dendriten

Abb. 37: Ägyptischer Jaspis

AA) Bilderjaspis
- braun-schwarze Maserung
- weisen verschiedene Maserungen auf wie Streifenbildung, Dendriten und Farbvariationen

Abb. 38: Bilderjaspis

BB) Landschaftsjaspis
- geprägt durch starke Musterung
- braune Farbe entsteht durch Eisen

Abb. 39: Landschaftsjaspis

CC) Poppyjaspis
- Jaspis mit roten und gelben Punkten
- bedingt durch die Bildung entstehen oft Risse im Jaspis, welche durch andere Minerale gefüllt werden

Abb. 40: Poppyjaspis

DD) Zebrajaspis
- dunkelbraune bis hellbraune Streifen

Abb. 41: Arbeitsplatte aus zusammengesetztem Zebrajaspis

EE) Falsche Jaspisvarietäten
Bei diesen Variationen handelt es sich nicht um Jaspis, sondern um andere Minerale oder Gesteine, welche häufig fälschlicherweise als Jaspis betitelt werden. Dazu zählen:

Achatjaspis, Basanit, Bandjaspis, Dalmatinerstein (Dalmatinerjaspis), Hornstein, Jaspisbrekzie, Kellerwalder-Jaspis, Jaspis-Konglomerat, Kambabajaspis, Liesegangjaspis, Mookait, Ocean Jasper™, Picassojaspis, Prasem, Porzellanjaspis, Feuerstein

5. Lumineszenz

Achate und Chalcedone können durch entsprechende Einschlüsse bunt fluoreszieren.

Abb. 42: Achat unter normalem Licht (links) und unter kurzwelligem UV-Licht (rechts)

6. Fundorte

Chalcedone, Achate und Jaspis gibt es, genau so wie Quarz, weltweit. Genaue Fundorte aufzuzählen, ist dementsprechend nicht sinnig. Für viele Varietäten gibt es allerdings bestimmte Fundorte, wie zum Beispiel Ocean Jasper™ aus Madagaskar oder Willow-Creek-Jaspis aus Idaho (Ada County).

Fundorte Chalcedon (ganz unten auf der Seite): https://www.mindat.org/min-960.html

Fundorte Achat (ganz unten auf der Seite): https://www.mindat.org/min-51.html

Fundorte Jaspis (ganz unten auf der Seite): https://www.mindat.org/min-2082.html

Quellen
Buchquellen

Hann, Horst Peter, Grundlagen und Praxis der Gesteinsbestimmung, 2. Auflage, Wiebelsheim 2018.
Häger, Tobias; Wehrmeister, Ursula, Edelsteine, Bestimmung, Eigenschaften und Behandlung, 2. Auflage, Berlin 2021.
Okrusch, Martin; Matthes, Siegfried; Mineralogie, Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde, 9. Auflage, Berlin 2014.

Internetquellen

https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?lang=de&mineral=Achat
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Mineralienportrait/Quarz/Achat
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?lang=de&mineral=Chalcedon
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Mineralienportrait/Quarz/Chalcedon
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Mineralienportrait/Quarz/Jaspis

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