Untersuchung der petrographischen, tektonischen und mineralischen Verhältnisse des Floßberggangzuges zwischen Ilmenau und Gehren als Beitrag zur Klärung der saxonischen Lagerstätten auf den Randspalten des Thüringer Waldes
4. Genetische Deutung des Lagerstälteninhaltes 4.1. Vorgänge bei der Metasomatose durch Fluorit 4.1.1. Löslichkeit von Silikaten Aus synthetischen Versuchen und aus der Natur ist bekannt, daß Quarz, Feld späte und andere Silikate unter hydrothermalen Bedingungen löslich sind, ohne daß besondere chemische Voraussetzungen erfüllt sein müssen. So erreicht nach Schlömer [167] die Löslichkeit von Orthoklas bei 500 at und ca. 350 °C mit 65 mg 100 g HjO einen für diesen Druck maximalen Wert. Bei 1000 at und ca. 375 °C beträgt der entsprechende Wert 90 mg 100 g H 2 O. Das bedeutet, daß unter derartigen Bedingungen je Tonne H 2 O 650 g bzw. 900 g Orthoklas gelöst sein können. Für Kieselsäure geben White, Bran'nock und Murata [206] 100 g t H 2 O und 350 g t H 2 O als Löslichkeiten bei 20 °C bzw. 100 °C an. Sie stellen fest, daß die Löslichkeit im pH-Bereich 1 bis 9 größtenteils unabhängig vom pH-Wert ist. Es ist also grundsätzlich möglich, daß erhebliche Mengen silikatischer Gesteine durch Hydrothermen gelöst werden, solange diese noch nicht gesättigte Lösungen darstellen. 4.1.2. Hydrothermale Reaktionen mit silikatischen Gesteinen Für die Gesteinsverdrängung sind die Anionen-Gehalte in den Hydrothermen mindestens von gleicher, wenn nicht von noch größerer Bedeutung als die Lös lichkeiten. Bekanntlich werden ja viele Silikate infolge der Neigung des Siliziums zur Bildung von Siliziumfluorid [151] durch das F~-Ion aufgelöst. Daher scheint es in Anbetracht der Tatsache, daß die Eruptivgesteine auf dem Floßberggang durch Flußspat verdrängt wurden, sicherer, daß der Gehalt der Thermen an Fluorid-Ionen mit Ursache für diese Verdrängung war. Selbstverständlich werden neben F“ andere Anionen, wie CI“, SO 4 — und CO :1 —, die Auslaugung und Auf lösung der Gesteine ebenfalls bewirkt bzw. zumindest gefördert haben, so daß neben der Lösung die Gesteinsverdrängung aus einer Vielzahl chemischer Reak tionen bestanden hat. Ungeachtet der Vielfalt der Prozesse sollen zur Erläuterung die Verdrängungserscheinungen des Floßberggangzuges unter entsprechender Vereinfachung und Annahme eines Fluorid-Ionen-Überschusses in folgender Weise dargestellt werden: KAlSi 3 O 8 + 19 HF —> KF + 3SiF 4 + H 3 [A1F 6 ] + 8 H 2 O (1) Orthoklas NaAlSi 3 O 8 + 19 HF —» NaF + 3 SiF 4 + H 3 [AlF (i ] + 8 H 2 O (2) Albit