Wenn sich unter äußeren Einflüssen feste Mineralien verändern, spricht man von Morphosen (griechisch morphe, Gestalt). Da gibt es zwei Begriffe, deren Unterscheidung Laien immer Schwierigkeiten bereitet.

1. Metamorphose
Die Bildung einer Metamorphose geht einher mit umfassenden stofflichen und gestaltlichen Veränderungen (griechisch meta, zwischen, hinter, nach und morphe, Gestalt, also Umgestaltung). Sie setzt hohen Druck und hohe Temperaturen voraus und betrifft nur festes Gestein. So kann es zum Beispiel zur Schieferung kommen.

Bild 1: Alpiner Schiefer
(Foto: Blume)

Oder feinkörniges Material wird in grobkörniges umgewandelt - ein bekanntes Beispiel ist die Umwandlung von Basalt in Granit.

Bild 2: Basalt und Granit
(Fotos: Blume)

Oft bilden sich dabei völlig neue Gesteine. Das ist die Ursache für die Mineralienvielfalt im Silicat-Sektor.

Obwohl Calcit und Marmor beide die gleiche chemische Zusammensetzung CaCO₃ haben, also stofflich einheitlich sind, bilden sie ebenfalls ein metamorphes Paar. Denn die Umwandlung von Calcit in Marmor erfordert starken Druck und hohe Temperatur.

Bild 3: Links: Farbloser Kalkspatkristall auf weißem zuckerigem Marmor.
Rechts: Farbiger Kalkspat mit Spuren von Eisen und Mangan auf gleichfarbigem Marmor
(Fotos: Blume)

Besonders deutlich wird der Zusammenhang auch, wenn man ein Stück eines durch Spuren von Eisen sowie von Mangan gefärbten Kalkspats mit entsprechend gefärbtem Marmor vergleicht. Gebänderte Marmorfärbung ist so typisch, dass man sogar von „Marmorierung“ spricht. Das hat man in der Barockzeit mit Hilfe von Stuckgips sogar nachgeahmt.

Der Begriff Marmor ist nicht ganz eindeutig. Richtiger Marmor ist relativ grobkristallin und wirkt etwas „zuckerig“ - anders als der stark gepresste, knallharte, auch gern als Marmor bezeichnete Weißjura-Kalk, aus dem man gern Fensterbank- oder Fußbodenplatten schneidet. Bei der Unterscheidung hilft, dass echter Marmor völlig frei von Fossilien und Hohlräumen ist, während der Jura-Marmor viele Fossilien enthält (vor allem Schwämme, Belemniten und Ammoniten) und dazu manchmal auch noch Hohlräume aufweist.

2. Pseudomorphose
Wenn die Umwandlung bis auf einen Farbwechsel gering ist und auch die Einflüsse der Umgebung moderat und kaum wahrnehmbar („normal“) sind, spricht man von Pseudomorphose (griechisch pseudein, täuschen und morphe, Gestalt; also Vortäuschen einer Umgestaltung).

Das bekannteste Beispiel sind wohl die beiden Kupfermineralien Azurit und Malachit, die häufig zusammen vorkommen.

Bild 4: Malachit (grün) und Azurit (blau)
(Foto: Blume)

Der Unterschied in der chemischen Zusammensetzung ist sehr gering. Beide gehören zu den „basischen“ Kupfercarbonaten. Außerdem kristallisieren beide in der monoklinen Kristallklasse. Die Folge ist, dass sie sich leicht ineinander umwandeln - sogar schon beim Herumliegen in einer Mineraliensammlung. Zu den chemischen Hintergründen klicke die Frage 1883 an.

Eine weitere bekannte Pseudomorphose betrifft die langsame Umwandlung von Markasit in Pyrit, wobei sogar die äußere Kristallform gleich bleiben kann, obwohl ersterer zum rhombischen und der zweite zum kubischen Kristallsystem gehört. Dass überhaupt eine Umwandlung stattgefunden haben muss, erkennt man ohne weitere Untersuchungen nur daran, dass das zu Pyrit umgewandelte Stück auch nach Jahren noch stabil bleibt, also nicht wie Markasit rasch verwittert. (Zu den chemischen Hintergründen klicke hier.)

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Bild 5: Links mit Pyrit überkrusteter Kieselschwamm mit dem Kristallhabitus von Markasit.
Rechts die gleiche Schwammart als Limonitfossil
(Meandrospongia aus dem Turon / Oberkreide) (Foto: Blume)

Auch die Umwandlung von Markasit zu Limonit wird zu den Pseudomorphosen gezählt. Obwohl die stoffliche Veränderung stärker ist als die vom Markasit zum Pyrit, läuft auch hier alles unter Normalbedingungen ab.

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