KRISTALLOGRAPHIE
Verzweigungen und Verwachsungen
Kristallverzwillingung erklärt: Kontakt-, Penetrations- und polysynthetische Zwillinge, ihre charakteristischen Formen und was diese Verwachsungen über die Wachstumsbedingungen aussagen.
Die drei Zwillingsarten
Kontaktzwillinge treffen sich auf einer ebenen Zusammensetzungsebene – der berühmte „Japan-Law“-Quarzzwilling besteht aus zwei Quarzprismen, die in einem Winkel von genau 84°33' zueinander stehen. Durchdringungszwillinge durchdringen sich gegenseitig, sodass es so aussieht, als würde jeder Kristall durch den anderen hindurchwachsen – das Andreaskreuz des Staurolits, das Eisenkreuz des Pyrits. Polysynthetische Zwillinge wiederholen sich in abwechselnden dünnen Lamellen – Albit-Streifen auf Plagioklas, unter dem Mikroskop sichtbare E-Zwillingslamellen aus Calcit.
Bekannte Gewohnheiten
Japan-Law-Quarz, Schwalbenschwanz-Gips, Schmetterlings-Calcit, Fischschwanz-Gips, Sechsling-Turmalin, zyklischer Verzwillingter Aragonit (spanischer Sputnik), herzförmiger Chrysoberyll, Kniezwilling-Rutil (sechsfache Sechsling-Rosetten), Eisenkreuz-Pyrit. Jedes dieser Exemplare ist so einzigartig, dass der Zwilling selbst zur begehrtesten Form der jeweiligen Art wird.
Was eine Städtepartnerschaft offenbart
Zwillingsbildungen geben Aufschluss über Temperatur, Druck und Wachstumsgeschwindigkeit während der Kristallisation. Die zyklischen Zwillingsbildungen bei Aragonit deuten auf ein schnelles Wachstum aus einer übersättigten Lösung hin. Die polysynthetischen Albit-Zwillingsbildungen bei Plagioklas lassen auf Scherbeanspruchungen im umgebenden Gestein schließen. Für einen Sammler ist ein makelloser verzwillingter Zwillingskristall ein Vielfaches dessen wert, was zwei zufällig ausgewählte Kristalle derselben Gesamtgröße kosten würden.
Wie man einen Zwilling an der Hand erkennt
Das einfachste Erkennungsmerkmal ist ein reentranter Winkel – eine Kerbe an der Schnittstelle zweier Kristalle, die ein einzelner, unverzwillter Kristall niemals bilden könnte, da beim normalen Kristallwachstum ausschließlich nach außen gerichtete Ecken entstehen. Achten Sie auch auf unerwartete Symmetrien, wie beispielsweise ein „Kreuz“ oder ein Herz, oder auf eine scharfe Spiegelungslinie, die durch einen Kristall verläuft, der ansonsten wie ein einziger Kristall aussieht. Streifen, die an einer Grenze abrupt die Richtung wechseln, sind ein weiteres klassisches Merkmal der polysynthetischen Zwillingsbildung.
Achten Sie auf zwei häufige Verwechslungen. Zwillingsbildung ist nicht dasselbe wie eine zufällige Ansammlung einzelner Kristalle, die in alle Richtungen zeigen; ein echter Zwilling folgt einer festen kristallographischen Beziehung, sodass die Teile in einem bestimmten, wiederholbaren Winkel miteinander verbunden sind. Sie unterscheidet sich zudem vom parallelen Wachstum, bei dem Kristalle zwar eine gemeinsame Ausrichtung haben, jedoch weder gespiegelt noch gedreht sind – dies führt zu stufenförmigen, ausgerichteten Flächen statt zu einspringenden Kerben.
Warum Zwillinge für den Wert und die Identität von Bedeutung sind
Zur Identifizierung kann ein erkennbarer Zwillingskristall die Bestimmung einer Art ebenso eindeutig bestätigen wie ein Fingerabdruck die Identität einer Person: Ein Andreaskreuz weist eindeutig auf Staurolit hin, ein Eisenkreuz auf Pyrit und ein Schwalbenschwanz auf Gips. Da das Zwillingsgesetz mit der Struktur des Minerals zusammenhängt, ist das Vorhandensein eines bestimmten Zwillings ein starkes Indiz, selbst wenn Farbe oder Matrix nicht eindeutig sind.
Was den Wert betrifft, erzielen klar definierte Zwillinge in der Regel einen höheren Preis, da sie seltener und optisch auffälliger sind als Einkristalle; ein makelloser, unbeschädigter Zwilling kann ein Vielfaches eines gleichwertigen, verzwillingten Exemplars wert sein. Der Haken dabei ist, dass Einbuchtungswinkel und dünne Lamellengrenzen mechanisch schwach sind, sodass Zwillinge leicht absplittern oder brechen können – gehen Sie daher vorsichtig damit um und prüfen Sie diese Verbindungsstellen vor dem Kauf sorgfältig auf alte Reparaturen.
Zwillingsbildung bei chinesischen Stufen
Chinesische Fundorte liefern schöne, für wissenschaftliche Untersuchungen geeignete Zwillingsformationen bei mehreren Mineralarten. Fluorit aus Yaogangxian in Hunan weist häufig Durchdringungszwillinge auf, bei denen zwei ineinander verschachtelte Würfel in der klassischen gekreuzten Form aufeinandertreffen, die bei Sammlern von chinesischem Fluorit besonders beliebt ist. Kassiterit aus Xuebaoding in Sichuan ist bekannt für seine Ellenbogen- oder „Visier“-Zwillingsformen – jene geknickte, genikulierte Form, die Zinnoxid so unverwechselbar macht.
Kontakt- und Durchdringungszwillinge finden sich auch in chinesischem Pyrit und Calcit, was Sammlern eine kostengünstige Möglichkeit bietet, die wichtigsten Zwillingsarten anhand von echtem Material statt anhand von Diagrammen kennenzulernen. Bei der Beurteilung all dieser Exemplare gelten dieselben Regeln: Vergewissern Sie sich, dass die Verbindungsstelle natürlich und unbeschädigt ist, und denken Sie daran, dass ein klar abgegrenzter Zwilling sowohl ein besseres Schaustück als auch eine sicherere Identifizierung darstellt.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem verzwillingten Kristall und einer Kristallgruppe?
Ein verzwillingter Kristall ist eine einzelne, strukturell verbundene Verwachsung, bei der die Teile in einer präzisen kristallographischen Beziehung zueinander stehen, sodass sie sich in einem festen, wiederholbaren Winkel treffen. Eine Kristallgruppe besteht lediglich aus mehreren einzelnen Kristallen, die zufällig in zufälligen Ausrichtungen nahe beieinander gewachsen sind.
Was ist ein Re-Entrant-Winkel?
Es handelt sich um eine nach innen gerichtete Kerbe an einem Kristall, die dort entsteht, wo zwei verzwillingte Kristalle aufeinandertreffen. Beim gewöhnlichen Einkristallwachstum entstehen ausschließlich nach außen gerichtete Ecken; daher ist ein nach innen gerichteter Winkel eines der zuverlässigsten optischen Anzeichen dafür, dass es sich bei einem Exemplar um einen verzwillingten Kristall handelt.
Sind verzwillingte Kristalle mehr wert als Einkristalle?
In der Regel ja. Gut ausgebildete, unbeschädigte Zwillinge sind seltener und optisch auffälliger, weshalb sie oft einen höheren Preis erzielen als vergleichbare Einkristalle. Der Zustand spielt eine Rolle, da die dünnen Verbindungsstellen bei Zwillingen zerbrechlich sind und leicht absplittern oder einer Reparatur unterzogen werden müssen.
Was verrät ein verzwillingter Kristall darüber, wie ein Kristall gewachsen ist?
Zwillingsbildungen liefern Hinweise auf die Kristallisationsbedingungen, wie beispielsweise die Wachstumsgeschwindigkeit, die Temperatur und die Spannung im Wirtsgestein. Zyklische Zwillingsbildungen stehen beispielsweise häufig in der Paragenese mit einem schnellen Wachstum aus einer gesättigten Lösung, während polysynthetische Zwillingsbildungen auf Verformungen hindeuten können.