Andalusit, Kyanit und Sillimanit sind drei Mineralien mit identischer chemischer Formel – und doch grundverschieden. Welches der drei entsteht, hängt allein von Druck und Temperatur während der Metamorphose ab. Andalusit ist das Mineral der niedrigen Drücke.
Das Al₂SiO₅-Polymorphon-System
Andalusit ist ein Polymorphon des Aluminium-Silikats Al₂SiO₅ – das bedeutet, er hat dieselbe chemische Zusammensetzung wie Kyanit (Disthen) und Sillimanit, kristallisiert aber in einer anderen Struktur. Welches der drei Mineralien entsteht, hängt von den Druck- und Temperaturbedingungen während der Metamorphose ab:
- Andalusit – bei niedrigem Druck und mittlerer Temperatur (300–500 °C, < 4 kbar)
- Kyanit – bei hohem Druck und mittlerer Temperatur
- Sillimanit – bei hoher Temperatur, mittlerem bis hohem Druck
Das Vorkommen von Andalusit in einem Gestein ist deshalb ein direktes geologisches Thermometer: Er zeigt an, dass das Gestein unter relativ geringem Druck metamorphosiert wurde – typisch für kontaktmetamorphe Aureolen um Granitkörper.
Entstehungsumgebung
Andalusit entsteht bevorzugt in Kontaktmetamorphiten – Gesteinen, die durch die Hitze eindringender Granitkörper (Plutone) umgewandelt wurden. In der Kontaktmetamorphose-Aureole um einen Granit können sich große, gut ausgebildete Andalusit-Kristalle entwickeln. Daneben kommt er in regionalen Metamorphiten (Schiefer, Phyllite) vor, die unter niedrigem Druck bei der Gebirgsbildung entstanden sind.
Kristallstruktur und -form
- Kristallsystem: Orthorhombisch
- Typische Formen: Prismatische Kristalle mit quadratischem Querschnitt
- Spaltbarkeit: Deutlich nach (110), unvollkommen nach (100)
- Bruch: Uneben bis muschelig
- Dichte: 3,13–3,21 g/cm³
- Mohshärte: 7–7,5
Chiastolith – die besondere Varietät
Chiastolith ist eine opake Andalusit-Varietät, die während des Wachstums Kohlenstoffpartikel (Graphit) in einem charakteristischen Muster eingeschlossen hat. Im Querschnitt senkrecht zur c-Achse zeigt sich ein dunkles Kreuz oder X auf hellem Hintergrund – ein Muster, das durch die bevorzugte Anlagerung von Graphit an den Kristallkanten während des Wachstums entsteht. Chiastolith kommt in metamorphen Tonschiefern vor und wird vor allem in Spanien und Australien gefunden.
Fazit
Andalusit ist nicht nur ein schöner Edelstein, sondern auch ein geologisches Dokument: Sein Vorkommen in einem Gestein erzählt von niedrigem Druck und Hitze – von Granitmassen, die Jahrmillionen lang in die Erdkruste eindrangen und dabei in ihrer Umgebung außergewöhnliche Mineralien entstehen ließen.