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Skapolithgruppe

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(Weitergeleitet von Gabbronit)
Datei:Scapolite - Badakhshan, Afghanistan.jpg
Zwei violette Skapolithe auf Muttergestein mit unbekannten, grünen Kristallen

Die Skapolithgruppe, veraltet auch als Wernerit bekannt, ist eine Gruppe tetragonaler Gerüstalumosilikate<ref name="Teerstra 1996" /> mit der allgemeinen Zusammensetzung:

D4[T4O8]3(X,Z)2/v; v = 1, 2<ref name="Smith et al 1998" /> In dieser Formel bedeuten:

  • D: Große Kationen, die von 9 oder mehr Anionen umgeben sind: Na+, Ca2+, K+, Sr2+, Ba2+, Fe2+
  • T: Kleine Kationen, die von 4 Anionen tetraedrisch umgeben sind: Si4+, Al3+
  • O: Sauerstoff
  • X: Einatomige Anionen: Cl−, Br−<ref name="PanDong 2003" />
  • Z: Mehratomige Anionen: CO3, SO4, HSO4, H CO3, OH, H2O<ref name="Smith et al 1998" />
  • v: Valenz (Ladung) der Anionen X und Z

Die Skapolithgruppe umfasst die Minerale

die eine lückenlose Mischkristallreihe bilden.

Die Kurzbezeichnung Skapolith wird meist für einen Mischkristall der Reihe Marialith–Mejonit verwendet.<ref name="Lapis" />

Die mitunter über 1 m großen Kristalle sind prismatisch gestreckt entlang der kristallographischen c-Achse. Ihre Form wird dominiert von den Prismenflächen {100} und {110}. Die Prismen werden vorwiegend begrenzt von den Pyramidenflächen {101}. Häufig ist eine Flächenstreifung in Längsrichtung auf den Prismenflächen.<ref name="HandbookofmineralogyMarialite" /><ref name="HandbookofmineralogyMeionite" />

Etymologie und Geschichte

Der Name Skapolith leitet sich aus dem griechischen von skapos (Stab) und lithos (Stein) ab.

Eingeführt wurde die Bezeichnung Skapolith im Jahre 1800 von José Bonifácio de Andrada e Silva.<ref name="d’Andrada" /> In der gleichen Arbeit wird auch Wernerit beschrieben. Über Jahrzehnte wurden beide Namen parallel verwendet, abwechselnd als Gruppen- und Varietätenbezeichnung, bis die CNMMN (Commission on New Minerals and Mineral Names) 1997 den Namen Wernerit verwarf und Skapolith als Gruppennamen festlegte.<ref name="Bayliss 1997" />

Klassifikation

Nach der Systematik von Strunz (9. Auflage) gehört die Skapolithgruppe (9.FB.15) zur Mineralklasse 9 (Silicate), Abteilung der Gerüstsilikate ohne zeolithisches H2O (F) mit weiteren Anionen (B).

Nach der Systematik von Dana gehört die Skapolithgruppe (76.03.01) zur Klasse der Gerüstsilikate mit SI-Al-Gerüst (76) mit sonstigen Be/Al/Si-Gerüststrukturen (03).

Kristallstruktur

Skapolithe kristallisieren tetragonal in der Raumgruppe I4/m (Raumgruppen-Nr. 87)Vorlage:Raumgruppe/87 und P42/n (Nr. 86)Vorlage:Raumgruppe/86 mit zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle. Marialith- und Meionit-reiche Skapolithe kristallisieren in der Raumgruppe I4/m (Nr. 87)Vorlage:Raumgruppe/87, wohingegen die Mischkristallstruktur die Raumgruppe P42/n (Nr. 86)Vorlage:Raumgruppe/86 aufweist. Entsprechend kann die Skapolithgruppe in drei isomorphe Serien aufgeteilt werden:

  • 9.0 > Si > 8.4: Marialith reich Skapolithe
  • 8.4 > Si > 7.3: intermediäre Skapolithe
  • 7.3 > Si > 6.0: Meionit reiche Skapolithe

Strukturell unterscheiden sich diese Serien vor allem in der Verteilung von Al und Si auf die verschiedenen Gitterpositionen im Alumosilikatgerüst.<ref name="Teerstra 1996" />

Si und Al sind von vier Sauerstoffen so umgeben, dass die Sauerstoffe auf den Ecken eines Tetraeders liegen, in dessen Zentrum sich das Si- oder Al-Kation befindet (tetraedrische Koordination). Diese (Si,Al)O4-Tetraeder sind über alle vier Ecken miteinander zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft (Gerüstsilikat). Dieses Gerüst setzt sich aus 4-er und 5-er Ringen von (Si,Al)O4-Tetraedern zusammen, die, ähnlich wie in Zeolithen, größere Hohlräume umschließen. In jedem dieser Hohlräume befinden sich ein (X,Z)-Anion (Cl, CO3) und 4 D-Kationen (Na, Ca).<ref name="Sokolova 1996" /><ref name="Sherriff 2000" />

Die großen D-Kationen in den Alumosilikathohlräumen sind von 7 Sauerstoffen und einem (X,Z)-Anion umgeben.

Eigenschaften

Skapolith ist an sich farblos, kann aber durch Spuren färbender Elemente rosa, violett, blau, gelb oder braun gefärbt sein. Einschlüsse von Graphit führen zu einer grauen bis schwarzen Färbung. Die Strichfarbe ist Weiß. Die Kristalle sind durchsichtig bis undurchsichtig trüb mit einem glasähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Die Dichte beträgt 2,50 bis 2,80 g/cm3. Die Mohshärte von Skapolith ist vergleichbar mit der von Feldspäten (Härte 5–6).<ref name="HandbookofmineralogyMarialite" /><ref name="HandbookofmineralogyMeionite" />

Skapolithe fluoreszieren in UV-Licht orange bis leuchtend gelb und seltener auch rot.<ref name="HandbookofmineralogyMarialite" /><ref name="HandbookofmineralogyMeionite" />

Varietäten

Dipyr (auch Schmelzstein<ref name="Hartmann" />) ist eine natrium- und chlorreiche Skapolith-Varietät. Auch der Mizzonit ist ein Mischkristall der Skapolithreihe, wird aber als natriumreicher Mejonit definiert.<ref name="Lapis" />

Gabbronit ist die Bezeichnung für unzureichend beschriebenes Mineral, bei dem es sich sowohl um Skapolith als auch um Nephelin handeln kann.<ref name="MindatGabbronit" />

Bildung und Fundorte

Skapolith findet sich weltweit in kontaktmetamorphen Kalksilikatgesteinen (Skarn) sowie metamorphen basischen Gesteinen (Metagabbros, Metadiorite) und Gneisen.

In Gneisen und Metabasiten bildet sich Scapolith bei der Reaktion von Feldspäten mit NaCl- reichen Lösungen und tritt zusammen auf mit Plagioklas, Hornblende, Klinopyroxen.

In Skarn-Lagerstätten findet man Skapolith vergesellschaftet mit Calcit, Diopsid, Epidot, Phlogopit, Tremolit, Granat, Vesuvianit, Wollastonit, Titanit, Kalifeldspat, Fluorit, Pyrit.<ref name="PanDong 2003" />

Sulfatreiche Skapolithe sind in Granat-Granuliten der unteren Erdkruste und des oberen Erdmantels zu finden. Dort treten sie zusammen mit Plagioklas, Ca-Amphibolen, Klinopyroxen, pyropreichen Granaten und Spinell auf. Die Mineralgefüge deuten darauf hin, dass Skapolithe dieser Vorkommen nicht sekundär durch Umwandlung von Feldspäten gebildet wurden, sondern direkt aus wasserhaltigen Alkalibasaltmagmen auskristallisiert sind.<ref name="Teerstra 1999" />

Weiterhin konnte Skapolith in Meteoriten (Chondrit) nachgewiesen werden.<ref name="Bridges 1997" />

Verwendung

Datei:Scapolite cut.jpg
Farblose Skapolithe in verschiedenen Schliffen
Datei:Terrazzo Wernerit.jpeg
Terrazzo mit fluoreszierendem Wernerit

Skapolith gehört trotz seiner oft gut ausgebildeten, klaren und glänzenden Kristalle zu den eher selten genutzten Schmucksteinen, da er empfindlich gegenüber Säuren ist<ref name="MA-Marialith" /><ref name="MA-Mejonit" /> und keine Wärme verträgt.<ref name="beyars.com" /> Je nach Farbvarietät besteht unter anderem Verwechslungsgefahr mit Chrysoberyll, Citrin und Goldberyll (gelb), Rosenquarz (rosa) und Amethyst (violett) sowie Titanit (bräunlichgelb, rötlichbraun) und verschiedenen Turmalinen (mehrfarbig). Auch Skapolithe mit Chatoyance (Katzenaugeneffekt) und Asterismus (Sterneffekt) sind bekannt.<ref name="realgems.org" />

Gelegentlich wird Skapolith (Wernerit) auch in Terrazzo-Böden verarbeitet, wobei dessen fluoreszierende Eigenschaften ausgenutzt werden, um eine Art „Chamäleon-Effekt“ beim Aussehen der Oberflächenmusterung zu erzielen. Die im Tageslicht weißen bis fast farblosen Skapolithe leuchten unter einer UV-Quelle (z. B. Schwarzlicht) in einem kräftigen Gelb bis Orange auf.

Siehe auch

Literatur

  • José Bonifácio de Andrada e Silva: Kurze Angabe der Eigenschaften und Kennzeichen einiger neuen Fossilien aus Schweden und Norwegen nebst einigen chemischen Bemerkungen über dieselben. In: Allgemeines Journal der Chemie. Band 4, 1800, S. 28–39 (rruff.info [PDF; 2,4 MB; abgerufen am 4. März 2017] S. 12 als Scapolit).
  • Louise Levien, J. J. Papike: Scapolite crystal chemistry: aluminum-silicon distributions, carbonate group disorder, and thermal expansion. In: American Mineralogist. Band 61, 1976, S. 864–877 (minsocam.org [PDF; 1,3 MB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • R. C. Peterson, Gabrielle Donnay, Yvon Lepage: Sulfate Disorder in Scapolite. In: Canadian Mineralogist. Band 17, 1979, S. 53–61 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 71 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • Elena V. Sokolova, Yurii K. Kabalov, Barbara L. Sherriff, David K. Teertstra, David M. Jenkins, Gerald Kunath-Fandrei, Steffen Goetz, Christian Jäger: Marialite: Rietveld structure-refinement and 29Si MAS and 27Al satellite transition NMR spectroscopy. In: Canadian Mineralogist. Band 34, 1996, S. 1039–1050 (rruff.info [PDF; 96 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • David K. Teerstra, Barbara L. Sherriff: Scapolite cell-parameter trends along the solid-solution series. In: American Mineralogist. Band 81, 1996, S. 169–180 (minsocam.org [PDF; 1,1 MB]).
  • Peter Bayliss: Mineral nomenclature: scapolite. In: Mineralogical Magazine. Band 51, 1997, S. 176 (rruff.info [PDF; 81 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • J. C. Bridges, C. M. O. Alexander, R. Hutchison, I. A. Franchi, C. T. Pillinger: Na-, Cl-rich mesostases in Chainpur (LL3) and Parnallee (LL3) chondrules. In: Meteoritics. Band 32, 1997, S. 555–566, bibcode:1997M&PS...32..555B.
  • Deane K. Smith, Andrew C. Roberts, Peter Bayliss, Friedrich Liebau: A systematic approach to general and structure-type formulas for minerals and other inorganic phases. In: American Mineralogist. Band 83, 1998, S. 126–132 (minsocam.org [PDF; 89 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • David K. Teerstra, M. Schindler, Barbara L. Sherriff, Frank C. Hawthorne: Silvialite, a new sulfate-dominant member of the scapolite group with an Al-Si composition near the I4/m-P42/n phase transition. Band 63, Nr. 3, 1999, S. 321–329 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 636 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • Barbara L. Sherriff, Elena V. Sokolova, Yurii K. Kabalov, David M. Jenkins, Gerald Kunath-Fanderei, Steffen Goetz, Christian Jäger, Julius Schneider: Meionite: Rietveld Structure Refinement, 29Si MAS and 27Al SATRAS NMR Spectroskopy, and Comments on the Marialite-Meionite Series. In: Canadian Mineralogist. Band 38, 2000, S. 1201–1213 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 1,7 MB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • Marialite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 74 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • Meionite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 74 kB; abgerufen am 4. März 2017]).
  • Yuanming Pan, Ping Dong: Bromine in Scapolite-group Minerals and Sodalite: XRF Microprobe Analysis, Exchange Experiments, and Application to Skarn Deposits. In: Canadian Mineralogist. Band 41, 2003, S. 529–540 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 790 kB; abgerufen am 4. März 2017]).

Weblinks

Commons: Skapolith – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Skapolith. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung;
  • Scapolite Group. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy; (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
  • David Barthelmy: Scapolite Mineral Data. In: webmineral.com. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).

Einzelnachweise

<references> <ref name="Bayliss 1997"> Peter Bayliss: Mineral nomenclature: scapolite. In: Mineralogical Magazine. Band 51, 1997, S. 176 (rruff.info [PDF; 81 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="beyars.com"> <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Edelstein-Knigge von Prof. Leopold Rössler – Skapolith (Memento vom 26. Februar 2021 im Internet Archive) </ref> <ref name="Bridges 1997"> J. C. Bridges, C. M. O. Alexander, R. Hutchison, I. A. Franchi, C. T. Pillinger: Na-, Cl-rich mesostases in Chainpur (LL3) and Parnallee (LL3) chondrules. In: Meteoritics. Band 32, 1997, S. 555–566, bibcode:1997M&PS...32..555B. </ref> <ref name="d’Andrada"> José Bonifácio de Andrada e Silva: Kurze Angabe der Eigenschaften und Kennzeichen einiger neuen Fossilien aus Schweden und Norwegen nebst einigen chemischen Bemerkungen über dieselben. In: Allgemeines Journal der Chemie. Band 4, 1800, S. 28–39 (rruff.info [PDF; 2,4 MB; abgerufen am 4. März 2017] S. 12 als Scapolit). </ref> <ref name="HandbookofmineralogyMarialite"> Marialite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 74 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="HandbookofmineralogyMeionite"> Meionite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 74 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="Hartmann"> Carl Friedrich Alexander Hartmann: Lehrbuch der Mineralogie und Geologie: zum Gebrauche für höhere Lehranstalten und zum Selbstunterricht für jeden Gebildeten. 1. Teil: Mineralogie. C. Gerold’sche Buchhandlung, Nürnberg 1835, S. 171 (eingeschränkte Vorschau in der Google-BuchsucheSkriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:GoogleBook“ ist nicht vorhanden.). </ref> <ref name="Lapis"> Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. 6. vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2014, ISBN 978-3-921656-80-8. </ref> <ref name="MA-Marialith"> Mineralienatlas:Marialith </ref> <ref name="MA-Mejonit"> Mineralienatlas:Mejonit </ref> <ref name="MindatGabbronit"> Mindat – Gabbronit </ref> <ref name="PanDong 2003"> Yuanming Pan, Ping Dong: Bromine in Scapolite-group Minerals and Sodalite: XRF Microprobe Analysis, Exchange Experiments, and Application to Skarn Deposits. In: Canadian Mineralogist. Band 41, 2003, S. 529–540 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 790 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="realgems.org"> realgems.org – Skapolith (mit Bildbeispielen geschliffener Skapolithe) </ref> <ref name="Sherriff 2000"> Barbara L. Sherriff, Elena V. Sokolova, Yurii K. Kabalov, David M. Jenkins, Gerald Kunath-Fanderei, Steffen Goetz, Christian Jäger, Julius Schneider: Meionite: Rietveld Structure Refinement, 29Si MAS and 27Al SATRAS NMR Spectroskopy, and Comments on the Marialite-Meionite Series. In: Canadian Mineralogist. Band 38, 2000, S. 1201–1213 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 1,7 MB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="Smith et al 1998"> D. K. Smith, A. C. Roberts, P. Bayliss, F. Liebau: A systematic approach to general and structure-type formulas for minerals and other inorganic phases. In: American Mineralogist. Band 83, 1998, S. 126–132 (minsocam.org [PDF; 89 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="Sokolova 1996"> Elena V. Sokolova, Yurii K. Kabalov, Barbara L. Sherriff, David K. Teertstra, David M. Jenkins, Gerald Kunath-Fandrei, Steffen Goetz, Christian Jäger: Marialite: Rietveld structure-refinement and 29Si MAS and 27Al satellite transition NMR spectroscopy. In: Canadian Mineralogist. Band 34, 1996, S. 1039–1050 (rruff.info [PDF; 96 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> <ref name="Teerstra 1996"> David K. Teerstra, Barbara L. Sherriff: Scapolite cell-parameter trends along the solid-solution series. In: American Mineralogist. Band 81, 1996, S. 169–180 (minsocam.org [PDF; 1,1 MB]). </ref> <ref name="Teerstra 1999"> David K. Teerstra, M. Schindler, Barbara L. Sherriff, Frank C. Hawthorne: Silvialite, a new sulfate-dominant member of the scapolite group with an Al-Si composition near the I4/m-P42/n phase transition. Band 63, Nr. 3, 1999, S. 321–329 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 636 kB; abgerufen am 4. März 2017]). </ref> </references>

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