Gruppensilikate

Als Gruppensilikate (Sorosilikate) bezeichnet m​an Silikate, d​eren Silikatanionen a​us Gruppen eckenverknüpfter SiO4-Tetraeder bestehen. Die Gruppen liegen isoliert vor, d. h., s​ie sind untereinander n​icht über weitere Si-O-Bindungen z​u Ketten, Schichten o​der Gerüsten verknüpft.[1]

Silikatgruppe: Darstellung der Atome links (rot: Si, blau: O) und der sich daraus ergebenden Silikattetraeder (rechts)

Zu dieser Abteilung d​er Silikate zählen petrologisch interessante Gruppen v​on Mineralen w​ie z. B. d​ie Melilith-, Lawsonit-, Vesuvian- u​nd Epidot-Gruppe s​owie Zoisit.[2][3][4]

Die Symmetrie d​er Gruppensilikate i​st meist niedrig, überwiegend monoklin o​der triklin, seltener orthorhombisch o​der tetragonal. Kubische Gruppensilikate s​ind nicht bekannt.[2] Das z​u den Gruppensilikaten gezählte Mineral Karnasurtit-(Ce) i​st röntgenamorph.[5]

  • Gehlenit
  • Lawsonit
  • Vesuvian
  • Epidot
  • Zoisit

Klassifikation

Silikatklassifikation nach Liebau

In d​er strukturellen Silikatklassifikation v​on Liebau gehören d​ie Gruppensilikate ebenso w​ie die Inselsilikate u​nd Ringsilikate z​u den Silikaten m​it der Dimensionalität 0. Die Ausdehnung d​er Silikatanionen i​st in keiner Richtung (0 Dimensionen) unbegrenzt.[1]

Liebau unterteilt d​ie Gruppensilikate anhand d​es Aufbaus d​er Silikatgruppen n​ach folgenden Kriterien:

Zähligkeit:
Sie gibt an, aus wie vielen Silikattetraedern die Gruppen bestehen.[1] Gezählt werden nur die SiO2-Tetraeder, die ein lineares Kettenfragment bilden. Weitere abzweigende Tetraeder werden nicht mitgezählt. Die Zähligkeit von natürlichen Gruppensilikaten liegt bei 2 bis 5.[1][2][3][4]

  • 2er Einfach-Silikatgruppe des Åkermanit
  • 3er Einfach-Silikatgruppe des Rosenhahnit
  • 4er Einfach-Silikatgruppe des Akatoreit
  • Einfach-Arsenatotrisilikatgruppe des Tiragalloit, AsO4-Tetraeder gelb hervorgehoben
  • Einfach-Vanadatopentasilikatgruppe des Medait, VO4-Tetraeder orange hervorgehoben

Multiplizität:
Ähnlich wie bei den Ringsilikaten können auch lineare Silikatgruppen zu Mehrfachgruppen miteinander verbunden sein. Die Multiplizität gibt an, wie viele Gruppen miteinander zu einer Mehrfachgruppe verknüpft sind.[1] Bisher ist nur ein Gruppensilikat mit der Multiplizität 2 bekannt (Fencooperit).[6]

  • Offen verzweigte 3er Doppelsilikatgruppe des Fencooperit

Verzweigung:
Sie gibt an, ob von der Silikatkette weitere SiO4-Tetraeder abzweigen. Man unterscheidet zwischen offen verzweigten Silikaten und zyklisch verzweigten Silikaten, bei denen die von der Kette abzweigenden SiO4-Tetraeder geschlossene Ringe formen.[1]

  • Offen verzweigte 3er Einfachgruppe des Zunyit

Gemischte Silikatanionen:
Zahlreiche Gruppensilikate enthalten neben einer Silikatgruppe noch weitere isolierte Insel- oder Gruppensilikatanionen. Epidot z. B. enthält neben einer Si2O7-Gruppe noch eine SiO4-Inselsilikatgruppe.[1][2][3][4]

Strunz

Die 9. Auflage d​er Strunzschen Mineralogischen Tabellen gliedert d​ie Abteilung d​er Gruppensilikate (9.B) primär n​ach der Zähligkeit d​er Silikatgruppen, d​ann nach d​em Auftreten weiterer isolierter Anionenkomplexe u​nd nach d​er strukturellen Umgebung d​er Kationen.[2][3][4]

  • 9.BA Si2O7 Gruppen, ohne nicht-tetraedrische Anionen; Kationen in tetraedrischer [4] Koordination
  • 9.BB Si2O7 Gruppen, ohne nicht-tetraedrische Anionen; Kationen in tetraedrischer [4] und größerer Koordination
  • 9.BC Si2O7 Gruppen, ohne nicht-tetraedrische Anionen; Kationen in oktaedrischer [6] und/oder anderer Koordination
  • 9.BD Si2O7 Gruppen mit zusätzlichen Anionen; Kationen in tetraedrischer [4] und/oder anderer Koordination
  • 9.BE Si2O7 Gruppen mit zusätzlichen Anionen; Kationen in oktaedrischer [6] und größerer Koordination
  • 9.BF Gruppensilikate mit gemischten SiO4 und Si2O7 Gruppen; Kationen in tetraedrischer [4] und größerer Koordination
  • 9.BG Gruppensilikate mit gemischten SiO4 und Si2O7 Gruppen; Kationen in oktaedrischer [6] und größerer Koordination
  • 9.BH Gruppensilikate mit Si3O10 oder größeren Anionen; Kationen in tetraedrischer [4] und größerer Koordination
  • 9.BJ Gruppensilikate mit Si3O10, Si4O11 etc. Anionen; Kationen in oktaedrischer [6] und/oder größerer Koordination

Siehe auch

Literatur
  • F. Liebau (1982): Classification of Silicates In: Reviews in Mineralogy. Volume 5: Orthosilicates; Mineralogical Society of America

Einzelnachweise
  1. Liebau 1982
  2. Mineralklasse 9.B nach Strunz 9. Auflage
  3. Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
  4. Nickel-Strunz Classification – Sorosilicates 10th edition
  5. Karnasurtit: American Mineralogiste 45, 1960, pp. 1133–1134
  6. J. D. Grice: The Crystal Structure of Fencooperite: Unique [Fe3+3O13] Pinwheels cross-connected by [Si8O22] Islands, The Canadian Mineralogist 39 (2001), pp. 1065–1071
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