Manganochromit
Manganochromit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Gruppe der Spinelle innerhalb der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der chemischen Zusammensetzung Mn2+Cr2O4[2] und damit chemisch gesehen ein Mangan-Chrom-Oxid.
| Manganochromit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
IMA 1975-020[1] |
| Chemische Formel | |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
4.BB.05 (8. Auflage: IV/B.03) 07.02.03.02 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m[5] |
| Raumgruppe | Fd3m (Nr. 227)[2] |
| Gitterparameter | a = 8,47 Å[2] |
| Formeleinheiten | Z = 8[2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 6 bis 6,5[3] (VHN20 = 1000±70[6]) |
| Dichte (g/cm3) | berechnet: 4,86 bis 4,90[6] |
| Spaltbarkeit | fehlt |
| Farbe | grauschwarz[3], im Auflicht bräunlichgrau[4] |
| Strichfarbe | nicht definiert |
| Transparenz | durchscheinend |
| Glanz | Metallglanz |
Manganochromit kristallisiert im kubischen Kristallsystem, konnte jedoch bisher nur in Form von mikrokristallinen Körnern zwischen 10 μm und 80 μm × 800 μm gefunden werden. Das Mineral ist durchscheinend und zeigt auf den Oberflächen der grauschwarzen, unter dem Auflichtmikroskop auch bräunlichgrauen Körner einen metallischen Glanz.
Mit Vuorelainenit (Mn2+V3+2O4) bildet Manganochromit eine Mischkristallreihe.[4]
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Manganochromit im ehemaligen Pyrit-Steinbruch Shepherd Hill, etwa 3,5 km nordnordöstlich von Neirne[7] beziehungsweise 47 km östlich von Adelaide, in den Mount Lofty Ranges von South Australia in Australien. Die Erstbeschreibung erfolgte 1978 durch James Graham (1929–2001), der das Mineral in Anlehnung an dessen Hauptbestandteil Mangan und seiner Verwandtschaft mit Magnesiochromit benannte.
Das Typmaterial des Minerals wird im Western Australian Museum in Perth unter der Katalog-Nr. M.65.1991 aufbewahrt.[4]
Klassifikation
Die aktuelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Manganochromit zur Spinell-Supergruppe, wo er zusammen mit Chromit, Cochromit, Coulsonit, Cuprospinell, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Hercynit, Jakobsit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Spinell, Trevorit, Vuorelainenit und Zincochromit die Spinell-Untergruppe innerhalb der Oxispinelle bildet.[8]
Bereits in der veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Manganochromit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Oxide mit Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 3 : 4 (Spinelltyp M3O4 und verwandte Verbindungen)“, wo er zusammen mit Chromit, Cochromit, Magnesiochromit, Nichromit und Zincochromit die Gruppe der „Chromit-Spinelle“ mit der System-Nr. IV/B.03 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Manganochromit ebenfalls in die Abteilung der Oxide mit Stoffmengenverhältnis „Metall : Sauerstoff = 3 : 4 und vergleichbare“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, sodass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Brunogeierit, Chromit, Cochromit, Coulsonit, Cuprospinell, Filipstadit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Hercynit, Jakobsit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Nichromit (N), Qandilit, Spinell, Trevorit, Ulvöspinell, Vuorelainenit und Zincochromit die „Spinellgruppe“ mit der System-Nr. 4.BB.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Manganochromit in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung „Mehrfache Oxide“ ein. Hier ist er zusammen mit Chromit, Cochromit, Chromit, Nichromit und Zincochromit in der „Chrom-Untergruppe“ mit der System-Nr. 07.02.03 innerhalb der Unterabteilung „Mehrfache Oxide (A+B2+)2X4, Spinellgruppe“ zu finden.
Chemismus
Die idealisierte, theoretische Verbindung Mn2+Cr2O4 besteht aus 24,64 Gew.-% Mangan (Mn), 46,65 Gew.-% Chrom (Cr) und 28,71 Gew.-% Sauerstoff (O).
In den untersuchten Proben aus der Typlokalität Shepherd Hill fanden sich dagegen geringe Beimengungen von Vanadium, Eisen und Zink. Auf der Basis von vier Sauerstoffatomen errechnet sich damit die empirische Formel zu (Mn0.77Fe0.30Zn0.05)Σ=1.12(Cr1.88V0.04)Σ=1.92O4. Vergleichende Proben aus der Grube Sätra in Schweden enthielten zusätzlich noch Titan, was zu der leicht abweichenden empirischen Formel (Mn0.83Fe0.17Zn0.02)Σ=1.02(Cr1.06V0.92Ti0.01)Σ=1.99O4 führt.[4]
Die resultierende idealisierte Mischformel lautet entsprechend (Mn2+,Fe2+)(Cr3+,V3+)2O4. Die in den runden Klammern angegebenen Elemente Mangan und Eisen beziehungsweise Chrom und Vanadium können sich dabei in der Formel jeweils gegenseitig vertreten (Substitution, Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen des Minerals.
Kristallstruktur
Manganochromit kristallisiert kubisch in der Spinellstruktur mit der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227), dem Gitterparameter a = 8,47 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Bildung und Fundorte
Manganochromit gehört zu den sehr seltenen Mineralbildungen, die bisher nur in wenigen Proben bekannt wurden. Seine Typlokalität Shepherd Hill in Südaustralien ist dabei der bisher einzige bekannte Fundort in Australien.[9] Die Lagerstätte besteht aus sedimentären, pyritreichen Schichten und entstand während des Kambriums. Manganochromit findet sich dort unter anderem in Paragenese mit Pyrrhotin, Rutil und Diopsid.[6]
Im Vourinos-Gebirge in der griechischen Region Westmakedonien trat Manganochromit als Bestandteil der dort anstehenden Ophiolithe auf. Als Begleitminerale fanden sich hier unter anderem die verwandten Spinelle Chromit und Magnetit sowie einige seltene Element-Minerale wie beispielsweise Awaruit, gediegen Kupfer, Rutheniridosmin sowie Iridium und Osmium in der Varietät Osmiridium.[10]
In der Eisenerz-Grube Sätra, einer Pyrit-Pyrrhotit-Lagerstätte vom Fahlband-Typ im Doverstorp Erzfeld bei Finspång in Schweden,[9] fand man das Mineral mit Vuorelainenit, Sphalerit und Alabandin vergesellschaftet vor.[4]
Die in Spanien bei El Molar in der Provinz Tarragona liegende Mina Serrana ist ein Mangan-Erzlager, das durch Kontaktmetamorphose entstand, in der sich neben Manganochromit noch andere Manganminerale wie unter anderem Manganit, Manganocummingtonit, Manganogrunerit, Pyroxmangit und Rhodochrosit fanden.[9]
Am Olkhon-Engpass nahe dem Baikalsee in der russischen Oblast Irkutsk, der auch als Typlokalität des bisher nur dort entdeckten Minerals Olkhonskit gilt, fand sich Manganochromit unter anderem zusammen mit den ebenfalls sehr seltenen Mineralen Berdesinskiit, Eskolait, Karelianit, Schreyerit und Vuorelainenit.[9]
Zudem wurde Manganochromit zusammen mit Alabandin, Daubréelith, Olivin, Pyroxenen, Troilit und verschiedenen Zinksulfiden im Eisenmeteoriten Burkhala nachgewiesen, der 1983 in Russland gefunden wurde.[4][11]
Siehe auch
Literatur
- J. Graham: Manganochromite, palladium antimonide, and some unusual mineral associations at the Nairne pyrite deposit, South Australia. In: American Mineralogist. Band 63, Nr. 11–12, 1978, S. 1166 (minsocam.org [PDF; 978 kB; abgerufen am 3. September 2018]).
- Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (u. a.) 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 301–302.
- Giovanni Grieco, Anna Merlini: Chromite alteration processes within Vourinos ophiolite. In: International Journal of Earth Sciences. Band 101, Nr. 6, September 2011, S. 1–11, doi:10.1007/s00531-011-0693-8 (researchgate.net [PDF; 825 kB; abgerufen am 5. September 2018]).
Weblinks
- Mineralienatlas: Manganochromit (Wiki)
- Mindat – Manganochromite (englisch)
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Manganochromite (englisch)
Einzelnachweise
- IMA/CNMNC List of Mineral Names; März 2018 (englisch, PDF 1,65 MB)
- Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 189 (englisch).
- 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.
- Manganochromite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 67 kB; abgerufen am 3. September 2018]).
- Webmineral – Manganochromite (englisch)
- J. Graham: Manganochromite, palladium antimonide, and some unusual mineral associations at the Nairne pyrite deposit, South Australia. In: American Mineralogist. Band 63, Nr. 11–12, 1978, S. 1166 (englisch, minsocam.org [PDF; 978 kB; abgerufen am 3. September 2018]).
- Mineralienatlas: Typlokalität Shepard Hill Quarry
- Cristian Biagioni, Marco Pasero: The systematics of the spinel-type minerals: An overview. In: American Mineralogist. Band 99, Nr. 7, 2014, S. 1254–1264, doi:10.2138/am.2014.4816 (englisch, Vorabversion online [PDF]).
- Fundortliste für Manganochromit beim Mineralienatlas und bei Mindat
- Mindat – Mineralfundort Vourinos Mountain Ophiolithkomplex (englisch)
- Meteoritical Bulletin Database – Burkhala (englisch)