Oftedalit
Das Mineral Oftedalit ist ein extrem selten vorkommendes Ringsilikat aus der Milaritgruppe mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung (Sc,Ca,Mn2+)2 K (Be,Al)3 Si12O30. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und entwickelt sechsseitige, kurzprismatische Kriställchen von unter einem Millimeter Größe und grauweißer Farbe.[1]
| Oftedalit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | (Sc,Ca,Mn2+)2 K (Be,Al)3 Si12O30[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Silikate und Germanate – Ringsilikate |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
9.CM.05 (8. Auflage: VIII/E.22) 63.02.01a.19 |
| Ähnliche Minerale | Milarit, Agakhanovit-(Y) |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | hexagonal[1] |
| Kristallklasse; Symbol | dihexagonal-dipyramidal; 6/m 2/m 2/m |
| Raumgruppe | P6/mcc (Nr. 192)[1] |
| Gitterparameter | a = 10,097 Å; c = 13,991 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 2[1] |
| Häufige Kristallflächen | {001}, {100}[1] |
| Zwillingsbildung | - |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 6[1] |
| Dichte (g/cm3) | berechnet: 2,614[1] |
| Spaltbarkeit | undeutlich nach {001}[1] |
| Bruch; Tenazität | muschelig[1] |
| Farbe | grau-weiß[1] |
| Strichfarbe | weiß[1] |
| Transparenz | durchsichtig[1] |
| Glanz | Glasglanz[1] |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nω = 1,556[1] nε = 1,553[1] |
| Doppelbrechung | δ = 0,003[1] |
| Optischer Charakter | einachsig negativ[1] |
| Pleochroismus | - |
Oftedalit findet sich als späte Abscheidung aus hydrothermalen Lösungen in kleinen Drusen in Kalifeldspäten Scandium- und Beryllium-reicher, granitischer Pegmatite. Einziger dokumentierter Fundort ist die Typlokalität, der Cleavelandit- Amazonit-Pegmatit bei Heftetjern in Tørdal, Südnorwegen.[2][1][3][4]
Etymologie und Geschichte
Scandium ist ein verbreitetes Spurenelement, wird aber selten lokal angereichert. Folglich existieren nur sehr wenige (13) ausgewiesene Scandium-Minerale und das erste (Thortveitit) wurde 1911 in Norwegen entdeckt. Erste Spekulationen über das mögliche Auftreten von bis dahin unbekannten Sc-haltigen Milarit im Heftetjern-Pegmatit stellten Kristiansen und Černý Anfang 1998 an und im Frühling des gleichen Jahres konnte F. Bernhard von der Universität Graz Sc-Milarit aus dieser Lokalität nachweisen.[3][2]
Der erste Versuch, Oftedalit als neues Mineral von der CNMMN der IMA anerkennen zu lassen, scheiterte zunächst an der 50 %-Regel. Diese verlangt für ein Mineral mit neuer Zusammensetzung, dass auf einer Position im Kristallgitter ein Element dominiert, das heißt mehr als 50 % der Besetzung ausmacht. Das vorgeschlagene Oftedalit-Endglied enthält maximal so viel Scandium wie Calcium, kann diese Marke also nicht überschreiten und wäre demnach immer nur ein Scandium-Milarit, aber kein neues Mineral.[3]
Erst 2005 führten neue Proben, in denen Ca zum Teil durch Mn2+ ersetzt wurde und somit Sc3+ das dominierende Kation auf der A-Position ist, zur Anerkennung des neuen Minerals Oftedalit durch die IMA.[1]
Benannt wurde das Mineral nach Ivar Oftedal (1894–1976), Professor für Mineralogie am Institut für Geologie der Universität Oslo. Oftedal arbeitete viel über die Geochemie von Scandium und veröffentlichte die ersten Publikationen zur Mineralogie der Tørdal-Pegmatite.[1]
Klassifikation
Nach der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz würde Oftedalit mit Agakhanovit-(Y), Almarudit, Armenit, Berezanskit, Brannockit, Darapiosit, Dusmatovit, Emeleusit, Faizievit, Merrihueit, Oftedalit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Roedderit, Sogdianit, Sugilith und Yagiit zur allgemeinen Abteilung der „Ringsilikate (Cyclosilikate)“ in die „Milarit-Osumilith-Gruppe“ mit der System-Nr. VIII/E.22 gehören.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Oftedalit ebenfalls in die Abteilung der „Ringsilikate“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Ringe, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „[Si6O18]12−-Sechser-Doppelringe“ zu finden ist. Darin gehört es mit Agakhanovit-(Y), Almarudit, Armenit, Berezanskit, Brannockit, Eifelit, Darapiosit, Dusmatovit, Friedrichbeckeit, Klöchit, Merrihueit, Milarit, Oftedalit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Roedderit, Trattnerit, Shibkovit, Sogdianit, Sugilith und Yagiit zur „Milaritgruppe“ mit der System-Nr. 9.CM.05.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Oftedalit in die Klasse der „Silikate und Germanate“, dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Ringsilikate: Kondensierte Ringe“ ein. Hier ist er in der „Milarit-Osumilith-Gruppe (Milarit-Osumilith-Untergruppe)“ mit der System-Nr. 63.02.01a innerhalb der Unterabteilung „Ringsilikate: Kondensierte, 6-gliedrige Ringe“ zu finden.[5]
Chemismus
Oftedalit ist das Scandium-Analog von Agakhanovit-(Y) und bildet eine Mischkristallreihe mit Milarit gemäß der gekoppelten Austauschreaktion:
- [A]Ca2+ + [T2]Al3+ = [A]Sc3+ + [T2]Be3+[1]
Die gemessene Zusammensetzung aus der Typlokalität ist [C]K0,98 [B]□2 [A](Sc0.96Y0.03Ca0,79Mn2+0,18Fe2+0,18)∑2,0 [T2](Be2.91Al0.09)∑3.00 [T1]Si11,98O30, wobei in den eckigen Klammern die Position in der Kristallstruktur angegeben ist.[1]
Kristallstruktur
Oftedalit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P6/mcc (Raumgruppen-Nr. 192) mit den Gitterparametern a = 10.097 Å und c = 13.991 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]
Oftedalit ist isotyp zu Milarit, d. h., es kristallisiert mit der gleichen Struktur wie Milarit.[1]
Die 12-fach koordinierte C-Position ist voll besetzt mit Kalium und die 9-fach koordinierte B-Position leer. Die oktaedrisch koordinierte A-Position ist voll besetzt mit 1 Sc3+ und 1 (Ca2+, Mn2+, Fe2+). Die T2-Position enthält neben Beryllium nur kleine Mengen Al3+ und die T1-Position, die die 6er-Doppelringe aufbaut, enthält nur Silizium (Si4+).[1]
Bildung und Fundorte
Oftedalit bildet sich bei niedrigen Temperaturen und Drucken aus hydrothermalen Restlösungen Scandium- und Beryllium-reicher Pegmatite und findet sich dort in kleinen Drusen in Kalifeldspat.[1]
Typlokalität ist der Heftetjern Pegmatit,[4] ein Cleavelandit-Amazonit-Pegmatit in Tørdal, Südnorwegen, wo er in kleinen Drusen entweder zusammen mit grünem Turmalin, Yttrium-Milarit, Bazzit und einem nicht identifizierten, glimmerartigen Mineral oder mit Thortveitit, Bazzit, Kristiansenit und Bertrandit zu finden ist.[1] Bei sinkenden Temperaturen bildete sich zunächst Sc-Milarit (Oftedalit) + Bazzit bei der Reaktion von Thortveitit mit einer Be-, K- und Ca-reichen Lösung. Später wurde Thortveitit durch Ca- und Sn-haltige Lösungen zu Kristiansenit abgebaut.[2]
Siehe auch
Weblinks
- Oftedalit. In: Mineralienatlas Lexikon. Stefan Schorn u. a., abgerufen am 17. Oktober 2021.
Einzelnachweise
- M. A. Cooper, F. C. Hawthorne, N. A. Ball, P. Černý: Oftedalite, (Sc,Ca,Mn 2+ )2 K (Be,Al)3 Si12 O30 , A New Member Of The Milarite Group From The Heftetjern Pegmatite, Tørdal, Norway: Description And Crystal Structure. In: The Canadian Mineralogist. Band 44, 2006, S. 943–949 (Online [PDF; 339 kB; abgerufen am 1. September 2021]).
- G. Raade, F. Bernhard and L. Ottoloini: Replacement textures involving four scandium silicate minerals in the Heftetjern granitic pegmatite, Norway. In: European Journal of Mineralogie. Band 16, 2004, S. 945–950, doi:10.1127/0935-1221/2004/0016-0945.
- R. Kristiansen: A unique assemblage of Scandium-bearing minerals from the Heftetjern-pegmatite, Tørdal, south Norway. In: Norsk Bergverksmuseum Skrift. Band 41, 2009, S. 75–104 (Online [PDF; 16,5 MB; abgerufen am 1. September 2021]).
- Typlokalität Heftetjern pegmatite, Tørdal, Drangedal, Telemark, Norway. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 17. Oktober 2021 (englisch).
- Webmineral – New Dana Classification of Cyclosilicates Cyclosilicate Condensed Rings