Tulameenit
Tulameenit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Elemente (einschließlich natürliche Legierungen, intermetallische Verbindungen, Carbide, Nitride, Phosphide und Silicide)“ mit der chemischen Zusammensetzung Pt2FeCu[1] und ist damit chemisch gesehen eine natürliche Legierung, genauer eine Intermetallische Verbindung aus Platin, Eisen und Kupfer im Verhältnis von 2 : 1 : 1. Auch geringe Fremdbeimengungen von Iridium (Ir), Nickel (Ni) und Antimon (Sb) sind möglich.[5] Mit Ferronickelplatin (Pt2FeNi) bildet Tulameenit eine lückenlose Mischkristallreihe.[4]
| Tulameenit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
IMA 1972-016 |
| Chemische Formel | Pt2FeCu[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Elemente |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
1.AG.40 (8. Auflage: I/A.15) 01.02.04.02 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | tetragonal |
| Kristallklasse; Symbol | ditetragonal-dipyramidal; 4/m 2/m 2/m[2] |
| Raumgruppe | P4/mmm (Nr. 123) |
| Gitterparameter | a = 3,89 Å; c = 3,58 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 1[1] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4,5 bis 5[3] (VHN50 = 420 bis 456, durchschnittlich 442)[4] |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 14,9 (synthetisch); berechnet: 5,62[4] |
| Spaltbarkeit | fehlt[3] |
| Farbe | silberweiß |
| Strichfarbe | silberweiß |
| Transparenz | undurchsichtig (opak) |
| Glanz | Metallglanz |
| Magnetismus | deutlich ferromagnetisch[4] |
Tulameenit kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem, konnte jedoch bisher nur in Form von unregelmäßig abgerundeten Körnern und Mikronuggets bis etwa 0,4 mm Größe entdeckt werden. Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und zeigt auf den silberweißen Kornoberflächen einen metallischen Glanz.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Tulameenit in einer Seifenlagerstätte am Tulameen River, einem Nebenfluss des Similkameen River in der kanadischen Provinz British Columbia. Analysiert und beschrieben wurde das Mineral durch Louis J. Cabri, Dalton R. Owens und J. H. Gilles Laflamme, die es nach seiner Typlokalität benannten. Da für die Analyse des Minerals auch Proben aus den Seifen am Similkameen River gewonnen wurden,[5] gelten beide Flüsse als Typlokalität.[6]
Die Mineralbeschreibung und der gewählte Name wurden 1972 zur Prüfung bei der International Mineralogical Association (IMA) eingereicht (interne Register-Nr. 1972-016). Diese erkannte das Mineral noch im selben Jahr als eigenständig an. Die Publikation der Neuentdeckung folgte im Jahr darauf im Wissenschaftsmagazin The Canadian Mineralogist.
Das Typmaterial des Minerals wird im Royal Ontario Museum in Toronto, Canada unter der Katalog-Nr. M33256 sowie im National Museum of Natural History in Washington, D.C., USA unter der Katalog-Nr. 128460 aufbewahrt.[4]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Tulameenit zur Mineralklasse der „Elemente“ und dort zur Abteilung der „Metalle und intermetallischen Legierungen (ohne Halbmetalle)“, wo er zusammen mit Chengdeit, Ferronickelplatin, Nielsenit, Isoferroplatin und Tetraferroplatin die unbenannte Gruppe I/A.15 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Tulameenit ebenfalls in die Abteilung der „Metalle und intermetallischen Verbindungen“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach den in der Verbindung vorherrschenden Metallen, die entsprechend ihrer verwandten Eigenschaften in Metallfamilien eingeteilt wurden. Tulameenit ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „PGE-Metall-Legierungen“ zu finden ist, wo es nur noch zusammen mit Ferronickelplatin und Tetraferroplatin die „Tetraferroplatin-Gruppe“ mit der System-Nr. 1.AG.40 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Tulameenit in die Klasse und dort in die gleichnamige Abteilung der „Elemente“ ein. Hier ist er ebenfalls als Namensgeber zusammen mit Tetraferroplatin, Ferronickelplatin und Potarit in der „Tetraferroplatingruppe (Raumgruppe P4/mmm)“ mit der System-Nr. 01.02.04 innerhalb der Unterabteilung „Elemente: Platingruppenmetalle und -legierungen“ zu finden.
Chemismus
Die theoretische Zusammensetzung von Pt2FeCu besteht zu 76,57 % aus Platin, 10,96 % Eisen und 12,47 % Kupfer.[2] Natürliche Platinlegierungen enthalten jedoch immer geringe Fremdbeimengungen. So enthielten die von Cabri, Owens und Laflamme untersuchten Proben bis zu 1,99 Gew.-% Iridium, bis zu 3,77 % Nickel und bis zu 3,52 Gew.-% Antimon,[5] aber auch Beimengungen von Ruthenium (Ru), Osmium (Os), Rhodium (Rh) und Palladium (Pd) sind möglich.[7]
Kristallstruktur
Tulameenit kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe P4/mmm (Raumgruppen-Nr. 123) mit den Gitterparametern a = 3,89 Å und c = 3,58 Å sowie einer Formeleinheit pro Elementarzelle.[1]
Ähnlich der Kristallstruktur von Tetraferroplatin besteht die Struktur von Tulameenit aus wechselnden Schichten mit Platin- bzw. Eisen- und Kupfer-Atomen. Aufgrund der leichten Unterschiede in den Atomradien von Platin (135 pm), Eisen (140 pm) und Kupfer (135 pm) sowie der regelmäßigen Anordnung der drei Elemente im Kristallgitter (Überstruktur) wird die Struktur als Ganzes auf eine tetragonale Symmetrie reduziert, statt einen kubischen Substitutionsmischkristall zu bilden wie es bei den kubisch kristallisierenden Ausgangsmetallen zu erwarten wäre.
Eigenschaften
Tulameenit zeigt deutliche ferromagnetische Eigenschaften und wird von einer Stahlnadel angezogen.[4]
Bildung und Fundorte
Tulameenit bildete sich in feinkörnigen Ultramafischen Gesteinen. Als Begleitminerale treten unter anderem Chalkopyrit, Chromit, Geversit, Magnetit und verschiedene Pt-Fe-Legierungen auf.
Neben seiner Typlokalität am Tulameen River und Similkameen River in British Columbia fand sich das Mineral in Kanada bisher nur noch in der an Platingruppen-Elementen reichen Lagerstätte Marathon im Coldwell-Komplex bei Thunder Bay in der kanadischen Provinz Ontario.
Weitere bisher (März 2018) bekannte Fundorte liegen unter anderem im Jerusalem Creek bei Woodburn im australischen Bundesstaat New South Wales, der Cr-Pt-Pd-Lagerstätte Luanga bei Curionópolis (Pará) in Brasilien, bei Yubdo in der äthiopischen Verwaltungsregion Oromia (Oromiyaa), der Alto-Condoto-Intrusion im Municipio de Condoto des kolumbianischen Departamento del Chocó, im Platinova-Riff Kangerlussuaq-Komplex in Grönland, der Seifenlagerstätte Horokanai bei Uryugawa im Landkreis Uryū-gun auf der japanischen Insel Hokkaidō, am Fluss Chindwin bei Monywa (Sagaing-Region) in Myanmar, in den Ophiolithen vom Pirogues River in der Südprovinz von Neukaledonien, auf der Inselkommune Leka in Norwegen, im Freetown-Gabbro-Komplex im westlichen Sierra Leone, im Bushveld-Komplex in den südafrikanischen Provinzen Limpopo und Mpumalanga und in der Kapalagulu-Intrusion am Tanganjikasee in Tansania.[8]
Eine größere Anzahl Funde sind zudem aus Russland bekannt, so unter anderem vom Aldanhochland in Ostsibirien, der Halbinsel Kamtschatka im Fernen Osten, vom Onegasee und vom Fluss Oulankajoki der Republik Karelien und der Oblast Swerdlowsk im Ural.[8]
In den USA fand man Tulameenit bisher am Salmon River in der Bethel Census Area von Alaska, im Stillwater-Komplex in Montana und im Chester County in Pennsylvania.[8]
Siehe auch
Literatur
- Louis J. Cabri, Dalton R. Owens, J. H. Gilles Laflamme: Tulameenite, a new platinum-iron-copper mineral from placers in the Tulameen River area, British Columbia. In: The Canadian Mineralogist. Band 12, Nr. 1, 1973, S. 21–25 (rruff.info [PDF; 636 kB; abgerufen am 31. Januar 2018]).
- Michael Fleischer, Joseph A. Mandarino: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 59, 1974, S. 381–384 (minsocam.org [PDF; 467 kB; abgerufen am 1. Februar 2018]).
- Mohammad Shahmiri, S. Murphy, D. J. Vaughan: Structural and Phase Equilibria Studies in the System Pt-Fe-Cu and the Occurrence of Tulameenite (Pt2FeCu). In: Mineralogical Magazine. Band 49, Nr. 353, 1985, S. 547–554, doi:10.1180/minmag.1985.049.353.08.
- Peter Bayliss: Revised unit cell dimensions, space group, and chemical formula of some metallic minerals. In: The Canadian Mineralogist. Band 28, 1990, S. 751–755 (rruff.info [PDF; 436 kB; abgerufen am 31. Januar 2018]).
- Louis J. Cabri, Alexandr D. Genkin: Re-examination of Pt alloys from lode and placer deposits, Urals. In: The Canadian Mineralogist. Band 29, Nr. 3, 1991, S. 419–425 (Kurzbeschreibung bei GeoScienceWorld [PDF]).
- Andrei Y. Barkov, Robert F. Martin, Mahmud Tarkian, Glenn Poirier, Yves Thibault: Pd–Ag Tellurides from a Cl-rich environment in the Lukkulaisvaara layered intrusion, Northern Russian Karelia. In: The Canadian Mineralogist. Band 39, Nr. 2, 2001, S. 639–653, doi:10.2113/gscanmin.39.2.639.
- Nadezhda D. Tolstykh, Eugeniy G. Sidorov, Andrey P. Kozlov: Platinum-group Minerals in Lode and Placer deposits associated with the Ural-Alaskan-Type Gal’Moenan complex, Koryak–Kamchatka platinum Belt, Russia. In: The Canadian Mineralogist. Band 42, Nr. 2, 2004, S. 619–630, doi:10.2113/gscanmin.42.2.619.
Weblinks
- Mineralienatlas: Tulameenit (Wiki)
- Tulameenite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. Juni 2019 (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Tulameenite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 29. Juni 2019 (englisch).
Einzelnachweise
- 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. 45.
- David Barthelmy: Tulameenite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 29. Juni 2019 (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.
- Tulameenite. 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; 61 kB; abgerufen am 30. Januar 2018]).
- Louis J. Cabri, Dalton R. Owens, J. H. Gilles Laflamme: Tulameenite, a new platinum-iron-copper mineral from placers in the Tulameen River area, British Columbia. In: The Canadian Mineralogist. Band 12, Nr. 1, 1973, S. 21–25 (rruff.info [PDF; 636 kB; abgerufen am 31. Januar 2018]).
- Typlokalität Placer Deposits, Tulameen River. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. Juni 2019 (englisch). und Typlokalität Placer deposits, Similkameen River, Princeton, Similkameen Mining Division, British Columbia, Canada. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. Juni 2019 (englisch).
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 399 (Erstausgabe: 1891).
- Fundortliste für Tulameenit beim Mineralienatlas und bei Mindat (Abruf am 29. Juni 2019).