Gruppensilikate

Als Gruppensilikate (Sorosilikate) bezeichnet man Silikate, deren Silikatanionen aus Gruppen eckenverknüpfter SiO₄-Tetraeder bestehen. Die Gruppen liegen isoliert vor, d. h., sie sind untereinander nicht über weitere Si-O-Bindungen zu Ketten, Schichten oder Gerüsten verknüpft.^[1]

Zu dieser Abteilung der Silikate zählen petrologisch interessante Gruppen von Mineralen wie z. B. die Melilith-, Lawsonit-, Vesuvian- und Epidot-Gruppe sowie Zoisit.^[2][3][4]

Die Symmetrie der Gruppensilikate ist meist niedrig, überwiegend monoklin oder triklin, seltener orthorhombisch oder tetragonal. Kubische Gruppensilikate sind nicht bekannt.^[2] Das zu den Gruppensilikaten gezählte Mineral Karnasurtit-(Ce) ist röntgenamorph.^[5]

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  (c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
  Gehlenit
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  Lawsonit
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  Vesuvian
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  (c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
  Epidot
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  Zoisit

In der strukturellen Silikatklassifikation von Liebau gehören die Gruppensilikate ebenso wie die Inselsilikate und Ringsilikate zu den Silikaten mit der Dimensionalität 0. Die Ausdehnung der Silikatanionen ist in keiner Richtung (0 Dimensionen) unbegrenzt.^[1]

Liebau unterteilt die Gruppensilikate anhand des Aufbaus der Silikatgruppen nach 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]

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  2er Einfach-Silikatgruppe des Åkermanit
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  3er Einfach-Silikatgruppe des Rosenhahnit
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  4er Einfach-Silikatgruppe des Akatoreit
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  Einfach-Arsenatotrisilikatgruppe des Tiragalloit, AsO₄-Tetraeder gelb hervorgehoben
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  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]

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  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]

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  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]

Die 9. Auflage der Strunzschen Mineralogischen Tabellen gliedert die Abteilung der Gruppensilikate (9.B) primär nach der Zähligkeit der Silikatgruppen, dann nach dem Auftreten weiterer isolierter Anionenkomplexe und nach der strukturellen Umgebung der 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

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

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

• webmineral: Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
• mineralienatlas: Mineralklasse-9.B nach Strunz 9. Auflage – Gruppensilikate (Sorosilikate)
• mindat.org: Nickel-Strunz Classification – Sorosilicates 10th edition
• Universität Tübingen: Systematik der Minerale

1. ↑ ^{a b c d e f g} Liebau 1982
2. ↑ ^{a b c d e} Mineralklasse 9.B nach Strunz 9. Auflage
3. ↑ ^{a b c d} Nickel-Strunz Silicates Classification (Version 10)
4. ↑ ^{a b c d} 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