Wadeit
Wadeit | |
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(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0 | |
Allgemeines und Klassifikation | |
IMA-Symbol | Wad[1] |
Chemische Formel | K2Zr[Si3O9][2] |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) | Silikate und Germanate |
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana | VIII/E.01 VIII/E.01-040 9.CA.10 59.01.01.04 |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | hexagonal |
Kristallklasse; Symbol | hexagonal-dipyramidal; 6/m[3] |
Raumgruppe | P63/m (Nr. 176)[4] |
Gitterparameter | a = 6,9360 Å; c = 10,1822 Å[4] |
Formeleinheiten | Z = 2[4] |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | 6 bis 6,5[5] |
Dichte (g/cm3) | gemessen: 3,10 bis 3,13; berechnet: 3,16[5] |
Spaltbarkeit | undeutlich[6] |
Bruch; Tenazität | muschelig[7] |
Farbe | farblos, blassrosa bis -violett, hellbraun[5][6] |
Strichfarbe | weiß[6] |
Transparenz | durchsichtig |
Glanz | Diamantglanz |
Kristalloptik | |
Brechungsindizes | nω = 1,625[7] nε = 1,655[7] |
Doppelbrechung | δ = 0.030[7] |
Optischer Charakter | einachsig positiv |
Weitere Eigenschaften | |
Besondere Merkmale | Kathodolumineszenz[5] |
Wadeit ist ein selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung K2Zr[Si3O9][2] und damit chemisch gesehen ein Kalium-Zirconium-Silikat. Strukturell gehört Wadeit zu den Ringsilikaten.
Wadeit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und entwickelt tafelige bis prismatische Kristalle mit einem diamantähnlichen Glanz auf den Oberflächen. Die Kristalle werden im Allgemeinen bis etwa fünf Millimeter groß,[5] allerdings wurden am Yukspor in Russland auch Kristalle mit einem Durchmesser von bis zu drei Zentimetern entdeckt.[8] In reiner Form ist Wadeit farblos und durchsichtig. Durch vielfache Lichtbrechung aufgrund von Gitterbaufehlern oder polykristalliner Ausbildung kann er aber auch weiß erscheinen und durch Fremdbeimengungen eine blassrosa bis -violette oder hellbraune Farbe annehmen. Seine Strichfarbe ist dagegen immer weiß.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde das Mineral bei der Untersuchung von Leucit-Lamproiten von den Wolgidee Hills aus der Region Kimberley des Bundesstaates Westaustralien. Durchgeführt wurde die Untersuchung durch Arthur Wade und Rex T. Prider zwischen 1937 und 1938 in der Abteilung für Mineralogie und Petrologie in Cambridge. Leucithaltige Gesteine fanden sich an einer Reihe von isolierten Vulkanlöchern vor, von denen neunzehn durch Arthur Wade (1878–1951)[7] untersucht und kartiert wurden.
Die Erstbeschreibung des Minerals erfolgte 1939 durch Rex T. Prider, der es zu Ehren von Arthur Wade als Wadeit bezeichnete. Wade war für das Sammeln der Gesteinsreihe verantwortlich und entdeckte die neue Wolgidee-Hills-Intrusion, in dem Wadeit gefunden wurde.[9]
Das Typmaterial (Holotyp) wird an der University of Western Australia in Perth unter der Katalog-Nr. 18760 aufbewahrt.[10]
Klassifikation
Bereits in der veralteten, aber teilweise noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Wadeit zur Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ und dort zur Abteilung der „Ringsilikate (Cyclosilikate)“, wo er zusammen mit Bazirit, Benitoit, Bobtraillit, Pabstit und Rogermitchellit die „Benitoitgruppe“ mit der System-Nr. VIII/E.01 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Wadeit ebenfalls in die Abteilung der „Ringsilikate“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Ringe und der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Anionen, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau und seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „[Si3O9]6−-Dreier-Einfachringe ohne inselartige, komplexe Anionen“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 9.CA.10 bildet.
Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Wadeit in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Ringsilikate: Dreierringe“ ein. Hier ist er neben Bazirit, Benitoit und Pabstit als viertes Mineral in der „Benitoitgruppe“ 59.01.01 innerhalb der Unterabteilung „Ringsilikate: Wasserfreie Dreierringe, keine anderen Anionen“ zu finden.
Chemismus
Die idealisierte, theoretische Zusammensetzung von Wadeit (K2Zr[Si3O9]) besteht aus 19,66 % Kalium (K), 22,94 % Zirconium (Zr), 21,19 % Silicium (Si) und 36,21 % Sauerstoff (O).[3]
Die chemische Analyse der Proben aus der Typlokalität des Minerals (Wolgidee Hills, Westaustralien) ergab allerdings zusätzlich geringe Beimengungen von Titan in Form von 1,58 % TiO2 sowie Spuren von Al2O3, Fe2O3, MgO und SrO.[5]
Kristallstruktur
Wadeit kristallisiert hexagonal in der Raumgruppe P63/m (Raumgruppen-Nr. 176) mit den Gitterparametern a = 6,9360 Å und c = 10,1822 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Als Ringsilikat besteht die Kristallstruktur von Wadeit ähnlich wie die von Benitoit aus [Si3O9]6--Dreier-Einfachringen. Der Grundbaustein des Silikat-Anionenkomplexes besteht demnach aus jeweils drei SiO4-Tetraedern, die über gemeinsam genutzte Sauerstoffionen zu einfachen Ringen verbunden sind. Einfach bedeutet hier, dass diese Dreier-Ringe in der Struktur isoliert stehen, das heißt nicht direkt, sondern über Zwischenlagen aus [ZrO6]-Oktaedern durch gemeinsam genutzte Sauerstoffionen an den Ecken miteinander verknüpft sind. Im Gegensatz zum Benitoit sind die Silikatringe beim Wadeit in Richtung der c-Achse zudem nicht übereinander platziert, sondern nehmen abwechselnd unterschiedliche Positionen zwischen den Zirconiumoktaedern ein. In den Versatzlücken zwischen den Silikatringen und den Zirconiumoktaedern sind die Kaliumatome eingelagert.
- Grundbaustein von Dreier-Einfachringen
- Wadeit-Kristallstruktur als "Polyeder-Modell" mit Blickrichtung parallel zur c-Achse
_ K _ Zr _ Si _ O - Gleiche Struktur mit Blickrichtung senkrecht zur Ebene a–c
- und parallel zur b-Achse
Eigenschaften
Mit einer Mohshärte von 6 bis 6,5 gehört Wadeit zu den harten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Orthoklas (Härte 6) gerade noch mit einer Stahlfeile ritzen lässt. Seine Dichte beträgt gemessen zwischen 3,10 und 3,13 g/cm3 und berechnet 3,16 g/cm3.[5] Selbst in heißen Säuren ist das Mineral unlöslich.[8]
Wadeit zeigt Kathodolumineszenz, kann also durch Beschuss mit Elektronen zum Leuchten angeregt werden.[5]
Bildung und Fundorte
Wadeit bildet sich als akzessorischer Bestandteil in leucithaltigen, vulkanischen Gesteinen sowie in Karbonatit-Adern und Nephelin-Syenit-Pegmatiten.
Als seltene Mineralbildung konnte Wadeit nur an wenigen Orten nachgewiesen werden, wobei bisher weltweit rund 30 Fundorte dokumentiert sind.[11] An seiner Typlokalität, den Wolgidee Hills nahe der Gemeinde Noonkanbah sowie an weiteren Fundpunkten in der Umgebung von Fitzroy Crossing und der Ellendale-Diamantminen im Derby-West Kimberley Shire, traten als Begleitminerale neben Leucit unter anderem noch Apatit, Baryt, Calcit, Chalcedon, titan- und kaliumhaltiger Fluoro-Richterit, Olivin, Perowskit, Phlogopit und Zeolith auf. Ein weiterer bekannter Fundort in Westaustralien ist die Argyle-Diamantmine nahe dem gleichnamigen See im Wyndham-East Kimberley Shire.
Reichliche Funde von Wadeit wurden auch auf der Halbinsel Kola in der russischen Oblast Murmansk, genauer auf verschiedenen Bergen in den Chibinen wie unter anderem Koaschwa, Eweslogchorr, Kukiswumtschorr, Raswumtschorr und Yukspor, bekannt.
Der bisher einzige weitere, bekannte Fundort in Europa ist neben der Halbinsel Kola das ehemalige Bergwerk Minas Del Carmen nahe der Ortschaft La Celia und dem erodierten gleichnamigen Vulkan in der Provinz Murcia mit apatitreichem Gestein.
Weitere bekannte Fundorte[12] sind unter anderem in Nordamerika
- der Steinbruch Poudrette am Mont Saint-Hilaire in der kanadischen Provinz Québec
- die alkalischen Pegmatite bei Gordon Butte in den Crazy Mountains (Montana) und den Leucite Hills (Wyoming) in den USA
in Südamerika
- der Alkali-Steinbruch Bortolan bei Poços de Caldas im brasilianischen Bundesstaat Minas Gerais
in Südafrika
- die Helam-Diamantmine bei Swartruggens
und in Asien
- das Malyi-Murun-Massiv in der russischen Oblast Irkutsk (Südsibirien) und das Aldanhochland in der zur Russischen Föderation gehörenden Republik Sacha (Ferner Osten)
- die Gundrapalli-Lamproite im Distrikt Nalgonda des indischen Bundesstaats Telangana
- das Edelsteinfundgebiet um Mogok im Distrikt Pyin U Lwin (Mandalay) in Myanmar.
Siehe auch
Literatur
- J. P. Marble, W. F. Foshag: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 25, 1940, S. 253–254 (englisch, rruff.info [PDF; 143 kB; abgerufen am 4. Februar 2019]).
- Rex T. Prider: Some minerals from the leucite-rich rocks of the West Kimberley area, Western Australia. In: Mineralogical Magazine. Band 25, 1939, S. 373–387 (englisch, rruff.info [PDF; 666 kB; abgerufen am 4. Februar 2019]).
Weblinks
- Wadeite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF)
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Wadeite. In: rruff.geo.arizona.edu.
- Mineralienatlas: Wadeit (Wiki)
Einzelnachweise
- ↑ Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]).
- ↑ a b c 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. 595–596 (englisch).
- ↑ a b David Barthelmy: Wadeit Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 3. Februar 2019 (englisch).
- ↑ a b c d e f g h Wadeite. 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; 72 kB; abgerufen am 3. Februar 2019]).
- ↑ a b c Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
- ↑ a b c d e Wadeite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 3. Februar 2019 (englisch).
- ↑ a b 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. 1223.
- ↑ Rex T. Prider: Some minerals from the leucite-rich rocks of the West Kimberley area, Western Australia. In: Mineralogical Magazine. Band 25, 1939, S. 373–387 (englisch, rruff.info [PDF; 666 kB; abgerufen am 4. Februar 2019]).
- ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens – W. (PDF 52 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 29. August 2019.
- ↑ Localities for Wadeite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 3. Februar 2019 (englisch).
- ↑ Fundortliste für Wadeit beim Mineralienatlas und bei Mindat
Auf dieser Seite verwendete Medien
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Wadeit
- Fundort: Eweslogtschorr, Chibinen, Oblast Murmansk, Russland
- Größe: 2,7 cm × 2,7 cm × 2,2 cm
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Kristallstuktur von Wadeit (K2Zr[Si3O9) als "Polyeder-Modell" mit Blickrichtung senkrecht zur Ebene a-c
- Farbtabelle: __ K __ Zr __ Si __ O
- Erstellt mithilfe des freien Strukturprogramms VESTA und den CIF-Daten von H. Xu, A. Navrotsky, M. L. Balmer und Y. Su, American Mineralogist Crystal Structure Database
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Unverzweigte dreier Einfachring des Benitoid
Daten von:
Fisher, V. K. (1969): Verfeinerung der kristallstruktur von benitoit BaTi[Si3O9], Zeitschrift fur Kristallographie 129, pp. 222-243 http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/download.php?id=11776.cif&down=cif
Berechnung der Bilddaten:
Larry W. Finger, Martin Kroeker, and Brian H. Toby, DRAWxtl, an open-source computer program to produce crystal-structure drawings, J. Applied Crystallography V40, pp. 188-192, 2007 http://www.lwfinger.net/drawxtl/
Rendering: POVRAYAutor/Urheber: Ra'ike (Wikipedia), Lizenz: CC0
Kristallstuktur von Wadeit (K2Zr[Si3O9) als "Polyeder-Modell" mit Blickrichtung parallel zur b-Achse
- Farbtabelle: __ K __ Zr __ Si __ O
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Kristallstuktur von Wadeit (K2Zr[Si3O9]) als "Polyeder-Modell" mit Blickrichtung parallel zur c-Achse.
- Farbtabelle: __ K __ Zr __ Si __ O
- Erstellt mithilfe des freien Strukturprogramms VESTA und den CIF-Daten von H. Xu, A. Navrotsky, M. L. Balmer und Y. Su, American Mineralogist Crystal Structure Database
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Wadeit (Sichtfeld 3 cm)
- Fundort: Eweslogtschorr, Chibinen, Oblast Murmansk, Russland