Celleriit

Das Mineral Celleriit ist ein seltenes Ringsilikat aus der Turmalingruppe mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung ◻(Mn2+2Al)Al6(Si6O18)(BO3)(OH)3OH.[5]

Celleriit
Celleriit aus San Piero, Elba, Italien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

2019-089[1]

IMA-Symbol

Cll[2]

Andere Namen
Chemische Formel
  • ◻(Mn2+2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OH[4]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Silikate und Germanate – Ringsilikate
Ähnliche Minerale Schörl, Oxy-Schörl, Foitit oder Elbait und Princivalleit
Kristallographische Daten
Kristallsystem trigonal
Kristallklasse; Symbol 3/mVorlage:Kristallklasse/Unbekannte Kristallklasse
Raumgruppe R3m (Nr. 160)Vorlage:Raumgruppe/160
Gitterparameter a = natürlich: 15,9518(4) Å; c = natürlich: 7,1579(2) Å[5]
Formeleinheiten Z = 3[5]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 7[5]
Dichte (g/cm3) berechnet: 3,13[5]
Spaltbarkeit nicht beobachtet
Bruch; Tenazität muschelig[5]
Farbe violett, blaugrau, braun-grün[5]
Strichfarbe weiß[5]
Transparenz Bitte ergänzen!
Glanz Glasglanz[5]
Kristalloptik
Brechungsindizes nω = 1,643(1)
nε = 1,628(1)
Doppelbrechung δ = 0,015
Optischer Charakter einachsig negativ
Pleochroismus ausgeprägt von dunkelblau zu blaß lavelndelfarben

Anhand äußerer Kennzeichen ist Celleriit nicht von anderen, ähnlich gefärbten Turmalinen wie Schörl, Oxy-Schörl, Foitit oder Elbait und Princivalleit zu unterscheiden. Sie kristallisieren mit trigonaler Symmetrie und bilden blauschwarze, oft gut ausgebildete, prismatische Kristalle von einigen Millimetern bis Zentimetern Größe. Im Dünnschliff zeigen sie einen starken Pleochroismus von blass lavendelfarben nach blauschwarz. Wie alle Minerale der Turmalingruppe sind sie pyroelektrisch und piezoelektrisch.[5]

Celleriit ist bislang nur an seinen beiden Typlokalitäten zweifelsfrei nachgewiesen worden. Sie bilden sich in granitischen Elbait-Pegmatiten.[6]

Etymologie und Geschichte

Bereits 1798 konnte Wondraschek rund 3 Gew-% Braunstein (MnO) in einem rötlichen Turmalin aus Mähren nachgewiesen.[7] In Pegmatiten auf Madagaskar beschrieben Louis Duparc, Max Wunder und René Sabot 1910 gelbe Turmaline mit rund 5 Gew-% MnO.[8] Eine Zusammenstellung der wichtigsten Vorkommen gelber Manganturmaline geben William B. Simmons und Mitarbeiter 2011. Sie dokumentieren MnO-Gehalte zwischen 3,2 und 8,90 Gew-% (0,44–1,25 apfu), wobei die größten Mangangehalte in Turmalinen aus Madagaskar[3] und von der Insel Elba (Grotta dʼOggi, San Piero in Campo) gefunden wurden.[9] Analog zu den Endgliedern der Eisenturmaline geben sie 4 hypothetische Endgliedzusammensetzungen für Manganturmaline an:[3]

  • Mn-Dravit (Tsilaisit): NaMn3Al6Si6(OH)3(OH)
  • Oxi-Mn-Dravit: NaMn2AlAl6Si6(OH)3O
  • Mn-Foitit: ◻Mn2AlAl6Si6(OH)3(OH)
  • Oxi-Mn-Foitit: ◻MnAl2Al6Si6(OH)3O

In den aplitischen Gängen des Pegmantits vom Grotta dʼOggi wurde in den folgenden Jahren der Mn-Dravit Tsilaisit (2011)[10] und dessen Fluor-Equivalent Fluor-Tsilaisit (2012)[11] beschrieben. Im Rosina Pegmatit, ebenfalls bei San Piero in Campo auf Elba, konnte 2019 das Mangan-Equivalent von Foitit nachgewiesen werden. Er erhielt den Namen Celleriit, zu Ehren des Mineralogen Luigi G. Celleri (1828–1900) aus San Piero in Campo vergeben, der in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts an der Entdeckung zahlreicher Pegmatite beteiligt war. Er sammelte viele außergewöhnliche Stufen mit Turmalinen die heute bedeutende Teile der historischen Mineralogischen Sammlung der Universität Florenz ausmachen.[5]

Klassifikation

In der strukturellen Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) gehört Celleriit zusammen mit Magnesio-Foitit und Foitit zur Leerstellen-Untergruppe 1 der Leerstellen-Gruppe in der Turmalinobergruppe.

Da Celleriit erst 2019 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er weder in der zuletzt 2009 aktualisierten Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage), noch in der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen und zuletzt 1997 aktualisierten Systematik der Minerale nach Dana aufgelistet.

In beiden klassischen Systematiken existiert eine Turmalingruppe. Daher würde Cellerit entsprechend seiner Zusammensetzung und Kristallstruktur voraussichtlich dort eingruppiert werden. In der Strunz’schen Systematik würde er zusammen mit Chromdravit (heute Chrom-Dravit), Dravit, Elbait, Feruvit, Fluor-Buergerit (ehemals Buergerit), Liddicoatit, Magnesiofoitit, Olenit, Povondrait, Rossmanit, Schörl, Uvit und Vanadiumdravit (Rd, heute Oxy-Vanadium-Dravit) die „Turmalingruppe“ mit der System-Nr. 9.CK.05 und in der Dana-Systematik zusammen mit Foitit, Magnesio-Foitit und Rossmanit die „Foitit-Untergruppe“ mit der System-Nr. 61.03a.01 bilden.

Chemismus

Celleriit ist das ◻-Al-Analog von Tsilaisit bzw. das Mangan-Analog von Foitit und hat die idealisierte Zusammensetzung [X]◻[Y](Mn2+2Al)[Z]Al6([T]Si6O18)(BO3)[V](OH)3[W](OH), wobei [X], [Y], [Z], [T], [V] und [W] die Positionen in der Turmalinstruktur sind.[12] Für den Celleriit aus der Typlokalität (Rosina Pegmatit, San Piero in Campo, Elba, Italien) wurde folgende Strukturformel ermittelt:[5]

  • [X](Na0,42◻0,58) [Y](Li0,28Fe2+0,16Mn2+1,39Mg2+0,01Al1,14Fe3+0,01Ti4+0,01) [Z]Al6 [T](Si5,99Al0,01)O18(BO3)3[V](OH)3 [W][(OH)0,65F0,03O0,32]

Die Zusammensetzung des Mangan-Turmalins aus der Co-Typlokalität (Pikárec Pegmatit, westliches Mären, Tschechien) wird von Princivalleit dominiert und angegeben mit:[5]

  • [X](Na0,49◻0,51) [Y](Li0,17Fe2+0,50Mn2+0,90Zn2+0,04Al1,36Fe3+0,04) [Z]Al6 [T](Si5,75Al0,25)O18(BO3)3[V](OH)3 [W][(OH)0,35F0,17O0,48].

Die natürlichen Celleriite sind komplexe Mischkristalle der Endglieder Celleriit, Princivalleit, Fluor-Celleriit, Foitit, Oxy-Foitit, Fluor-Foitit und einem hypothetischen Na-Al-Al-Al-Turmalin. Lithiumgehalte gehen auf Mischkristallbildung mit Elbait oder Darrellhenryit zurück.

Kristallstruktur

Celleriit kristallisiert mit trigonaler Symmetrie in der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 160)Vorlage:Raumgruppe/160 mit 3 Formeleinheiten pro Elementarzelle. Die Gitterparameter des natürlichen Mischkristalls aus der Typloklaität sind: a = 15,9518(4) Å, c = 7,1579(2) Å.[5]

Die Kristallstruktur ist die von Turmalin. Die von 9 bis 10 Sauerstoffen umgebene X-Position ist nicht besetzt, die oktaedrisch koordinierte [Y]-Position ist gemischt besetzt mit zwei Mangan (Mn2+) und ein Aluminium (Al3+) und die kleinere, ebenfalls oktaedrisch koordinierte [Z]-Position enthält (Al3+). Silizium (Si4+) besetzt die tetraedrisch koordinierte [T]-Position und die [W]-Anionenposition ist mit einer (OH)--Gruppe besetzt.[5]

Bildung und Fundorte

Bei der Kristallisation von Pegmatiten kann die Restschmelze durch Bildung eisenreicher Minerale wir z. B. Schörl an Eisen verarmen und Mangan anreichern. Ist dann noch ausreichend Bor vorhanden, können in der Spätphase der Kristallisation manganreiche Turmaline gebildet werden. Sie kristallisieren meist auf zuvor gewachsenen Turmalinkristallen in Form von Kappen an den Kristallenden oder manganreichen Bereichen in komplex zonierten Kristallen.

In der Typlokalität, dem Rosina Pegmatit bei San Piero in Campo auf der Insel Elba in Italien, tritt Celleriit in Form von blauvioletten Kristallenden von grünen und gelben Turmalinen auf. Er findet sich in Miarolen im Kernbereich eines asymmetrisch zonierten LCT-Pegmatites (mit Lithium, Cäsium und Tantal angereichert) zusammen mit Quarz, Albit, Kalifeldspat, den Schichtsilikaten Lepidolith und Petalit, Elbait-, Fluor-Elbait- und Rossmanit-reichen Turmalinen, Beryll, Cassiterit, Columbit-(Mn) sowie den Zeolithen Pollucit, Laumontit, Stilbit und Heulandit auf.[5]

Im Pikárec Pegmatit, einem granitischen Elbait-Pegmatit bei Pikárec in der Okres Žďár nad Sázavou, Kraj Vysočina, Tschechien, der Co-Typlokalität, tritt Princivalleit und Celleriit in 2–5 mm breiten Zonen in grünen bis braungrünen, manganreichen Elbait auf. Der Randbereich der Kristalle besteht aus blaß rosa Fluor-Elbait und die Zusammensetzung der dunklen, blauen bis violetten Kristallenden variiert zwischen Oxy-Schörl und Foitit. Diese komplex zonierten Kristalle treten zusammen mit Albit (Varietät Cleavelandit), Quarz und Kalifeldspat auf.[5]

Literatur
  • Ferdinando Bosi, Federico Pezzotta, Alessandra Altieri, Giovanni B. Andreozzi, Paolo Ballirano, Giocchino Tempesta, Jan Cempirek, Radek Škoda, Jan Filip, Renata Čopjakova, Milan Novak, Anthony R. Kampf, Emily D. Scribner, Lee A. Groat AND R. James Evans: Celleriite, (Mn2+2 Al) Al6 (Si6 O18) (BO3)3 (OH)3 (OH), a new mineral species of the tourmaline supergroup. In: American Mineralogist. in press, doi:10.2138/am-2021-7818 (englisch).
Commons: Celleriite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise
  1. Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: January 2023. (PDF; 3,7 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Januar 2023, abgerufen am 26. Januar 2023 (englisch).
  2. 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]).
  3. William B. Simmons, Alexander U. Falster, Brendan M. Laurs: A Survey of Mn-rich Yellow Tourmaline from Worldwide Localities and Implications for the Petrogenesis of Granitic Pegmatites. In: The Canadien Mineralogist. Band 49, 2011, S. 301–319, doi:10.3749/canmin.49.1.301 (englisch).
  4. Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: January 2021. (PDF; 3,4 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Januar 2021, abgerufen am 28. Februar 2021 (englisch).
  5. Ferdinando Bosi, Federico Pezzotta, Alessandra Altieri, Giovanni B. Andreozzi, Paolo Ballirano, Giocchino Tempesta, Jan Cempirek, Radek Škoda, Jan Filip, Renata Čopjakova, Milan Novak, Anthony R. Kampf, Emily D. Scribner, Lee A. Groat AND R. James Evans: Celleriite, (Mn2+2 Al)Al6 (Si6 O18)(BO3)3 (OH)3 (OH), a new mineral species of the tourmaline supergroup. In: American Mineralogist. in press, doi:10.2138/am-2021-7818 (englisch).
  6. Fundortliste für Celleriit beim Mineralienatlas und bei Mindat, abgerufen am 28. Februar 2021.
  7. Thomas Witzke: Schörl. In: Homepage von Thomas Witzke. Abgerufen am 30. August 2020.
  8. Louis Duparc, Max Wunder, René Sabot: Les minéraux des pegmatites des environs d'Antsirabé à Madagascar. In: Mémoires de la Sociéte de physique et dh̓istoire naturelle de Genève. Band 36(3), 1910, S. 285–410 (französisch, archive.org [abgerufen am 6. März 2021]).
  9. Ferdinando Bosi, Giovanna Agrosi, Sergio Lucchesi, Giovanni Melchiorre and Eugenio Scandale: Mn-tourmaline from island of Elba (Italy): Crystal chemistry. In: American Mineralogist. Band 90, 2005, S. 1661–1668 (englisch, psu.edu [PDF; 206 kB; abgerufen am 7. März 2021]).
  10. Ferdinando Bosi, Skogby, Giovanna Agrosi, Eugenio Scandale: Tsilaisite, NaMn3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OH, a new mineral species of the tourmaline supergroup from Grotta d'Oggi, San Pietro in Campo, island of Elba, Italy. In: American Mineralogist. Band 97, 2012, S. 989–994 (englisch, minsocam.org Abstract [PDF; 113 kB; abgerufen am 7. März 2021]).
  11. Ferdinando Bosi, Giovanni B. Andreozzi, Giovanna Agrosi and Eugenio Scandale: Fluor-tsilaisite, NaMn3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3F, a new tourmaline from San Piero in Campo (Elba, Italy) and new data on tsilaisitic tourmaline from the holotype specimen locality. In: Mineralogical Magazine. Band 79 (1), 2015, S. 89–101, doi:10.1180/minmag.2015.079.1.08 (englisch).
  12. Darrell J. Henry, Milan Novák (Chairman), Frank C. Hawthorne, Andreas Ertl, Barbara L. Dutrow, Pavel Uher, and Federico Pezzotta: Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals. In: The American Mineralogist. Band 96, 2011, S. 895–913 (englisch, [PDF; 617 kB; abgerufen am 13. Dezember 2020]).
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