Fluorcalcioroméit

Fluorcalcioroméit ist ein sehr seltenes Mineral aus der Mineralklasse der Oxide und Hydroxide. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der Zusammensetzung (Ca,Na)2Sb5+2(O,OH)6F, ist also ein Calcium-Natrium-Antimonat, dessen Y-Position hauptsächlich durch Fluor-Ionen besetzt ist.

Fluorcalcioroméit
Pseudomorphose von lanzettförmigen Fluorcalcioroméit-Kristallen nach Antimonit und/oder Bournonit auf Baryt aus der zur „Grupo Minero Berja“ gehörenden „Corta Santa Matilde“ in der Gemeinde Las Herrerías in der Sierra Almagrera, Cuevas de Almanzora, Almería, Andalusien, Spanien (Größe: 7,4 × 5,5 × 5,2 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

2012-093[1]

IMA-Symbol

Fcrm[2]

Andere Namen
  • Atopit ?
Chemische Formel
  • (Ca,Na)2Sb5+2(O,OH)6F
  • (Ca,Na,◻)2Sb5+2(O,OH)6F[3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
?
IV/C.16-042

4.DH.15
?
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe Fd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227
Gitterparameter a = 10,2987 Å[4]
Formeleinheiten Z = 8[4]
Häufige Kristallflächen {111}[4]
Zwillingsbildung keine[4]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte ≈ 5,5[4]
Dichte (g/cm3) 5,113 (berechnet)[4]
Spaltbarkeit keine[4]
Bruch; Tenazität muschelig; spröde[4]
Farbe gelb bis orange[4]
Strichfarbe weiß[4]
Transparenz durchscheinend[4]
Glanz Glas- bis Harzglanz[4]
Kristalloptik
Brechungsindex n = 1,826[4]
Optischer Charakter isotrop[4]

Fluorcalcioroméit kommt an seiner Typlokalität in Form von idiomorphen, oktaedrischen Kristallen von maximal 1 mm Größe vor, die eng mit Braunit, Hämatit, Calcit, Quarz und selten auch Wallkilldellit-(Mn) vergesellschaftet sind.

Die Typlokalität des Fluorcalcioroméits ist die in triassischen Plattformcarbonaten sitzende Mangan-Eisen-Lagerstätte der Grube „Starlera“ (Koordinaten der Grube Starlera) bei Ferrera GR im Val Ferrera, Hinterrhein, Graubünden, Schweiz. Die Grube „Starlera“ ist bereits die Typlokalität für Manganlotharmeyerit.[5]

Etymologie und Geschichte
Möglicherweise identisch mit Fluorcalcioroméit: Atopit
Orangebrauner „Roméit“ der Varietät Atopit von Långban, Filipstad, Värmland, Schweden
Atopit von Miguel Prournier, Ouro Preto, Brasilien

Chemische Analysen, die einem Fluorcalcioromeit entsprachen, waren bereits vor der Jahrtausendwende bekannt. Hierzu zählen Analysen aus der Grube „Fianel“ bei Ausserferrera und aus der Grube „Starlera“ bei Ferrera GR, beide im Val Ferrera, Hinterrheintal, Graubünden, Schweiz[6], die Granitpegmatite von Prašivá in der Slowakei[7] und noch einmal aus der Grube „Starlera“[8]. Im Jahre 2010 wurde seitens der IMA eine neue Nomenklatur für die Minerale der neu definierten Pyrochlor-Obergruppe (Pyrochlor-Supergruppe) vorgelegt.[9] Darin wurde festgelegt, dass das Ca-Sb-F-dominante Glied dieser Obergruppe als Fluorcalcioroméit zu bezeichnen ist.

Ein aus der Grube „Starlera“ stammendes Mineral erwies sich nach der Ermittlung seiner physikalischen, chemischen und strukturellen Eigenschaften als identisch mit Fluorcalcioroméit im Sinne der neuen Nomenklatur der Pyrochlor-Obergruppe.[9] Das neue Mineral wurde der International Mineralogical Association (IMA) vorgelegt, die es im Jahre 2012 unter der vorläufigen Bezeichnung IMA 2012-093 anerkannte. Die wissenschaftliche Erstbeschreibung dieses Minerals erfolgte im Jahre 2013 durch ein brasilianisch-italienisches Forscherteam mit Daniel Atencio, Marco E. Ciriotti und Marcello B. Andrade im englischen Wissenschaftsmagazin Mineralogical Magazine. Die Autoren benannten das Mineral in Übereinstimmung mit der Nomenklatur der Pyrochlor-Obergruppe aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung mit einer durch Calcium dominierten A-Position, durch Sb dominierten B-Position sowie durch Fluor dominierten Y-Position als Fluorcalcioroméit (englisch Fluorcalcioroméite).

Das Typmaterial für Fluorcalcioroméit wird unter der Katalognummer M/15925 (Holotyp) in der Sammlung des „Museo Regionale di Scienze Naturali, Sezione di Mineralogia, Petrografia e Geologia“ in Turin, Italien, aufbewahrt. Cotyp-Stufen befinden sich in der Sammlung des RRUFF-Projekts (Katalognummer R120140), und in der Sammlung des „Museu de Geociências“ am „Instituto de Geociências“, Universidade de São Paulo in São Paulo, Bundesstaat São Paulo, Brasilien (Katalognummer DR745).[4]

Roméit war ein 1841 durch Augustin Alexis Damour zu Ehren von Jean-Baptiste Romé de L’Isle, französischer Mineraloge und einer der Begründer der Kristallographie, benanntes Mineral, welches bei der Neudefinition der Nomenklatur der Pyrochlor-Obergruppe im Jahre 2010 diskreditiert wurde, da sich hinter seiner Zusammensetzung die neuen Minerale Fluornatroroméit, Fluorcalcioroméit und Oxycalcioroméit verbergen.[9][10] Er ist gleichzeitig der Namensgeber für die Roméit-Untergruppe innerhalb der Pyrochlor-Obergruppe.[9] Bei der als Atopit bezeichneten Roméit-Varietät handelt es sich möglicherweise ebenfalls um Fluorcalcioroméit.[11]

Klassifikation

Die aktuelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Fluorcalcioroméit zur Pyrochlor-Obergruppe mit der allgemeinen Formel A2–mB2X6–wY1–n[9], in der A, B, X und Y unterschiedliche Positionen in der Struktur der Minerale der Pyrochlor-Obergruppe mit A = Na, Ca, Sr, Pb2+, Sn2+, Sb3+, Y, U, □, oder H2O; B = Ta5+, Nb5+, Ti4+, Sb5+, W6+, Al3+ oder Mg2+; X = O, OH oder F und Y = OH–, F, O, □, H2O oder sehr große (>> 1,0 Å) einwertige Kationen wie K, Cs oder Rb repräsentieren. Zur Pyrochlor-Obergruppe gehören neben Fluorcalcioroméit noch Fluorcalciomikrolith, Fluornatromikrolith, Hydrokenomikrolith, Hydroxycalciomikrolith, Hydroxykenomikrolith, Kenoplumbomikrolith, Oxynatromikrolith, Oxystannomikrolith, Oxystibiomikrolith, Cesiokenopyrochlor, Fluorcalciopyrochlor, Fluornatropyrochlor, Hydrokenopyrochlor, Hydropyrochlor, Hydroxycalciopyrochlor, Hydroxykenopyrochlor, Hydroxymanganopyrochlor, Hydroxynatropyrochlor, Oxycalciopyrochlor, Hydroxycalcioroméit, Hydroxyferroroméit, Oxycalcioroméit, Oxyplumboroméit, Hydrokenoelsmoreit, Hydroxykenoelsmoreit, Fluornatrocoulsellit und Hydrokenoralstonit. Fluorcalcioroméit bildet zusammen mit Hydroxycalcioroméit, Hydroxyferroroméit, Oxycalcioroméit und Oxyplumboroméit innerhalb der Pyrochlor-Obergruppe die Roméitgruppe.

Die mittlerweile veraltete, aber teilweise noch gebräuchliche 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz führt den Fluorcalcioroméit noch nicht auf.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Fluorcalcioroméit in die Abteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 1 : 2 und vergleichbare“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen und der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Mit großen (± mittelgroßen) Kationen; Lagen kantenverknüpfter Oktaeder“ zu finden ist, wo es zusammen mit allen Vertretern der Pyrochlor-, Mikrolith-, Betafit-, Roméit- und Elsmoreitgruppen die Pyrochlor-Übergruppe mit der System-Nr. 4.DH.15 bildet. Fluorcalcioroméit ist dabei zusammen mi Fluornatroroméit, Hydroxycalcioroméit (ehemals Lewisit), Oxycalcioroméit, Oxyplumboroméit, Bismutostibiconit (Q), Monimolit (Q), Partzit (Q), Stetefeldtit (Q), Stibiconit (Q) in der Roméitgruppe zu finden.

Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana kennt den Fluorcalcioroméit ebenfalls noch nicht.

Chemismus

Dreizehn Mikrosondenanalysen an Fluorcalcioroméit-Körnern von der Typlokalität lieferten Mittelwerte von 4,11 % Na2O; 15,41 % CaO; 0,54 % MnO; 0,01 CuO; 0,01 ZnO; 0,02 % PbO; 0,10 % Al2O3; 0,50 % FeO; 0,07 % Y2O3; 0,04 % SiO2; 0,01 % TiO2; 0,01 % UO2; 76,18 % Sb2O3; 0,78 % WO3; 2,79 % F; 0,59 % H2O; (O ≡ F) –1,17 %; Summe = 100,00 %.[4] Auf der Basis von zwei Kationen auf der B-Position pro Formeleinheit wurde daraus die empirische Formel (Ca1,16Na0,56◻0,22Fe2+0,03Mn2+0,03)Σ=2,00(Sb5+1,98Al0,01W0,01)Σ=2,00O6[F0,62(OH)0,28O0,06◻0,04]Σ=1,00 berechnet, die zu (Ca,Na)2Sb5+2O6(F,OH) vereinfacht wurde. Die ladungsausgeglichene Endgliedvariante dieser Formel wird mit (Ca1,50◻0,50)Sb5+2O6F angegeben.[4]

Die neben Fluorcalcioroméit einzigen Minerale mit der Elementkombination Ca – Na – Sb – O – F sind der als Mineral noch nicht beschriebene Fluornatroroméit, (Na,Ca)2Sb2(O,OH)6F, und die fraglichen Phasen Atopit, (Ca,Na)2Sb2(O,F,OH)7, und Mauzeliit, (Pb,Ca,Na)2(Sb,Ti)2(O,OH,F)7.[3]

Innerhalb der Pyrochlor-Obergruppe sind theoretisch durch die vier verschiedenen zu besetzenden Positionen eine Vielzahl von Substitutionsmöglichkeiten vorhanden. Fluorcalcioroméit ist das F-dominante Analogon zum O-dominierten Oxycalcioroméit[12] und zum OH-dominierten Hydroxycalcioroméit.[13] Untergruppen-übergreifend ist Fluorcalcioroméit das Sb5+-dominante Analogon zum Ta-dominierten Fluorcalciomikrolith[14] und zum Nb-dominierten Fluorcalciopyrochlor[15].

Kristallstruktur
Kristallstruktur vonFluorcalcioroméit als Kationen-zentrierte polyedrische Darstellung

Fluorcalcioroméit kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227 mit dem Gitterparameter a = 10,2987 Å sowie acht Formeleinheiten pro Elementarzelle.[4]

Die Kristallstruktur des Fluorcalcioroméits (vergleiche dazu die nebenstehende Strukturzeichnung) kann als dreidimensionales, für Vertreter der Pyrochlor-Obergruppe typisches Gerüst aus eckenverknüpften BO6-Oktaedern beschrieben werden, wobei in den Zwischenräumen dieses Gerüsts die A-Kationen sowie die Sauerstoffionen sitzen. Die achtfach koordinierte A-Position (16d) wird hauptsächlich durch Ca und Na besetzt. Die oktaedrisch koordinierte B-Position (16c) ist nur mit Sb5+ besetzt. Die X- (48f) und Y-Positionen (8b) sind vierfach koordinierte Anionen-Positionen und werden durch O und OH (48f) sowie F (8b) besetzt. Die Sauerstoff-Umgebung um die B-Kationen weist eine ungefähre oktaedrische Anordnung auf, während die A-Kationen in verzerrten Würfeln lokalisiert sind.[4]

Fluorcalcioroméit ist isotyp (isostrukturell) zu allen anderen in der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227 kristallisierenden Vertretern der Pyrochlor-Obergruppe.

Eigenschaften
Pseudomorphose von lanzett-förmigen Fluorcalcioroméit-Kristallen nach Antimonit und/oder Bournonit (vergleiche das Bild in der Infobox)

Morphologie

Fluorcalcioroméit bildet an seiner Typlokalität idiomorphe oktaedrische, niemals verzwillingte Kristalle {111} von 0,1 mm bis 1 mm Größe.[4] Daneben sind Pseudomorphosen von Fluorcalcioroméit nach lanzettförmigen Antimonit- und/oder Bournonit-Kristallen bekannt (vergleiche das Bild in der Infobox).

Physikalische und chemische Eigenschaften

Die Kristalle des Fluorcalcioroméits sind gelb bis orangefarben, während ihre Strichfarbe mit weiß angegeben wird.[4] Die Oberflächen des durchscheinenden Fluorcalcioroméits zeigen einen glas- bis harzartigen Glanz[4], was sehr gut mit dem mäßig hohen Wert für die Lichtbrechung (n = 1,826) übereinstimmt.[4] Fluorcalcioroméit weist aufgrund seiner Zugehörigkeit zum kubischen Kristallsystem keine Doppelbrechung auf und ist optisch völlig isotrop.[4]

Fluorcalcioroméit besitzt keine Spaltbarkeit und auch keine Teilbarkeit, bricht aber aufgrund seiner Sprödigkeit ähnlich wie Quarz, wobei die Bruchflächen muschelig ausgebildet sind.[4] Mit einer Mohshärte von ≈ 5,5[4] gehört das Mineral zu den mittelharten Mineralen und lässt sich wie die Referenzminerale Apatit (Härte 5) noch mit einem Taschenmesser bzw. wie Orthoklas (Härte 6) erst mit einer Stahlfeile ritzen. Die berechnete Dichte für Fluorcalcioroméit beträgt 5,113 g/cm³.[4] Fluorcalcioroméit zeigt weder im langwelligen noch im kurzwelligen UV-Licht eine Fluoreszenz.[4]

Bildung und Fundorte

Die Typlokalität des Fluorcalcioroméits ist die kleine, auf einer Höhe von 2400 m über dem Meeresspiegel lokalisierte Eisen-Mangan-Lagerstätte „Starlera“ bei Ferrera GR im Val Ferrera, Hinterrhein, Graubünden, Schweiz, aus der zwischen 1918 und 1920 145 Tonnen Manganerze gefördert worden sind. Die Lagerstätte besteht aus retrograd metamorphosierten, syngenetisch-exhalativen Manganerzen; die in Carbonaten sitzenden Erze des Val Ferrera weisen eine komplexe geochemische Assoziation mit Fe–Mn–(Ba, V, As, Sb, Be, W, REE) auf, die hauptsächlich auf ihre syngenetische, exhalative Bildung sowie ihre Lage über einem granitreichen kontinentalen Grundgebirge zurückzuführen sind.[5] Parageneseminerale des Fluorcalcioroméits in der Grube „Starlera“ sind Braunit, Hämatit, Calcit, Quarz und selten auch Wallkilldellit-(Mn).[4]

Als seltene Mineralbildung konnte der Fluorcalcioroméit bisher (Stand 2018) weltweit erst von ca. zehn Fundorten beschrieben werden.[16][17]

Außer der Typlokalität sind die folgenden Fundorte bekannt:[17][3]

Fundstellen für Fluorcalcioroméit in Deutschland und Österreich sind damit unbekannt.[3]

Verwendung

Fluorcalcioroméit ist aufgrund seiner Seltenheit ohne jede praktische Bedeutung und nur für Mineralsammler interessant.

Siehe auch

Literatur
  • Daniel Atencio, Marco E. Ciriotti Marcello B. Andrade: Fluorcalcioroméite, (Ca,Na)2Sb5+2(O,OH)6F, a new roméite-group mineral from Starlera mine, Ferrera, Grischun, Switzerland: Description and crystal structure. In: Mineralogical Magazine. Band 77, Nr. 4, 2012, S. 467–473, doi:10.1180/minmag.2013.077.4.06 (englisch, researchgate.net [PDF; 939 kB; abgerufen am 26. Oktober 2018]).
Commons: Fluorcalcioroméite – 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. Fluorcalcioroméite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. September 2019 (englisch).
  4. Daniel Atencio, Marco E. Ciriotti Marcello B. Andrade: Fluorcalcioroméite, (Ca,Na)2Sb5+2(O,OH)6F, a new roméite-group mineral from Starlera mine, Ferrera, Grischun, Switzerland: Description and crystal structure. In: Mineralogical Magazine. Band 77, Nr. 4, 2012, S. 467–473, doi:10.1180/minmag.2013.077.4.06 (englisch, researchgate.net [PDF; 939 kB; abgerufen am 26. Oktober 2018]).
  5. Joël Brugger, Sergey V. Krivovichev, Uwe Kolitsch, Nicolas Meisser, Michael Andrut, Stefan Ansermet, Peter C. Burns: Description and crystal structure of manganlotharmeyerite, Ca(Mn3+,◻,Mg)2{AsO4,[AsO2(OH)2]}2(OH,H2O)2 from the Starlera Mn deposit, Swiss Alps, and a redefinition of lotharmeyerite. In: The Canadian Mineralogist. Band 40, Nr. 4, 2002, S. 1597–1608, doi:10.2113/gscanmin.40.6.1597 (rruff.info [PDF; 1,1 MB; abgerufen am 20. Februar 2018]).
  6. Joël Brugger, Reto Gieré, Stefan Graeser, Nicolas Meisser: The crystal chemistry of roméite. In: Contributions to Mineralogy and Petrology. Band 127, 1997, S. 136–3146, doi:10.1007/s004100050271 (englisch, researchgate.net [PDF; 1,3 MB; abgerufen am 26. Oktober 2018] als Roméite).
  7. Pavel Uher, Petr Černý, Ron Chapman, Jozef Határ, Oto Miko: Evolution of Nb,Ta-oxide minerals in the Prašivá granitic pegmatites, Slovakia. II. External hydrothermal Pb,Sb overprint. In: The Canadian Mineralogist. Band 36, 1998, S. 535–545 (englisch, researchgate.net [PDF; 1,4 MB; abgerufen am 26. Oktober 2018] als Roméite).
  8. Joël Brugger, Reto Gieré: As,Sb,Be and Ce enrichment in minerals from a metamorphosed Fe-Mn-deposit, Val Ferrera, Eastern Swiss Alps. In: The Canadian Mineralogist. Band 37, Nr. 1, 1999, S. 37–52 (englisch, researchgate.net [PDF; 1,8 MB; abgerufen am 26. Oktober 2018] als Roméite).
  9. Daniel Atencio, Marcelo B. Andrade, Andrew G. Christy, Reto Gieré, Pavel M. Kartashov: The Pyrochlore supergroup of minerals: Nomenclature. In: The Canadian Mineralogist. Band 48, 2010, S. 673–698, doi:10.3749/canmin.48.3.673 (englisch, rruff.info [PDF; 1,4 MB; abgerufen am 30. August 2018]).
  10. Andrew G. Christy, Daniel Atencio: Clarification of status of species in the pyrochlore supergroup. In: Mineralogical Magazine. Band 77, Nr. 1, 2013, S. 13–20, doi:10.1180/minmag.2013.077.1.02 (englisch, cnmnc.main.jp [PDF; 85 kB; abgerufen am 30. August 2018]).
  11. Atopite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. September 2019 (englisch).
  12. Cristian Biagioni, Paolo Orlandi, Fabrizio Nestola, Sara Bianchin: Oxycalcioroméite, Ca2Sb2O6O, from Buca della Vena mine, Apuan Alps, Tuscany, Italy: a new member of the pyrochlore supergroup. In: Mineralogical Magazine. Band 77, 2013, S. 3027–3037, doi:10.1180/minmag.2013.077.7.12 (englisch).
  13. Franz Eugen Hussak, George Thurland Prior: Lewisite and zirkelite, two new Brazilian minerals. In: Mineralogical Magazine. Band 11, 1895, S. 80–88, doi:10.1180/minmag.1895.011.50.05 (englisch, rruff.info [PDF; 331 kB; abgerufen am 5. September 2019]).
  14. Marcelo B. Andrade, Daniel Atencio, Aba I. C. Persiano und Javier Ellena: Fluorcalciomicrolite, (Ca,Na,□)2Ta2O6F, a new microlite-group mineral from Volta Grande pegmatite, Nazareno, Minas Gerais, Brazil. In: Mineralogical Magazine. Band 77, 2013, S. 2989–2996, doi:10.1180/minmag.2013.077.7.08 (englisch, researchgate.net [PDF; 494 kB; abgerufen am 26. Oktober 2018]).
  15. Li Guowu, Yang Guangming, Lu Fude, Xiong Ming, Ge Xiangkun, Pan Baoming, Jeffrey de Fourestier: Fluorcalciopyrochlor, a new mineral species from Bayan Obo, Inner Mongolia, P. R. China. In: The Canadian Mineralogist. Band 54, Nr. 5, 2016, S. 1285–1291, doi:10.3749/canmin.1500042 (englisch).
  16. Localities for Fluorcalcioroméite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 5. September 2019 (englisch).
  17. Fundortliste für Fluorcalcioroméit beim Mineralienatlas und bei Mindat (abgerufen am 26. Oktober 2018)
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