Oxycalcioroméit

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Oxycalcioroméit
Winzige Oxycalcioroméit-Kristalle im Calcit aus der „Miniera di Buca della Vena“ bei Pontestazzemese in der Gemeinde Stazzema, Apuanische Alpen, Provinz Lucca, Toskana, Italien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

2012-022[1]

IMA-Symbol

Ocr[2]

Chemische Formel
  • Ca2Sb2O6O
  • Ca2Sb2O7
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) 		Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
IV/C.16-044

4.DH.15
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe Fd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227
Gitterparameter a = 10,3042 Å[3]
Formeleinheiten Z = 8[3]
Häufige Kristallflächen {111}[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte nicht bestimmbar[3]
Dichte (g/cm3) 5,393 (berechnet)[3]
Spaltbarkeit keine Angaben[3]
Bruch; Tenazität uneben; spröde[3]
Farbe rötlichbraun[3], rötlichgelb[4]
Strichfarbe blassgelb[3]
Transparenz durchsichtig[3]
Glanz Glas- bis Harzglanz[3]
Kristalloptik
Brechungsindex n = 1,950[3]
Optischer Charakter isotrop[3]

Oxycalcioroméit ist ein sehr seltenes Mineral aus der Mineralklasse der Oxide und Hydroxide. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der Zusammensetzung Ca2Sb2O6O, ist also ein Calcium-Antimonat, dessen Y-Position hauptsächlich durch Sauerstoff-Ionen besetzt ist.

Oxycalcioroméit kommt an seiner Typlokalität in Form von idiomorphen, oktaedrischen Kristallen von maximal 0,1 mm Größe vor, die eng mit Calcit, Cinnabarit, Derbylit, Dolomit, Hämatit, Glimmer, Pyrit, Sphalerit und Turmalin vergesellschaftet sind.

Die Typlokalität des Oxycalcioroméits ist die „Miniera di Buca della Vena“ (Koordinaten der Miniera di Buca della Vena) bei Pontestazzemese in der Gemeinde Stazzema, Apuanische Alpen, Provinz Lucca, Toskana, Italien. Die „Miniera di Buca della Vena“ ist bereits die Typlokalität für Allanit-(La), Apuanit, Dessauit-(Y), Mapiquiroit, Marrucciit, Pellouxit, Pillait, Rouxelit, Scainiit, Stibivanit und Versiliait.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

Während der Untersuchung einer Mineralvergesellschaftung aus der „Miniera di Buca della Vena“ bei Stazzema wurde ein Vertreter der Pyrochlor-Obergruppe identifiziert, der auf der Basis von qualitativen chemischen Analysen von Paolo Orlandi und Andrea Dini zuerst als Stibiobetafit[4] angesprochen worden war. Stibiobetafit war ursprünglich von Petr Černý und Kollegen (1979) als Sb3+-Analogon von Betafit definiert worden[5], wurde aber in der neuen Nomenklatur der Pyrochlor-Obergruppe[6] zu „Oxycalciopyrochlor“ redefiniert. Quantitative chemische Analysen an diesem Mineral zeigten aber, dass nicht Titan das dominierende Element auf der B-Position ist, sondern Antimon, wodurch es sich nicht um einen Vertreter der Betafitgruppe, sondern um einen Vertreter der Roméitgruppe handelt. Chemische, spektroskopische und Strukturdaten zeigten die Abwesenheit von H2O und nur sehr geringe Fluor-Gehalte, so dass es sich um das als Mineral noch nicht beschriebene Ca-Sb-O-dominante Glied der Pyrochlor-Obergruppe handelt, das gemäß der neuen Nomenklatur dieser Gruppe[6] als „Oxycalcioroméit“ zu bezeichnen ist. Chemische Analysen, die einem Oxycalcioroméit entsprechen, hatten zwar schon Andrew G. Christy und Kjell Gatedal[7] von einem Mineral aus Långban, Gemeinde Filipstad, Provinz Värmlands län bzw. der historischen Provinz Värmland im zentralen Schweden präsentiert, jedoch fehlten die entsprechenden kristallographischen Daten.

Nach der Ermittlung der physikalischen, chemischen und strukturellen Eigenschaften des Minerals aus der „Miniera di Buca della Vena“ wurde es der International Mineralogical Association (IMA) vorgelegt, die es im Jahre 2012 unter der vorläufigen Bezeichnung IMA 2012-022 anerkannte. Die wissenschaftliche Erstbeschreibung dieses Minerals erfolgte im Jahre 2013 durch ein italienisches Forscherteam mit Cristian Biagioni, Paolo Orlandi, Fabrizio Nestola und Sara Bianchin im englischen Wissenschaftsmagazin Mineralogical Magazine.[3] 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 Sauerstoff dominierten Y-Position als Oxycalcioroméit (englisch Oxycalcioroméite).

Das Typmaterial für Oxycalcioroméit wird unter der Katalognummer 19640 (Holotyp) in der Sammlung des „Museo di Storia Naturale“ der Università di Pisa in Pisa, Italien, aufbewahrt.[3]

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.[6][8] Er ist gleichzeitig der Namensgeber für die Roméit-Untergruppe innerhalb der Pyrochlor-Obergruppe.[6] Bei der als Atopit bezeichneten Roméit-Varietät handelt es sich möglicherweise ebenfalls um Oxycalcioroméit.[9]

Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die aktuelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Oxycalcioroméit zur Pyrochlor-Obergruppe mit der allgemeinen Formel A2–mB2X6–wY1–n[6], 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 Oxycalcioroméit noch Fluorcalciomikrolith, Fluornatromikrolith, Hydrokenomikrolith, Hydroxycalciomikrolith, Hydroxykenomikrolith, Kenoplumbomikrolith, Oxynatromikrolith, Oxystannomikrolith, Oxystibiomikrolith, Cesiokenopyrochlor, Fluorcalciopyrochlor, Fluornatropyrochlor, Hydrokenopyrochlor, Hydropyrochlor, Hydroxycalciopyrochlor, Hydroxykenopyrochlor, Hydroxymanganopyrochlor, Hydroxynatropyrochlor, Oxycalciopyrochlor, Fluorcalcioroméit, Hydroxycalcioroméit, Hydroxyferroroméit, Oxyplumboroméit, Hydrokenoelsmoreit, Hydroxykenoelsmoreit, Fluornatrocoulsellit und Hydrokenoralstonit. Oxycalcioroméit bildet zusammen mit Fluorcalcioroméit, Hydroxycalcioroméit, Hydroxyferroroméit und Oxyplumboroméit innerhalb der Pyrochlor-Obergruppe die Roméitgruppe.

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz ist der Oxycalcioroméit noch nicht aufgeführt.

Die seit 2001 gültige und von der IMA verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Oxycalcioroméit 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. Oxycalcioroméit ist dabei zusammen mit Fluorcalcioroméit, Fluornatroroméit, Hydroxycalcioroméit (ehemals Lewisit), 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 Oxycalcioroméit ebenfalls noch nicht.

Chemismus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mikrosondenanalysen an Oxycalcioroméit-Körnern von der Typlokalität lieferten Mittelwerte von 0,83 % Na2O; 13,68 % CaO; 0,13 % MnO; 0,68 % PbO; 5,52 % FeO; 0,28 % Al2O3; 0,68 % V2O3; 0,28 % SnO2; 3,53 % TiO2; 75,86 % Sb2O5 total; bzw. 63,73 % Sb2O5 und 10,93 % Sb2O3 sowie 1,20 % F; (O ≡ F) –0,51 %; Summe = 100,96 %.[3] Auf der Basis von zwei Kationen auf der B-Position pro Formeleinheit wurde daraus die empirische Formel (Ca1,073Fe2+0,338Sb3+0,330Na0,118Pb2+0,013Mn2+0,008)Σ=1,880(Sb5+1,734Ti0,194V3+0,040Al0,024Sn4+0,008)Σ=2,000(O6,682F0,278)Σ=6,960 berechnet, die zu Ca2Sb5+2O7 vereinfacht wurde, welche 25,74 % CaO und 74,26 % Sb2O5 (Summe 100,00 %) erfordert.[3]

Oxycalcioroméit ist das einzige Mineral mit der Elementkombination Ca – Sb – O. Chemisch ähnlich sind u. a. Ingersonit, Ca3Mn2+Sb5+4O14; Peretait, Ca(SbO)4(SO4)2(OH)2·2H2O; Sarabauit, CaSb3+10S6O10; 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.[10]

Innerhalb der Pyrochlor-Obergruppe sind theoretisch durch die vier verschiedenen zu besetzenden Positionen eine Vielzahl von Substitutionsmöglichkeiten vorhanden. Oxycalcioroméit ist das O-dominante Analogon zum F-dominierten Fluorcalcioroméit[11] und zum OH-dominierten Hydroxycalcioroméit[12] sowie das Ca-dominante Analogon zum Pb-dominierten Oxyplumboroméit[13]. Untergruppen-übergreifend ist Oxycalcioroméit das Sb5+-dominante Analogon zum Nb-dominierten Oxycalciopyrochlor (ehemals Stibiobetafit)[5].

Kristallstruktur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kristallstruktur von Oxycalcioroméit als Kationen-zentrierte polyedrische Darstellung

Oxycalcioroméit kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227 mit dem Gitterparameter a = 10,3042 Å sowie acht Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]

Die Kristallstruktur des Oxyplumboroméits (vergleiche dazu die nebenstehende Strukturzeichnung) kann als dreidimensional-polymerisiertes, für Vertreter der Pyrochlor-Obergruppe typisches Gerüst aus eckenverknüpften BO6-Oktaedern beschrieben werden, wobei in den Zwischenräumen dieses Gerüsts Tunnel nach [110] existieren, welche die A-Kationen sowie die Anionen der Y-Position aufnehmen. Die achtfach koordinierte A-Position (16d) wird hauptsächlich durch Ca besetzt. Da im Oxycalcioroméit Antimon sowohl als Sb3+ als auch als Sb5+ vorkommt und auf der B--Position lediglich das Sb5+ sitzt, muss Sb3+ auf der A-Position eingebaut werden. Sb3+ sitzt allerdings auf der aufgespaltenen, geringer symmetrischen A′-Position (96g), die fünffach koordiniert ist. Die oktaedrisch koordinierte B-Position (16c) ist neben Sb5+ in geringem Umfang auch mit Ti, Al, V3+ und Sn4+ besetzt. Die X- (48f) und Y-Positionen (8b) sind vierfach koordinierte Anionen-Positionen und werden durch O (48f) sowie O und untergeordnet 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.[3]

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

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Morphologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Oxycalcioroméit bildet an seiner Typlokalität idiomorphe Kristalle von 0,1 mm Größe, an denen lediglich das Oktaeder {111} identifiziert wurde.[3]

Physikalische und chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Kristalle des Oxycalcioroméits sind rötlichbraun[3] bis rötlichgelb[4], während ihre Strichfarbe mit blassgelb[3] angegeben wird. Die Oberflächen des durchsichtigen Oxycalcioroméits zeigen einen glas- bis harzartigen Glanz[3], was sehr gut mit dem hohen Wert für die Lichtbrechung (n = 1,950) übereinstimmt.[3] Oxycalcioroméit weist aufgrund seiner Zugehörigkeit zum kubischen Kristallsystem keine Doppelbrechung auf und ist optisch völlig isotrop.[3]

Oxycalcioroméit besitzt keine Spaltbarkeit und auch keine Teilbarkeit, bricht aber aufgrund seiner Sprödigkeit ähnlich wie Amblygonit, wobei die Bruchflächen uneben ausgebildet sind.[3] Aufgrund der geringen Größe der Kristalle konnte weder die Mohshärte noch die Vickershärte bestimmt werden.[3] Die berechnete Dichte für Oxycalcioroméit beträgt 5,393 g/cm³.[3] Oxycalcioroméit zeigt weder im langwelligen noch im kurzwelligen UV-Licht eine Fluoreszenz.[3]

Bildung und Fundorte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Typlokalität des Oxycalcioroméits ist die kleine Baryt-Pyrit-Lagerstätte „Miniera di Buca della Vena“ bei Pontestazzemese in der Gemeinde Stazzema, Apuanische Alpen, Provinz Lucca, Toskana, Italien, die im Kontakt zwischen einer metavulkanisch-metasedimentären Sequenz paläozoisch-triassischen Alters sowie obertriassischen Dolomitsteinen und unterjurassischen Marmoren sitzt. Der linsenförmige Erzkörper von 200 m Länge und maximal 20 m Dicke ist zoniert und besteht in seinem unteren Bereich aus Baryt und Pyrit sowie in seinem oberen Bereich aus Baryt und Eisenoxiden (Magnetit und Hämatit), wobei den Erzen Linsen aus Marmoren und Dolomitsteinen eingeschaltet sind. Während des alpinen tektono-metamorphen Ereignisses wurden diese Carbonatlinsen zerbrochen und deformiert, wobei sich Calcit-Baryt-Gangsysteme bildeten, in denen neben einer Reihe seltener Mineralspezies auch Oxycalcioroméit entwickelt ist. Oxycalcioroméit fand sich nur auf Stufen aus dem südlichen Teil der Grube. Seine Kristallisation steht in engem Zusammenhang mit der Zirkulation hydrothermaler Fluide während der alpinen Metamorphose der Lagerstätte, wobei die Druck-Temperatur-Bedingungen der Grünschieferfazies entsprachen.[3]

Parageneseminerale des Fluorcalcioroméits in der „Miniera di Buca della Vena“ sind Calcit, Cinnabarit, Derbylit, Dolomit, Hämatit, Glimmer, Pyrit, Sphalerit und Turmalin.[3]

Als sehr seltene Mineralbildung konnte der Oxycalcioroméit bisher (Stand 2018) weltweit erst von fünf Fundorten beschrieben werden.[14][15]

Außer der Typlokalität kennt man für Oxycalcioroméit die folgenden Fundorte:[15][10]

Fundstellen für Oxycalcioroméit in Deutschland sind damit unbekannt.[10]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • 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).

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Commons: Oxycalcioroméite – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  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. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad 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).
  4. ↑ a b c Paolo Orlandi, Andrea Dini: Die Mineralien der Buca della Vena-Mine, Apuaner Berge, Toskana (Italien). In: Lapis. Band 29, Nr. 1, 2004, S. 11–24 (als Stibiobetafite).
  5. ↑ a b Petr Černý, Frank C. Hawthorne, Joseph Hector Gilles Laflamme, James Hinthorne: Stibiobetafite, a new member of the Pyrochlore Group from Vezná, Czechoslovakia. In: The Canadian Mineralogist. Band 17, 1979, S. 583–588 (englisch, rruff.info [PDF; 751 kB; abgerufen am 3. Oktober 2018]).
  6. ↑ a b c d e 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]).
  7. ↑ Andrew G. Christy, Kjell Gatedal: Extremely Pb-rich rock-forming silicates including a beryllian scapolite and associated minerals in a skarn from Långban, Värmland, Sweden. In: Mineralogical Magazine. Band 69, Nr. 6, 2005, S. 995–1018, doi:10.1180/0026461056960304 (englisch).
  8. ↑ 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, main.jp [PDF; 85 kB; abgerufen am 30. August 2018]).
  9. ↑ Atopite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. April 2020 (englisch).
  10. ↑ a b c Oxycalcioroméite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. April 2020 (englisch).
  11. ↑ 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]).
  12. ↑ 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, Lewisite and zirkelite... (Memento vom 12. August 2017 im Internet Archive) [PDF; 331 kB; abgerufen am 29. April 2020]).
  13. ↑ Ulf Hålenius, Ferdinando Bosi: Oxyplumboroméite, Pb2Sb2O7, a new mineral species of the pyrochlore supergroup from Harstigen mine, Värmland, Sweden. In: Mineralogical Magazine. Band 77, Nr. 7, 2013, S. 2931–2939, doi:10.1180/minmag.2013.077.7.04 (englisch).
  14. ↑ Localities for Oxycalcioroméite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. April 2020 (englisch).
  15. ↑ a b Fundortliste für Oxycalcioroméit beim Mineralienatlas und bei Mindat, abgerufen am 29. April 2020.
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