Chayesit

Chayesit
Datei:Chayesite.jpg Brauner Chayesitkristall in Matrix aus der Sierra de las Cabras bei Cancarix, Provinz Albacete (Castilla La Mancha), Spanien
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1987-059<ref name="IMA-Liste" />
IMA-Symbol	Cys<ref name="Warr" />
Chemische Formel	KMg4Fe3+[Si12O30]<ref name="Velde et al. 1989"/><ref name="IMA-Liste" /> K(Mg,Fe2+)4Fe3+[Si12O30]<ref name="Lapis" /> K[12]☐2[9]Mg2[6](Mg,Fe2+,Fe3+)3[4][Si12O30]<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Ringsilikate
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/E.22-050<ref name="Lapis" /> 9.CM.05 63.02.01a.02
Ähnliche Minerale	Cordierit, Osumilith, Roedderit
Kristallographische Daten
Kristallsystem	hexagonal<ref name="Velde et al. 1989"/>
Kristallklasse; Symbol	dihexagonal-dipyramidal; 6/m2/m2/m
Raumgruppe	P6/mcc (Nr. 192)Vorlage:Raumgruppe/192<ref name="Velde et al. 1989"/>
Gitterparameter	a = 10,153 Å; c = 14,388 Å<ref name="Velde et al. 1989"/>
Formeleinheiten	Z = 2<ref name="Velde et al. 1989"/>
Häufige Kristallflächen	{0001}, {1012}, {1120}, {1010}<ref name="Velde et al. 1989"/>
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	6,5<ref name="Lapis"/>
Dichte (g/cm3)	berechnet: 2,68<ref name="Velde et al. 1989"/>
Spaltbarkeit	keine<ref name="Velde et al. 1989"/>
Bruch; Tenazität	spröde<ref name="Handbookofmineralogy" />
Farbe	farblos bis dunkelblau,<ref name="Velde et al. 1989"/> bräunlich durch Hämatiteinschlüsse
Strichfarbe	weiß<ref name="Velde et al. 1989"/>
Transparenz	durchsichtig<ref name="Velde et al. 1989"/>
Glanz	Glasglanz<ref name="Velde et al. 1989"/>
Kristalloptik
Brechungsindizes	nω 1,575<ref name="Velde et al. 1989"/> nε 1,578<ref name="Velde et al. 1989"/>
Doppelbrechung	δ 0,003<ref name="Velde et al. 1989"/>
Optischer Charakter	einachsig positiv<ref name="Velde et al. 1989"/>
Pleochroismus	stark: dunkelblau – farblos<ref name="Velde et al. 1989"/>

Das Mineral Chayesit ist ein sehr selten vorkommendes Ringsilikat aus der Milaritgruppe und hat die Endgliedzusammensetzung K☐₂Mg₂(Mg₂Fe³⁺)[Si₁₂O₃₀], worin ☐ für eine unbesetzte Gitterposition steht. Chemisch gesehen ist das Mineral ein Kalium-Magnesium-Eisen-Silikat innerhalb der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“.

Chayesit kristallisiert mit hexagonaler Symmetrie und entwickelt tief blaue<ref name="MindatBlauerChayesit" /> oder durch Hämatit braun gefärbte, tafelige Kriställchen von meist unter einem Millimeter Größe mit einem glasähnlichen Glanz auf den Oberflächen.<ref name="Velde et al. 1989"/> Das Mineral ist im Normalfall durchsichtig, kann aber durch Gitterfehler, polykristalline Ausbildung oder Fremdeinschlüsse auch nur durchscheinend sein.

Chayesit findet sich in der feinkristallinen Grundmasse von Lamproiten und in Fremdgesteinseinschlüssen in basaltischen Magmen. Neben seiner Typlokalität, einem Lamproit vom Moon Canyon, Utah, USA<ref name="Velde et al. 1989"/>, ist Chayesit bisher nur an wenigen weiteren Lokalitäten nachgewiesen worden: Im Lamproit aus Cancarix, Spanien<ref name="Alietti et al. 1994"/> sowie in Fremdgesteinseinschlüssen in basaltischen Magmen vom Ettringer Bellerberg in der Vulkaneifel, Deutschland<ref name="Caspar quarry, mindat.org"/>, dem Pauliberg im Burgenland, Österreich<ref name="Ettinger et al. 1996"/><ref name="Pauliberg, mindat.org"/> und dem Mont Denise in der Auvergne, Frankreich.<ref name="Mont Denise, mindat.org"/>

Etymologie und Geschichte

Entdeckt wurde Chayesit 1986 von Christiane Wagner und Danielle Velde im Lamproit vom Moon Canyon, Utah und zunächst als Roedderit-artige Phase bezeichnet.<ref name="Wagner & Velde 1986"/> Eine genauere Untersuchung, an der außer Wagner und Velde noch Olaf Medenbach und Werner Schreyer beteiligt waren, führte drei Jahre später zur Beschreibung des neuen Minerals Chayesit als Leerstellen(□)-Fe³⁺-Analog von Roedderit. Benannt wurde es nach dem Petrologen und ehemaligen Präsidenten der „Mineralogical Society of America“ Dr. Felix Chayes.<ref name="Velde et al. 1989"/>

Das Typmaterial des Minerals wird an der Ruhr-Universität Bochum (RUB, Holotyp ca. 50 g) und am National Museum of Natural History Washington (NMNH, Cotyp-Nr.: 165807) aufbewahrt.<ref name="IMA-Typmineral" />

Klassifikation

Da der Chayesit erst 1987 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde,<ref name="IMA-Liste" /> ist er in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet.

In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VIII/E.22-050. Dies entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Ringsilikate“, wo Chayesit zusammen mit Agakhanovit-(Y), Almarudit, Armenit, Berezanskit, Brannockit, Darapiosit, Dusmatovit, Eifelit, Emeleusit, Faizievit, Friedrichbeckeit, Klöchit, Lipuit, Merrihueit, Milarit, Oftedalit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Roedderit, Shibkovit, Sogdianit, Sugilith, Trattnerit, Yagiit und Yakovenchukit-(Y) die „Doppelte Sechserringe [Si₁₂O₃₀]¹²⁻ – Milarit-Osumilith-Gruppe“ mit der Systemnummer VIII/E.22 bildet.<ref name="Lapis" />

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte<ref name=IMA-Liste-2009 /> 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Chayesit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung „Ringsilikate (Cyclosilikate)“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „[Si₆O₁₈]¹²⁻-Sechser-Doppelringe“ zu finden, wo es zusammen mit Almarudit, Armenit, Berezanskit, Brannockit, Darapiosit, Dusmatovit, Eifelit, Friedrichbeckeit, Klöchit, Merrihueit, Milarit, Oftedalit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Roedderit, Shibkovit, Sogdianit, Sugilith, Trattnerit und Yagiit die „Milaritgruppe“ mit der Systemnummer 9.CM.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Chayesit die System- und Mineralnummer 63.02.01a.02. Das entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Ringsilikate: Kondensierte Ringe“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Ringsilikate: Kondensierte, 6-gliedrige Ringe“ in der „Milarit-Osumilith-Gruppe (Milarit-Osumilith-Untergruppe)“, in der auch Brannockit, Darapiosit, Eifelit, Merrihueit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Sugilith, Yagiit, Dusmatovit, Milarit, Sogdianit, Roedderit, Berezanskit, Shibkovit, Trattnerit, Almarudit, Oftedalit, Klöchit und Friedrichbeckeit eingeordnet sind.

Chemismus

Chayesit hat die Endgliedzusammensetzung K☐₂Mg₂(Mg₂Fe³⁺)[Si₁₂O₃₀], worin ☐ die unbesetzte B-Position der Milaritstruktur bezeichnet. Es ist das ☐-Fe³⁺-Endglied einer Mischkristallreiche von Roedderit zu Chayesit, der die Austauschreaktionen

• ^[B]Na + ^[T2]Mg²⁺ = ^[B]☐ + ^[T2]Fe³⁺

zugrunde liegt.<ref name="Velde et al. 1989"/><ref name="Alietti et al. 1994"/>

Die empirische Zusammensetzung des Chayesit aus der Typlokalität ist

• ^[C,B](K_1,14Na_0,1)^[A,T2](Mg_3,29Fe²⁺_0,96Mn²⁺_0,04Fe³⁺_0,64Ti_0,03Al_0,04)^[T1][Si₁₂O₃₀],

wobei in den eckigen Klammern die Positionen in der Kristallstruktur angegeben sind.<ref name="Velde et al. 1989"/>

Seit 2019 wird die chemische Zusammensetzung nach Beschluss durch die IMA/CNMNC in der Reinform mit KMg₄Fe³⁺[Si₁₂O₃₀] angegeben.<ref name="IMA/CNMNC-2019" /><ref name="IMA-Liste" />

Kristallstruktur

Chayesit kristallisiert mit hexagonaler Symmetrie der Raumgruppe P6/mcc (Raumgruppen-Nr. 192)Vorlage:Raumgruppe/192 und den Gitterparametern a = 10,153 Å und c = 14,388 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Velde et al. 1989"/>

Chayesit ist isotyp zu Milarit, d. h., es kristallisiert mit der gleichen Struktur wie Milarit.

Die T1-Position, die die 6er-Doppelringe aufbaut, enthält nur Silicium (Si⁴⁺).<ref name="Velde et al. 1989"/><ref name="Alietti et al. 1994"/>

Die 12-fach koordinierte C-Position ist voll besetzt mit Kalium und etwas Natrium, die 9-fach koordinierte B-Position ist leer oder enthält nur geringe Mengen Na. Die T2-Position enthält Magnesium und bis zu 1 apfu (Atome pro Formeleinheit) Eisen, die oktaedrisch besetzte A-Position ist fast vollständig mit Magnesium besetzt mit geringen Mengen Eisen.<ref name="Alietti et al. 1994"/>

Bildung und Fundorte

Chayesit bildet sich bei sehr hohen Temperaturen um 1000 bis 1100 °C und niedrigem Druck unter oxidierenden Bedingungen und ist bisher weltweit von sechs verschiedenen Fundstellen dokumentiert worden (Stand 2024).<ref name="MindatAnzahl" />

In Lamproiten tritt Chayesit in der feinkristallinen Grundmasse dieser Magmatite auf, wo sie sich in der Spätphase der Kristallisation direkt aus der kaliumreichen Schmelze abscheiden. Zu diesem Typ gehört die Typlokalität, einem Lamproit vom Moon Canyon bei Woodland im Summit County des US-Bundesstaates Utah, wo Chayesit zusammen mit Olivin, Klinopyroxen, Phlogopit, K-Richterit, Kalifeldspat, Apatit, Ilmenit, Pseudobrookit Cr-Spinell und Glas auftritt.<ref name="Wagner & Velde 1986"/> In einem Lamproit aus einem Aufschluss in der Sierra de las Cabras nahe am Cancarix-Vulkan in Spanien tritt Chayesit mit Aegirin, Apatit, Rutil und Calcit<ref name="Wagner & Velde 1986"/> sowie Dalyit<ref name="Alietti et al. 1994"/> auf.

Neben diesen magmatischen Vorkommen bildet sich Chayesit auch bei der Kontaktmetamorphose aluminiumarmer Xenolithe in basaltischen Magmen. Zu diesem Typ zählen die anderen dokumentierten Fundorte am Ettringer Bellerberg in der Vulkaneifel in Deutschland<ref name="Caspar quarry, mindat.org"/>, am Pauliberg im Burgenland<ref name="Ettinger et al. 1996"/><ref name="Pauliberg, mindat.org"/> und am Stradner Kogel bei Wilhelmsdorf in der Steiermark<ref name="Stradner Kogel, mindat.org" /> in Österreich sowie am Mont Denise bei Espaly-Saint-Marcel in der französischen Landschaft Auvergne.<ref name="Mont Denise, mindat.org"/>

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Danielle Velde, Olaf Medenbach, Christiane Wagner, Werner Schreyer: Chayesite, K(Mg,Fe2+)4Fe3+[Si12O30]: A new rock-forming silicate mineral of the osumilite group from the Moon Canyon (Utah) lamproite. In: American Mineralogist. Band 74, 1989, S. 1368–1373 (online verfügbar bei minsocam.org [PDF; 489 kB; abgerufen am 9. März 2019]). 

Weblinks

Commons: Chayesite – Sammlung von Bildern

• Chayesit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 26. Oktober 2020 
• Vorlage:Mindat
• Chayesite Mineral Data. In: webmineral.com. David Barthelmy; abgerufen am 26. Oktober 2024 (). 
• Chayesite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 26. Oktober 2020 (). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Chayesite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 26. Oktober 2020 (). 

Einzelnachweise

<references responsive> <ref name="Alietti et al. 1994"> E. Alietti, M. F. Brigatti, S. Capredi AND L. Poppi: The roedderite-chayesite series from Spanish lamproites: crystal-chemical characterization. In: Mineralogical Magazine. Band 58, Dezember 1994, S. 655–662 (online verfügbar bei rruff.info [PDF; 556 kB; abgerufen am 9. März 2019]).  </ref> <ref name="Caspar quarry, mindat.org"> Typlokalität Caspar quarry, Bellerberg volcano, Ettringen, Mayen, Eifel, Rhineland-Palatinate, Germany. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. September 2020 ().  </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="Ettinger et al. 1996"> Karl Ettinger, Walter Postel, Josef Taucher, Franz Walter: Minerale der Osumilith-Gruppe (Roedderit, Merrihueit, Chayesit und Osumilith) aus dem steirisch-burgenländischen Vulkangebiet, Osterreich. In: Tschermaks mineralogische und petrographische Mitteilungen. Band 31, 1996, S. 215–234 (Vorlage:ZOBODAT [PDF; 3,0 MB; abgerufen am 9. März 2019]).  </ref> <ref name="IMA/CNMNC-2019"> </ref> <ref name="IMA-Liste-2009"> Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 ().  </ref> <ref name="IMA-Liste"> 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: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 ().  </ref> <ref name="IMA-Typmineral"> Catalogue of Type Mineral Specimens – C. (PDF 131 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 20. September 2020.  </ref> <ref name="Lapis"> 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.  </ref> <ref name="MindatAnzahl"> Localities for Chayesite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. September 2020 ().  </ref> <ref name="MindatBlauerChayesit"> Bildbeispiel einer Kristallgruppe aus blauem Chayesit. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. September 2020 ().  </ref> <ref name="Mont Denise, mindat.org"> Typlokalität Mont Denise, Espaly-Saint-Marcel, Le Puy-en-Velay, Haute-Loire, Auvergne, France. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. September 2020 ().  </ref> <ref name="Pauliberg, mindat.org"> Typlokalität Basalt quarry, Pauliberg, Kobersdorf, Oberpullendorf, Burgenland, Austria. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. September 2020 ().  </ref> <ref name="Stradner Kogel, mindat.org"> Typlokalität Stradner Kogel, Wilhelmsdorf, Bad Gleichenberg, Südoststeiermark District, Styria, Austria. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 20. September 2020 ().  </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Velde et al. 1989"> Danielle Velde, Olaf Medenbach, Christiane Wagner, Werner Schreyer: Chayesite, K(Mg,Fe²⁺)₄Fe³⁺[Si₁₂O₃₀]: A new rock-forming silicate mineral of the osumilite group from the Moon Canyon (Utah) lamproite. In: American Mineralogist. Band 74, 1989, S. 1368–1373 (online verfügbar bei minsocam.org [PDF; 489 kB; abgerufen am 9. März 2019]).  </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="Wagner & Velde 1986"> C. Wagner, D. Velde: The mineralogy of K-richterite-bearing lamproite. In: American Mineralogist. Band 71, 1986, S. 17–37 (online verfügbar bei minsocam.org [PDF; 2,5 MB; abgerufen am 9. März 2019]).  </ref> </references>