Oftedalit

Oftedalit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	2003-045a<ref name="IMA-Liste" />
IMA-Symbol	Oft<ref name="Warr" />
Chemische Formel	K(Sc,Ca,Mn2+)2(Be,Al)3Si12O30<ref name="Cooper et al. 2006" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Ringsilikate
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/E.22-018<ref name="Lapis" /> 9.CM.05 63.02.01a.19
Ähnliche Minerale	Milarit, Agakhanovit-(Y)
Kristallographische Daten
Kristallsystem	hexagonal<ref name="Cooper et al. 2006" />
Kristallklasse; Symbol	dihexagonal-dipyramidal; 6/m2/m2/m
Raumgruppe	P6/mcc (Nr. 192)Vorlage:Raumgruppe/192<ref name="Cooper et al. 2006" />
Gitterparameter	a = 10,097 Å; c = 13,991 Å<ref name="Cooper et al. 2006" />
Formeleinheiten	Z = 2<ref name="Cooper et al. 2006" />
Häufige Kristallflächen	{001}, {100}<ref name="Cooper et al. 2006" />
Zwillingsbildung	-
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	6<ref name="Cooper et al. 2006" />
Dichte (g/cm3)	berechnet: 2,614<ref name="Cooper et al. 2006" />
Spaltbarkeit	undeutlich nach {001}<ref name="Cooper et al. 2006" />
Bruch; Tenazität	muschelig<ref name="Cooper et al. 2006" />
Farbe	grau-weiß<ref name="Cooper et al. 2006" />
Strichfarbe	weiß<ref name="Cooper et al. 2006" />
Transparenz	durchsichtig<ref name="Cooper et al. 2006" />
Glanz	Glasglanz<ref name="Cooper et al. 2006" />
Kristalloptik
Brechungsindizes	nω 1,556<ref name="Cooper et al. 2006" /> nε 1,553<ref name="Cooper et al. 2006" />
Doppelbrechung	δ 0,003<ref name="Cooper et al. 2006" />
Optischer Charakter	einachsig negativ<ref name="Cooper et al. 2006" />
Pleochroismus	-

Das Mineral Oftedalit ist ein extrem selten vorkommendes Ringsilikat aus der Milaritgruppe mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung K☐₂(CaSc)Be₃Si₁₂O₃₀, worin ☐ für eine unbesetzte Gitterposition steht. Chemisch gesehen ist das Mineral ein Kalium-Scandium-Beryllium-Silikat innerhalb der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“.

Es kristallisiert mit hexagonaler Symmetrie und entwickelt sechsseitige, kurzprismatische Kriställchen von unter einem Millimeter Größe und grauweißer Farbe.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Oftedalit findet sich als späte Abscheidung aus hydrothermalen Lösungen in kleinen Drusen in Kalifeldspäten Scandium- und Beryllium-reicher, granitischer Pegmatite. Einziger dokumentierter Fundort ist die Typlokalität, der Cleavelandit-Amazonit-Pegmatit bei Heftetjern in Tørdal, Südnorwegen.<ref name="Raade et al. 2004" /><ref name="Cooper et al. 2006" /><ref name="Kristiansen 2009" /><ref name="Mindat-Heftetjern" />

Etymologie und Geschichte

Scandium ist ein verbreitetes Spurenelement, wird aber selten lokal angereichert. Folglich existieren nur sehr wenige (13) ausgewiesene Scandium-Minerale und das erste (Thortveitit) wurde 1911 in Norwegen entdeckt. Erste Spekulationen über das mögliche Auftreten von bis dahin unbekannten Sc-haltigen Milarit im Heftetjern-Pegmatit stellten Kristiansen und Černý Anfang 1998 an und im Frühling des gleichen Jahres konnte F. Bernhard von der Universität Graz Sc-Milarit aus dieser Lokalität nachweisen.<ref name="Kristiansen 2009" /><ref name="Raade et al. 2004" />

Der erste Versuch, Oftedalit als neues Mineral von der CNMMN der International Mineralogical Association (IMA) anerkennen zu lassen, scheiterte zunächst an der 50-%-Regel. Diese verlangt für ein Mineral mit neuer Zusammensetzung, dass auf einer Position im Kristallgitter ein Element dominiert, das heißt mehr als 50 % der Besetzung ausmacht. Das vorgeschlagene Oftedalit-Endglied enthält maximal so viel Scandium wie Calcium, kann diese Marke also nicht überschreiten und wäre demnach immer nur ein Scandium-Milarit, aber kein neues Mineral.<ref name="Kristiansen 2009" />

Erst 2005 führten neue Proben, in denen Ca zum Teil durch Mn²⁺ ersetzt wurde und somit Sc³⁺ das dominierende Kation auf der A-Position ist, zur Anerkennung des neuen Minerals Oftedalit durch die IMA.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Benannt wurde das Mineral nach Ivar Oftedal (1894–1976), Professor für Mineralogie am Institut für Geologie der Universität Oslo. Oftedal arbeitete viel über die Geochemie von Scandium und veröffentlichte die ersten Publikationen zur Mineralogie der Tørdal-Pegmatite.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Klassifikation

Da der Oftedalit erst 2003 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der zuletzt 1977 überarbeiteten 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.22-018. Dies entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Ringsilikate“, wo Oftedalit zusammen mit Agakhanovit-(Y), Almarudit, Armenit, Berezanskit, Brannockit, Chayesit, Darapiosit, Dusmatovit, Eifelit, Emeleusit, Faizievit, Friedrichbeckeit, Klöchit, Lipuit, Merrihueit, Milarit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Roedderit, Shibkovit, Sogdianit, Sugilith, Trattnerit, Yagiit und Yakovenchukit-(Y) die „Milarit-Osumilith-Gruppe“ (VIII/E.22) mit der Struktur doppelter Sechseringe [Si₁₂O₃₀]¹²⁻ bildet (Stand 2018).<ref name="Lapis" />

Die von der IMA bis 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Oftedalit in die erweiterte Klasse der „Silikate und Germanate“, dort aber ebenfalls in die Abteilung der „Ringsilikate“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der Struktur der Ringe, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „[Si₆O₁₈]¹²⁻-Sechser-Doppelringe“ zu finden ist. Darin gehört es mit Agakhanovit-(Y), Almarudit, Armenit, Berezanskit, Brannockit, Eifelit, Darapiosit, Dusmatovit, Friedrichbeckeit, Klöchit, Merrihueit, Milarit, Oftedalit, Osumilith, Osumilith-(Mg), Poudretteit, Roedderit, Trattnerit, Shibkovit, Sogdianit, Sugilith und Yagiit zur „Milaritgruppe“ mit der Systemnummer 9.CM.05.<ref name="IMA-Liste-2009" />

Die Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage) wird von „Hudson Institute of Mineralogy“ in der Mineraldatenbank „Mindat.org“ weitergeführt. Hier gehört Oftedalit in die Klasse „Silicate und Germanate“ und die Abteilung der „Ringsilikate“ (). Diese ist weiter unterteilt nach der Zähligkeit und Multiplizität der Silicatringe und Oftedalit wird in der Unterabteilung „sechser-Doppelringe“ () mit der Systemnummer 9.CM geführt, zusammen mit den zuvor aufgeführten Mineralen der Milarit-Gruppe, den neu hinzugekommenen Mineralen Aluminosugilith und Laurentthomasit sowie dem verwandten Mineral Faizievit.<ref name="Mindat-Classification" />

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Oftedalit die System- und Mineralnummer 63.02.01a.19. Dies entspricht ebenfalls der Klasse der „Silikate“, dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Ringsilikate: Kondensierte Ringe“ ein. Hier ist er in der „Milarit-Osumilith-Gruppe (Milarit-Osumilith-Untergruppe)“ mit der Systemnummer 63.02.01a innerhalb der Unterabteilung „Ringsilikate: Kondensierte, 6-gliedrige Ringe“ zu finden.

Chemismus

Oftedalit ist das Scandium-Analog von Agakhanovit-(Y) und hat die Endgliedzusammensetzung K☐₂(CaSc)Be₃Si₁₂O₃₀, worin ☐ die unbesetzte B-Position der Milaritstruktur bezeichnet. Es bildet eine Mischkristallreihe mit Milarit gemäß der gekoppelten Austauschreaktion:

• ^[A]Ca²⁺ + ^[T2]Al³⁺ = ^[A]Sc³⁺ + ^[T2]Be³⁺<ref name="Cooper et al. 2006" />

Die empirische Zusammensetzung aus der Typlokalität ist

• ^[C]K_0,98 ^[B]☐₂ ^[A](Sc_0.96Y_0.03Ca_0,79Mn²⁺_0,18Fe²⁺_0,18)_∑2,0 ^[T2](Be_2.91Al_0.09)_∑3.00 ^[T1]Si_11,98O₃₀,

wobei in den eckigen Klammern die Position in der Kristallstruktur angegeben ist.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Kristallstruktur

Oftedalit kristallisiert mit hexagonaler Symmetrie der Raumgruppe P6/mcc (Raumgruppen-Nr. 192)Vorlage:Raumgruppe/192 und den Gitterparametern a = 10.097 Å und c = 13.991 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Oftedalit ist isotyp zu Milarit, d. h., es kristallisiert mit der gleichen Struktur wie Milarit.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Die 12-fach koordinierte C-Position ist voll besetzt mit Kalium und die 9-fach koordinierte B-Position leer. Die oktaedrisch koordinierte A-Position ist voll besetzt mit 1 Sc³⁺ und 1 (Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺). Die T2-Position enthält neben Beryllium nur kleine Mengen Al³⁺ und die T1-Position, die die 6er-Doppelringe aufbaut, enthält nur Silizium (Si⁴⁺).<ref name="Cooper et al. 2006" />

Bildung und Fundorte

Oftedalit bildet sich bei niedrigen Temperaturen und Drucken aus hydrothermalen Restlösungen Scandium- und Beryllium-reicher Pegmatite und findet sich dort in kleinen Drusen in Kalifeldspat.<ref name="Cooper et al. 2006" />

Typlokalität ist der Heftetjern Pegmatit,<ref name="Mindat-Heftetjern" /> ein Cleavelandit-Amazonit-Pegmatit in Tørdal, Südnorwegen, wo er in kleinen Drusen entweder zusammen mit grünem Turmalin, Yttrium-Milarit, Bazzit und einem nicht identifizierten, glimmerartigen Mineral oder mit Thortveitit, Bazzit, Kristiansenit und Bertrandit zu finden ist.<ref name="Cooper et al. 2006" /> Bei sinkenden Temperaturen bildete sich zunächst Sc-Milarit (Oftedalit) + Bazzit bei der Reaktion von Thortveitit mit einer Be-, K- und Ca-reichen Lösung. Später wurde Thortveitit durch Ca- und Sn-haltige Lösungen zu Kristiansenit abgebaut.<ref name="Raade et al. 2004" />

Siehe auch

• Systematik der Minerale
• Liste der Minerale

Weblinks

• Oftedalit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 23. Oktober 2024 
• Vorlage:Mindat
• Oftedalite Mineral Data. In: webmineral.com. David Barthelmy; abgerufen am 23. Oktober 2024 (). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Oftedalite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 23. Oktober 2024 (). 

Einzelnachweise

<references> <ref name="Cooper et al. 2006"> M. A. Cooper, F. C. Hawthorne, N. A. Ball, P. Černý: Oftedalite, (Sc,Ca,Mn²⁺)₂K(Be,Al)₃Si₁₂O₃₀, a New Member of the Milarite Group from the Heftetjern Pegmatite, Tørdal, Norway: description and Crystal Structure. In: The Canadian Mineralogist. Band 44, 2006, S. 943–949 (rruff.info [PDF; 339 kB; abgerufen am 24. Oktober 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: September 2024. (PDF; 3,8 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, September 2024, abgerufen am 24. Oktober 2024 ().  </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="Kristiansen 2009"> </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="Mindat-Classification"> Classification of Oftedalite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 12. Januar 2025 (, siehe auch Anker „Strunz-Mindat“).  </ref> <ref name="Mindat-Heftetjern"> Typlokalität Heftetjern pegmatite, Tørdal, Drangedal, Telemark, Norway. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 17. Oktober 2021 ().  </ref> <ref name="Raade et al. 2004"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> </references>