Tranquillityit

Tranquillityit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1971-013<ref name="IMA-Liste" />
IMA-Symbol	Trq<ref name="Warr" />
Chemische Formel	Fe2+8Ti3Zr2Si3O24<ref name="IMA-Liste" /> Fe82+Ti3(Zr,Y)2[O12|(SiO4)3]<ref name="StrunzNickel" />
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Inselsilikate
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/B.07-010<ref name="Lapis" /> 9.AG.90 78.07.16.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	hexagonal
Kristallklasse; Symbol	Bitte ergänzen!
Gitterparameter	a = 11,69 Å; c = 22,25 Å<ref name="StrunzNickel" />
Formeleinheiten	Z = 3<ref name="StrunzNickel" />
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	nicht definiert
Dichte (g/cm3)	berechnet: 4,7 ± 0,1<ref name=Lovering />
Spaltbarkeit	Bitte ergänzen!
Farbe	grau, in Durchlicht fuchsrot bis dunkel rotbraun<ref name="Handbookofmineralogy" />
Strichfarbe	Bitte ergänzen!
Transparenz	undurchsichtig bis durchscheinend<ref name="Handbookofmineralogy" />
Glanz	halbmetallisch
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα 2,120<ref name="Mindat" />
Doppelbrechung	δ 2,120<ref name="Mindat" />
Optischer Charakter	zweiachsig
Achsenwinkel	2V = 40° (gemessen)<ref name="Mindat" />

Tranquillityit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung Fe₈²⁺Ti₃(Zr,Y)₂[O₁₂|(SiO₄)₃]<ref name="StrunzNickel" /> und damit chemisch gesehen ein Eisen-Titan-Zirconium-Silikat mit zusätzlichen Sauerstoffionen. Die in den runden Klammern angegebenen Elemente Zirconium und Yttrium können sich in der Formel jeweils gegenseitig vertreten (Substitution, Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen des Minerals. Strukturell gehört Tranquillityit zu den Inselsilikaten.

Tranquillityit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und entwickelt dünne, leistenförmige Täfelchen und Aggregate bis etwa 65 µm Größe. Das Mineral ist durchscheinend bis undurchsichtig und allgemein von grauer Farbe. Im Durchlicht erscheint es dagegen eher fuchsrot bis dunkel rotbraun.<ref name="Handbookofmineralogy" />

Etymologie und Geschichte

Benannt ist das Mineral nach dem Mare Tranquillitatis (Meer der Ruhe) auf dem Mond, wo 1969 während der Apollo 11-Mission die Gesteinsproben gesammelt wurden, in denen das Mineral später entdeckt wurde. Es war das letzte auf dem Mond gefundene Mineral, das man für einzigartig hielt, d. h. ohne Vorkommen auf der Erde, bis es 2011 auch in Australien gefunden wurde.<ref name=Waugh/>

1970 fanden Materialwissenschaftler in der Mondgestein-Probe Nr. 10047 ein unbekanntes Silikatmineral, das Eisen, Titan und Zirconium sowie Seltene Erden enthielt.<ref name=Ramdohr/><ref name=Cameron/><ref name=Dence/><ref name=Meyer/> Die erste detaillierte Analyse des neuen Minerals wurde 1971 veröffentlicht und der Namensvorschlag Tranquillityit von der International Mineralogical Association (IMA) akzeptiert.<ref name="IMA-Liste" /><ref name=Lovering/><ref name=Heiken/><ref name=Walker/> Später wurde entdeckt, dass es in den Mondgestein-Proben aller Apollo-Missionen enthalten ist.<ref name=Gatehouse/>

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz war der Tranquillityit noch nicht aufgeführt.

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/B.07-010. Dies entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Inselsilikate mit tetraederfremden Anionen“, wo Tranquillityit als einziges Mineral eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VIII/B.07 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 Tranquillityit in die erweiterte Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Anionen und der Koordination der beteiligten Kationen. Das Mineral ist hier entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Inselsilikate mit zusätzlichen Anionen; Kationen in meist [6]er- und > [6]er-Koordination“ zu finden, wo es als einziges Mitglied eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer 9.AG.90 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Tranquillityit die System- und Mineralnummer 78.07.16.01. Das entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Unklassifizierte Silikatminerale“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Unklassifizierte Silikate: komplett unklassifizierte Silikate“ als einziges Mitglied in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 78.07.16.

Kristallstruktur

Tranquillityit kristallisiert hexagonal mit den Gitterparametern a = 11,69 Å und c = 22,25 Å sowie 3 Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="StrunzNickel" />

Eigenschaften

Die analysierten Proben enthalten weniger als 10 % Verunreinigungen (Y, Al, Mn, Cr, Nb und andere Seltene Erden) sowie bis zu 0,01 % (100 ppm) Uran.<ref name=Lovering/> Diese Uranmenge ermöglichte es, das Alter von Tranquillityit und einiger assoziierter Minerale in Apollo 11-Proben mittels Uran-Blei-Methode mit 3710 Millionen Jahren zu ermitteln.<ref name=Rasmussen2008/><ref name=Hinthorne/> Man vermutet, dass die vorwiegend amorphe metamikte Struktur des Tranquillityit durch Alphastrahlung aus dem Zerfall des Urans hervorgerufen wird.

Die Kristalle erhielt man durch Glühen der Proben bei 800 °C für 30 Minuten. Durch längeres Glühen wurde die Kristallqualität nicht verbessert, Glühen bei höheren Temperaturen führte zu spontanem Bruch der Proben.<ref name=Gatehouse/> Eine Tranquillityit-ähnliche kristalline Phase ist synthetisiert worden durch Mischung von Oxidpulvern im gleichen Verhältnis wie im Mondgestein und Glühen der Mischung bei 1500 °C. Die entstehende Phase war nicht rein, sondern durchsetzt mit verschiedenen intermetallischen Verbindungen.<ref name=Gatehouse/>

Bildung und Fundorte

Tranquillityit formt dünne, bis zu 15 mal 65 Mikrometer große Streifen in basaltischen Gesteinen, in denen es in einer späten Kristallisationsphase gebildet wird. Tranquillityit ist assoziiert mit Troilit, Pyroxferroit, Cristobalit und Alkalifeldspaten. Es ist beinahe opak und erscheint als dünnes Kristall dunkel rot-braun.<ref name=Fleischer/>

Wie Armalcolit und Pyroxferroit wurde Tranquillityit erst später auf der Erde gefunden<ref name="Mindat" /><ref name=Lunar/>, so unter anderem als Fragment im Marsmeteorit NWA 856 aus Nordwest-Afrika.<ref name=Russell/><ref name=Leroux/> Auch diese Partikel stammen jedoch nicht ursprünglich von der Erde.

Erst 2011 entdeckte man an sechs Stellen der Pilbara-Region in Westaustralien original irdische Vorkommen von Tranquillityit.<ref name=Waugh/><ref name=Rasmussen2012/><ref name=abc/> Dazu gehören einige Dykes und Lagergänge aus Diabas- und Gabbro-Gestein, die aus dem Proterozoikum bis Kambrium stammen. Das Tranquillityit tritt hier in Form von eingelagerten Körnern in Zirkonolith, Baddeleyit und Apatit auf, assoziiert mit Endphasen-Verwachsungen von Quarz und Feldspat.<ref name=Rasmussen2012/>

Literatur

• Tranquillityite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (handbookofmineralogy.org [PDF; 69 kB; abgerufen am 29. Juli 2026]). 
• Birger Rasmussen, Ian R. Fletcher, Courtney J. Gregory, Janet R. Muhling, Alexandra A. Suvorova: Tranquillityite: The last lunar mineral comes down to Earth. In: Geology. Band 40, Nr. 1, 2012, S. 83–86, doi:10.1130/G32525.1. 

Weblinks

• Tranquillityit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 28. Juli 2026 
• Tranquillityite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy; abgerufen am 28. Juli 2026 (). 
• David Barthelmy: Tranquillityite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 28. Juli 2026 (). 
• IMA Database of Mineral Properties – Tranquillityite. In: rruff.net. RRUFF Project; abgerufen am 29. Juli 2026 (). 

• Thorsten Dambeck: Seltenes Mondmineral auf der Erde entdeckt In: Neue Zürcher Zeitung vom 6. Januar 2012 (Memento vom 9. Januar 2012 im Internet Archive)

Einzelnachweise

<references> <ref name="abc"> Rare Moon mineral found in Australia. In: abc.net.au. Australian Broadcasting Corporation, 5. Januar 2012, abgerufen am 28. Juli 2026.  </ref> <ref name="Cameron"> Eugene N. Cameron: Opaque minerals in certain lunar rocks from Apollo 11. In: Geochimica et Cosmochimica Acta Supplement. Band 1, 1970, S. 193–206, bibcode:1970GeCAS...1..221C (Proceedings of the Apollo 11 Lunar Science Conference held 5-8 January, 1970 in Houston, TX).  </ref> <ref name="Dence"> M. R. Dence, J. A. V. Douglas, A. G. Plant, R. J. Traill: Petrology, Mineralogy and Deformation of Apollo 11 Samples. In: Geochimica et Cosmochimica Acta Supplement. Band 1, 1970, S. 315–340, bibcode:1970GeCAS...1..315D (Proceedings of the Apollo 11 Lunar Science Conference (5-8 January 1970, Houston, TX)).  </ref> <ref name="Fleischer"> Michael Fleischer: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 58, Nr. 1–2, 1973, S. 139–141 (minsocam.org [PDF; 332 kB; abgerufen am 29. Juli 2026]).  </ref> <ref name="Gatehouse"> </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="Heiken"> </ref> <ref name="Hinthorne"> </ref> <ref name="IMA-Liste"> Vorlage:IMA-Liste </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="Lapis"> </ref> <ref name="Leroux"> </ref> <ref name="Lovering"> </ref> <ref name="Lunar"> Lunar Sample Mineralogy. (PDF; 469 kB) In: curator.jsc.nasa.gov. NASA, 13. Januar 2011, abgerufen am 29. Juli 2026 ().  </ref> <ref name="Meyer"> Charles Meyer: Sample 10047:Ilmenite Basalt (low K) 138 grams Figure. (PDF; 505 kB) In: lpi.usra.edu. NASA Lunar Sample Compendium, 2009, abgerufen am 7. Januar 2012 ().  </ref> <ref name= "Mindat"> Tranquillityite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. Juli 2026 ().  </ref> <ref name="Ramdohr"> Paul Ramdohr, Ahmed El Goresy: Opaque Minerals of the Lunar Rocks and Dust from Mare Tranquillitatis. In: Science. Band 167, Nr. 3918, 30. Januar 1970, S. 615–618, doi:10.1126/science.167.3918.615, PMID 17781517.  </ref> <ref name="Rasmussen2008"> </ref> <ref name="Rasmussen2012"> </ref> <ref name="Russell"> </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Walker"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="Waugh"> Rob Waugh: Last unique 'moon mineral' brought back by Apollo astronauts is found in billion-year-old Australian rocks. In: dailymail.co.uk. Daily Mail, 7. Januar 2012, abgerufen am 29. Juli 2026 ().  </ref> </references>