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Olenit

Mineral, Ringsilikat aus der Turmalingruppe

Das Mineral Olenit ist ein sehr seltenes Ringsilikat aus der Turmalingruppe mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung NaAl3Al6(Si6O18)(BO3)3O3(OH).[1]

Olenit
Rosa Olenit aus der Republik Karelien der Russischen Föderation
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1985-006[1]

IMA-Symbol

Ole[2]

Andere Namen

Aluminobuergerit[3]

Chemische Formel
  • NaAl3Al6(Si6O18)(BO3)3O3(OH)[4][1]
  • NaAl3Al6(Si6O18)(BO3)3[O2(OH)]O[5][6]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) 		Silikate und Germanate – Ringsilikate
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
VIII/E.19-060[7]

9.CK.05
61.03d.01.07
Kristallographische Daten
Kristallsystem trigonal
Kristallklasse; Symbol 3/mVorlage:Kristallklasse/Unbekannte Kristallklasse
Raumgruppe R3m (Nr. 160)Vorlage:Raumgruppe/160
Gitterparameter a = natürlich: 15,803(3) Å; c = natürlich: 7,086(1) Å[8][9]
Formeleinheiten Z = 3[8][9]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 7
Dichte (g/cm3) gemessen: 3,010(2)
berechnet: 3,12[8][9]
Spaltbarkeit Bitte ergänzen!
Bruch; Tenazität muschelig
Farbe blass rosa[8][9], blass blau[6]
Strichfarbe weiß
Transparenz Bitte ergänzen!
Glanz Glasglanz[8][9]
Kristalloptik
Brechungsindizes nω = 1,654(2)[8][9]
nε = 1,635(2)[8][9]
Doppelbrechung δ = 0,019
Optischer Charakter einachsig negativ[8][9]
Pleochroismus rosa - farblos[8][9]

Anhand äußerer Kennzeichen ist Olenit nicht von anderen, schwach gefärbten, rossmanitischen, elbaitischen, dravitischen oder uvitischen Turmalinen zu unterscheiden. Sie kristallisieren mit trigonaler Symmetrie und bilden farblose bis rosafarbene oder blassblaue, prismatische Kristalle von einigen Millimetern bis Zentimetern Größe. Im Dünnschliff erscheinen sie blassrosa bis farblos. Wie alle Minerale der Turmalingruppe sind sie pyroelektrisch und piezoelektrisch.

Der Name Olenit wird meist etwas ungenau als Sammelbezeichnung für sehr aluminiumreiche Turmaline an weltweit knapp 30 Fundorten verwendet (Stand 2021). Die Typlokalität sind pegmatitische Gänge im Metadiabas des Olenii Ridge (Oleny) auf der Halbinsel Kola in der Oblast Murmansk, Russland.[8][9]

Etymologie und Geschichte

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Seit Mitte der 1960er Jahre kennt man mit Buergerit einen Fe3+-Turmalin, dessen O3-Position ([V]) vorwiegend mit Sauerstoff statt (OH)-Gruppen besetzt ist.[10] Aluminobuergerit, das Aluminium-Analog von Buergerit, wurde von F. F. Foit und P. E. Rosenberg bereits 1975 beschrieben.[3] Es dauerte weitere 11 Jahre, bis sowjetische Mineralogen 1986 das natürliche Aluminiumanalog von Buergerit in pegmatitischen Gängen auf der Halbinsel Kola entdeckten. Sie gaben die ideale Zusammensetzung an mit

  • Na1-xAl3Al6B3Si6O27(O,(OH))4

und benannten den neuen Turmalin nach dem Fundort, dem „Olenii-Rücken“, Olenit.[8][9]

In der 1999 publizierten Klassifikation der Turmalingruppe wurde diese Formel präzisiert zu

  • NaAl3Al6(Si6O18)(BO3)3O3(OH).[4]

Diese Formel wird von der IMA bis heute verwendet.[1] Die Verteilung der OH-Gruppen ist umstritten und Frank C. Hawthorne von der University of Manitoba schlug drei Jahre später eine Formel mit ausgeglichenerer Verteilung der Bindungsvalenzen vor:

  • NaAl3Al6Si6O18(BO3)3[O2(OH)]O.[5]

Ebenfalls im Jahr 2002 publizierte eine Arbeitsgruppe um Werner Schreyer von der Ruhr-Universität Bochum eine genauere Analyse der Zusammensetzung des Olenits aus der Typlokalität. Das kristallchemische Merkmal von Olenit, die geringen OH-Gehalte von weniger als 2 OH, konnten sie für das Typmaterial nicht bestätigen.[11]

Klassifikation

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In der strukturellen Klassifikation der IMA gehört Olenit mit Fluor-Buergerit zur Alkali-Untergruppe 5 in der Turmalinobergruppe.[4][12][13]

Olenit ist 1985 als eigenständiges Mineral beschrieben worden und daher in der seit 1977 veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz nicht verzeichnet.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich im Aufbau noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VIII/E.19-060. In der Lapis-Systematik entspricht dies der Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort der Abteilung „Ringsilikate“, wo Olenit zusammen mit Adachiit, Bosiit, Chrom-Dravit, Chromo-Alumino-Povondrait, Darrellhenryit, Dravit, Elbait, Feruvit, Fluor-Buergerit, Fluor-Dravit, Fluor-Elbait, Fluor-Liddicoatit, Fluor-Schörl, Fluor-Tsilaisit, Fluor-Uvit, Foitit, Lucchesiit, Luinait-(OH) (diskreditiert), Magnesio-Foitit, Maruyamait, Oxy-Chrom-Dravit, Oxy-Dravit, Oxy-Foitit, Oxy-Schörl, Oxy-Vanadium-Dravit, Povondrait, Rossmanit, Schörl, Tsilaisit, Uvit, Vanadio-Oxy-Chrom-Dravit, Vanadio-Oxy-Dravit die „Turmalingruppe“ mit der Systemnummer VIII/E.19 bildet.[7]

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Olenit ebenfalls in die Abteilung der „Ringsilikate“ ein, wo das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „[Si6O18]12−-Sechser-Einfachringe mit inselartigen, komplexen Anionen“ zu finden ist. Es bildet mit Chromdravit, Dravit, Elbait, Feruvit, Fluor-Buergerit, Foitit, Fluor-Liddicoatit, Magnesiofoitit, Oxy-Vanadium-Dravit, Povondrait, Rossmanit, Schörl, Uvit die „Turmalingruppe“ mit der System-Nr. 9.CK.05 gehört.[14]

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Olenit in die Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Ringsilikate: Sechserringe“ ein. Hier ist er zusammen mit Elbait in der „Elbait-Untergruppe“ mit der Systemnummer 61.03d.01 innerhalb der Unterabteilung „Ringsilikate: Sechserringe mit Boratgruppen (Alkali-untersättigte Turmalin-Untergruppe)“ zu finden.

Chemismus

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Olenit ist das Aluminium-Analog des hypothetischen Burgerit und hat die idealisierte Zusammensetzung [X]Na[Y]Al3[Z]Al6([T]Si6O18)(BO3)3[V]O3[W](OH)[4][1], wobei [X], [Y], [Z], [T], [V] und [W] die Positionen in der Turmalinstruktur sind.

Die Kombination von einer (OH)-Gruppe auf der [W]-Position zusammen mit drei angrenzenden Al3+-Ionen führt zu einem erheblichen Überschuss an Bindungsvalenzen des Sauerstoffs der OH-Gruppe. Daher wurde von Hawthorne später die günstigere Formel [X]Na[Y]Al3[Z]Al6([T]Si6O18)(BO3)3[V](O2(OH))[W]O vorgeschlagen.[5]

Die ursprünglich für den Olenit aus der Typlokalität bestimmte Zusammensetzung ist durch Annahmen zu den Gehalten nicht gemessener, leichter Elemente (Wasserstoff, Lithium, Bor) verfälscht. Spätere, vollständige Analysen ergaben für einen Olenit vom Olenii Ridge eine deutlich OH-reichere Zusammensetzung:[11]

  • [X](Na0,541Ca0,023◻0,436)[Y](Al2,073Li+0,63Mn2+0,087Fe2+0,042◻0,168)[Z]Al6 [[T](Si5,454B0,402Al0,144)O18](BO3)3 [V](OH)3[W][(OH)0,832F0,161O0,006]

Diese Zusammensetzung entspricht einem elbaitischen Rossmanit mit ca. 13 mol-% des hypothetischen Na-Al-Al-B-Turmalin. Auch die übrigen, natürlichen Turmaline, die als Olenit aufgeführt wurden, enthalten eher geringe Anteile des Olenit-Endglieds, wenn überhaupt.

  • Black Mt. Pegmatit: [X](◻0,534Na0,452Ca0,003K0,002)[Y](Al1,91Li+0,958Mn2+0,058Zn2+0,031Fe3+0,007Mg0,002Fe2+0,002Ti4+0,002Cr3+0,001◻0,029)[Z]Al6 [[T](Si5,837B0,077Al0,086)O18](BO3)3 [V](OH)3[W][(OH)0,515F0,279O0,206] (Rossmanit)[15]
  • Eibenstein: [X](Na0,80◻0,19Ca0,01)[Y](Al1,28Mn2+1,21Li+0,37Fe2+0,02◻0,12)[Z]Al6 [[T](Si5,80Al0,20)O18](BO3)3 [V](OH)3[W][(OH)0,25F0,43O0,32] (Fluor-Tsilaisit, max. 10 mol-% Olenit)[16]
  • Eibenstein: [X](Na0,52◻0,47Ca0,01)[Y](Al1,62Fe2+0,83Mn2+0,42Li+0,05Ti4+0,03◻0,05)[Z](Al5,87Mg0,13) [[T](Si5,73Al0,17Fe3+0,10)O18](BO3)3 [V](OH)3[W][(OH)0,32F0,14O0,54] (max. 18 mol-% Olenit mit 0,32 O auf [V])[17]
  • synthetisch: [X](Na0,7◻0,3)[Y](Al2,5Li+0,4Fe2+0,1)[Z]Al6 [[T](Si5,2B0,5Al0,3)O18](BO3)3 [V][(OH)2,9O0,1][W][O0,9(OH)0,1] (Rossmanit, 5 mol-% Olenit)[18]
  • Stoffhütte: [X](Na0,400Ca0,294◻0,306)[Y](Al2,424Li+0,357◻0,306)[Z](Al5,916◻0,084) [[T](Si4,854B1,062Al0,084)O18](BO3)3 [V](OH)3[W][(OH)0,31O0,63F0,06] (max. 20 mol-% Olenit mit 0,4 O auf [V])[19]
  • Kuklík Pegmatit: [X](Na0,54K0,01◻0,31Ca0,14)[Y](Al2,15Fe2+0,78Mn2+0,06Ti4+0,01)[Z](Al5,90Mg0,10) [[T](Si5,60Al0,40)O18](BO3)3 [V][(OH)2,49O0,51][W][O0,99F0,01] (max. 25 mol-% Olenit)[6]

Kristallstruktur

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Olenit kristallisiert mit trigonaler Symmetrie in der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 160)Vorlage:Raumgruppe/160 mit 3 Formeleinheiten pro Elementarzelle. Die Gitterparameter des natürlichen Mischkristalls aus der Typlokalität sind: a = 15,803(3) Å, c = 7,086(1) Å.[8][9]

Die Kristallstruktur ist die von Turmalin. Natrium (Na+) besetzt die von 9 Sauerstoffen umgebene X-Position, die oktaedrisch koordinierte [Y]-Position ist überwiegend mit Aluminium (Al3+) besetzt und die kleinere, ebenfalls oktaedrisch koordinierte [Z]-Position enthält ebenfalls (Al3+). Die tetraedrisch koordinierte [T]-Position enthält Silizium (Si4+).[8][9][4] Folgt man der Argumentation von Hawthorne, ist die [V]-Anionenposition gemischt besetzt von zwei (OH)-Gruppen und einem Sauerstoff (O2-) und die [W]-Anionenposition ist mit einem O2--Ion besetzt.[5][6]

Bildung und Fundorte

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Wegen sehr hoher Aluminiumgehalte als Olenit bezeichnete Turmaline sind in Pegmatiten weltweit an rund 30 Fundorten dokumentiert worden (Stand 2022).[20]

Die Typlokalität sind pegmatitische Gänge in den präkambrischen Metadiabasen des Olenii Ridge (Oleny) auf der Halbinsel Kola im Oblast Murmansk, Russland. Die wenige Millimeter langen, rosafarbenen Turmaline haben im Kern elbaitische Zusammensetzung und werden zum Rand hin reicher an Aluminium. Sie treten zusammen mit Quarz und Albit auf.[8][9]

Die bislang (2022) höchsten Olenit-Gehalte wurden im Randbereich von Oxy-Schörl-Oxy-Foitit-Mischkristallen des Kuklík-Pegmatits in der Gföhl-Einheit der Böhmischen Masse nahe Kutná Hora in Tschechien gefunden. Der blassblaue olenitische Oxy-Foitit tritt im Kernbereich des Pegmatits zusammen mit Quarz, farblosem bis grünem Dumortierit und sekundärem Muskowit auf.[6]

Literatur

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  • Olenite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 75 kB; abgerufen am 17. April 2024]).
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Commons: Olenite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e 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 (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; 351 kB; abgerufen am 17. April 2024]).
  3. ↑ a b F. F. Foit, P. E. Rosenberg: Aluminobuergerite а new end member of the tourmaline group. In: Transactions of the American Geophysical Union. Band 56, 1975, S. 127 (englisch).
  4. ↑ a b c d e Frank C. Hawthorne, Darrell J. Henry: Classification of the minerals of the tourmaline group. In: European Journal of Mineralogy. Band 11, 1999, S. 201–215 (englisch, researchgate.net [PDF; 3,6 MB; abgerufen am 12. Oktober 2020]).
  5. ↑ a b c d Frank C. Hawthorne: Bond-Valence Constraints on the Chemical Composition of Tourmaline. In: The Canadien Mineralogist. Band 40, 2002, S. 789–797 (englisch, rruff.info [PDF; 394 kB; abgerufen am 17. April 2024]).
  6. ↑ a b c d e Jan Cempirek, Milan Novák, Andreas Ertl, John M. Hughes, George R. Rossman, M. D. Dyar: Fe-bearing Olenite with Tetrahedrally Coordinated Al from an Abyssal Pegmatite at Kutná Hora, Czech Republic: Structure, Crystal Chemistry, Optical and XANES Spectra. In: The Canadien Mineralogist. Band 44, Nr. 1, 2006, S. 23–30 (englisch, rruff.info [PDF; 502 kB; abgerufen am 20. Dezember 2021]).
  7. ↑ a b 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.
  8. ↑ a b c d e f g h i j k l m П. Б. Соколов, М. Г. Горская, В. В. Гордиенко, М. Г. Петрова, Ю. Л. Крецер, В. А. Франк-Каменецкий: Оленит Na1−xAl3Al6B3Si6O27(O,OH)4 – Новый высокоглиноземистый Минерал из Группы Турмалинов. In: Записки Всесоюзного Минералогического Общества. Band 115, Nr. 1, 1986, S. 119–123 (russisch, rruff.info [PDF; 292 kB; abgerufen am 19. Januar 2022] englische Übersetzung: P. B. Sokolov, M. G. Gorskaya, V. V. Gordienko, M. G. Petrova, Yu. L. Kretser, V. A. Frank-Kamenetskii: Olenite Na1−xAl3Al6B3Si6O27(O,OH)4 – a new high-alumina mineral of the tourmaline group).
  9. ↑ a b c d e f g h i j k l m John L. Jambor, Edward S. Grew, Jacek Puziewics, David A. Vanko: New mineral names. In: American Mineralogist. Band 73, 1988, S. 439–445 (englisch, rruff.info [PDF; 752 kB; abgerufen am 19. Januar 2022]).
  10. ↑ Gabriel Donnay, C. O. Ingamells and Brian Mason: Mineralogical notes: Buergerite, a new species of tourmaline. In: American Mineralogist. Band 51, 1966, S. 198–199 (englisch, rruff.info [PDF; 146 kB; abgerufen am 25. Januar 2022]).
  11. ↑ a b Werner Schreyer, John M. Hughes, Heinz-Jürgen Bernhardt, Angelika Kalt, Stefan Prowatke, Andreas Ertl: Reexamination of olenite from the type locality: detection of boron in tetrahedral coordination. In: European Journal of Mineralogie. Band 14, Nr. 5, 2002, S. 935–942, doi:10.1127/0935-1221/2002/0014-0935 (englisch, art1lib.org [PDF; 211 kB; abgerufen am 23. Januar 2022]).
  12. ↑ Darrell J. Henry, Milan Novák (Chairman), Frank C. Hawthorne, Andreas Ertl, Barbara L. Dutrow, Pavel Uher, Federico Pezzotta: Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals. In: The American Mineralogist. Band 96, 2011, S. 895–913 (englisch, rruff.info [PDF; 617 kB; abgerufen am 13. Dezember 2020]).
  13. ↑ Darrell J. Henry, Barbara L. Dutrow: Tourmaline studies through time: contributions to scientific advancements. In: Journal of Geosciences. Band 63, 2018, S. 77–98 (englisch, jgeosci.org [PDF; 2,2 MB; abgerufen am 12. August 2020]).
  14. ↑ 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 Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
  15. ↑ M. Darby Dyar, Marjorie E. Taylor, Timothy M. Lutz, Carl A. Francis, Charles V. Guidotti, Michael Wise: Inclusive chemical characterization of tourmaline: Mössbauer study of Fe valence and site occupancy. In: American Mineralogist. Band 83, 1988, S. 848–864 (englisch, rruff.info [PDF; 209 kB; abgerufen am 17. April 2024]).
  16. ↑ Andreas Ertl, John M. Hughes, Stefan Prowatke, George R. Rossman, David London, Eric A. Fritz: Mn-rich tourmaline from Austria: structure, chemistry, optical spectra, and relations to synthetic solid solutions. In: American Mineralogist. Band 88, 2003, S. 1369–1376 (englisch, rruff.info [PDF; 319 kB; abgerufen am 19. Januar 2022]).
  17. ↑ Andreas Ertl, Franz Pertlik, M. Darby Dyar, Stefan Prowatke, John M. Hughes, Thomas Ludwig, Heinz-Jürgen Bernhardt: Fe-rich olenite with tetrahedrally coordinated Fe3+ from Eibenstein, Austria: structural, chemical, and Mössbauer data. In: The Canadian Mineralogist. Band 42, 2004, S. 1057–1063 (englisch, rruff.info [PDF; 319 kB; abgerufen am 19. Januar 2022]).
  18. ↑ A Ertl, G Giester, T Ludwig, H-P Meyer, G. R. Rossman: Synthetic B-rich olenite: Correlations of single-crystal structural data. In: American Mineralogist. Band 97, 2012, S. 1591–1597 (englisch, rruff.info [PDF; 396 kB; abgerufen am 25. Januar 2022]).
  19. ↑ John M. Hughes, Andreas Ertl, M. Darby Dyar, Edward S. Grew, Charles K. Shearer, Martin G. Yates, Charles V. Guidotti: Tetrahedrally coordinated boron in a tourmaline: boron-rich olenite from Stoffhütte, Koralpe, Austria. In: The Canadian Mineralogist. Band 38, 2000, S. 861–868 (englisch, rruff.info [PDF; 134 kB; abgerufen am 19. Januar 2022]).
  20. ↑ Fundortliste für Olenit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 17. April 2024.
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