Tetraedrit
| Tetraedrit | |
|---|---|
 | |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel | Cu12[S|(SbS3)4][1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfide und Sulfosalze |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Strunz (9. Aufl.) Dana |
II/C.11 2.GB.05 03.03.06.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol | hexakistetraedrisch; 43m[2] |
| Raumgruppe | I43m (Nr. 217)[1] |
| Gitterparameter | a = 10,36 Å[1] |
| Formeleinheiten | Z = 2[1] |
| Zwillingsbildung | nach {111} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 3 bis 4,5 |
| Dichte (g/cm3) | 4,97 |
| Spaltbarkeit | keine |
| Bruch; Tenazität | muschelig |
| Farbe | stahlgrau bis schwarz, in sehr dünnen Schichten kirschrot durchscheinend |
| Strichfarbe | grauschwarz |
| Transparenz | undurchsichtig |
| Glanz | Metallglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | n > 2,72 |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | in Salpetersäure und Königswasser löslich |
Tetraedrit ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Cu12[S|(SbS3)4][1] und entwickelt meist undurchsichtige, stahlgraue bis schwarze Kristalle in Tetraederform, aber auch körnige bis massige Mineral-Aggregate.
Tetraedrit bildet mit Tennantit (Cu12[S|(AsS3)4][1]) sowie mit Freibergit ((Ag,Cu)10(Fe,Zn)2[S|((Sb,As)S3)4][1]) eine vollständige Mischreihe, deren Mischkristalle und Endglieder unter der Bezeichnung Fahlerz zusammengefasst werden.
Etymologie und Geschichte
Tetraedrit war ursprünglich unter der bergmännischen Bezeichnung dunkles Fahlerz beziehungsweise Schwarzerz (im Gegensatz zum lichten Fahlerz Tennantit) bekannt. Da es sich bei den Fahlerzen um verschiedene Minerale handelt, wurde später auch nach der Zusammensetzung unterschieden und Tetraedrit entsprechend als Antimonfahlerz bezeichnet.
Seinen bis heute gültigen Namen Tetraedrit erhielt das Mineral 1845 von Haidinger, der es nach seiner häufig auftretenden und damit charakteristischen Kristallform benannte.
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Tetraedrit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung der „Sulfide und Sulfosalze mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Schwefel, Selen, Tellur = 1 : 1“, wo er zusammen mit Argentotennantit, Chaméanit, Giraudit, Goldfieldit, Freibergit, Hakit, Mgriit und Tennantit die eigenständige Gruppe II/C.11 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz'schen Mineralsystematik ordnet den Tetraedrit ebenfalls in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“, dort allerdings zur neu definierten Abteilung der „Sulfoarsenide, Sulfoantimonide und Sulfobismuthide“. Diese Abteilung ist zudem weiter unterteilt nach der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Insel(Neso)-Sulfarsenide usw., mit zusätzlichen Schwefel (S)“ zu finden ist, wo es zusammen mit Argentotennantit, Argentotetraedrit, Freibergit, Galkhait, Giraudit, Goldfieldit, Hakit und Tennantit die „Tennantitgruppe“ mit der System-Nr. 2.GB.05 bildet.
Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Tetraedrit in die Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort in die Abteilung der „Sulfidminerale“ ein. Hier ist er als Namensgeber der „Tetraedritgruppe (Isometrisch: I4¯3m)“ mit der System-Nr. 03.03.06 und den weiteren Mitgliedern Tennantit, Freibergit, Hakit, Giraudit, Goldfieldit und Argentotennantit innerhalb der Unterabteilung „Sulfosalze mit dem Verhältnis 3 < z/y < 4 und der Zusammensetzung (A+)i (A2+)j [ByCz], A = Metalle, B = Halbmetalle, C = Nichtmetalle“ zu finden.
Kristallstruktur
Tetraedrit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe I43m (Raumgruppen-Nr. 217) mit dem Gitterparameter a = 10,36 Å sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]
Eigenschaften
In sehr dünnen Schichten wie beispielsweise bei Dünnschliffen ist vor allem arsenhaltiger Tetraedrit kirschrot durchscheinend mit einem Brechungsindex von n852 nm = 2,92 bis 3,12. Auch die Strichfarbe ist aus diesem Grund veränderlich. Der zunächst schwarze Strich wird beim Feinreiben rotbraun. Ein häufig vorkommender Überzug aus Chalkopyrit kann eine gelbe Farbe vortäuschen.
Im Gegensatz zu dem sehr ähnlich aussehenden Tennantit zeigt frisch gebrochener Tetraedrit eine hellere Bruchfläche, die aber nach einiger Zeit schwarz anläuft.
Tetraedrit löst sich in Salpetersäure unter Ausscheidung von Schwefel und Antimon(III)-oxid auf. In Königswasser zersetzt er sich vollständig.
Vor dem Lötrohr ist das Mineral leicht schmelzbar, wobei sich eine graue Kugel bildet. Nach dem Rösten reagiert es mit Kupfer und meist auch mit Eisen.
Morphologie
Tetraedrit bildet oft flächenreiche und gut ausgebildete Kristalle mit deutlicher bis nahezu perfekter Tetraederform. Auch Durchdringungszwillinge nach {111} sind häufig zu finden. Bei idealer Durchdringung schauen die Spitzen des einen Tetraeders jeweils mittig ein Stück weit aus den Flächen des anderen Tetraeders heraus.
Bildung und Fundorte
Gewöhnlich bildet sich Tetraedrit in hydrothermalen niedrig- bis mittelgradigen Gängen, aber auch in kontaktmetamorphen Lagerstätten, wo das Mineral unter anderem mit Arsenopyrit, Akanthit, Baryt, Bornit, Calcit, Chalkopyrit, Dolomit, Fluorit, Galenit, Pyrit, Quarz, Siderit und Sphalerit vergesellschaftet auftritt.
Als häufige Mineralbildung ist Tetraedrit an vielen Fundorten anzutreffen, wobei bisher über 5000 Fundorte[3] (Stand 2016) als bekannt gelten.
In Deutschland trat das Mineral bisher unter anderem in einigen Gruben nahe Freudenstadt in Baden-Württemberg, in einigen Bergwerken und Steinbrüchen im bayerischen Fichtelgebirge und der Oberpfalz, in vielen Gruben bei Sankt Andreasberg, Clausthal-Zellerfeld und Bad Lauterberg und weiteren Orten im Harz von Hessen bis Sachsen-Anhalt sowie in vielen Bergwerken und Zechen nahe Fischelbach und im Bensberger Erzrevier in Nordrhein-Westfalen zutage. Daneben wurde Tetraedrit noch an vielen Orten in der Eifel und im Siegerland in Rheinland-Pfalz und im sächsischen Erzgebirge gefunden.
In Österreich fand man Tetraedrit vor allem in Kärnten, im Salzburger Land, der Steiermark und Tirol.
In der Schweiz kennt man das Mineral unter anderem aus dem Val d’Anniviers im Kanton Wallis. Auch in einigen Gruben im Kanton Graubünden fand man Tetraedrit.
Bekannte aufgrund außergewöhnlicher Tetraedritfunden wurde unter anderem die Grube „Lina“ bei Alzen und Irazein im französischen Département Ariège, wo bis zu 25 cm große Kristalle zutage gefördert wurden. Gut entwickelte Kristalle bis etwa 7 cm Größe fand man in der „Mercedes Mine“ bei Huallanca in der peruanischen Region Huánuco.
Weitere Fundorte liegen unter anderem in Ägypten, Algerien, Antarktis, Argentinien, Armenien, Äthiopien, Australien, Belgien, Bolivien, Bosnien und Herzegowina, Brasilien, Bulgarien, Burkina Faso, Chile, China, Deutschland, Ecuador, Eritrea, Fidschi, Finnland, Frankreich, Französisch-Guinea, Ghana, Griechenland, Grönland, Honduras, Indien, Indonesien, Iran, Irland, Isle of Man, Italien, Japan, Kanada, Kanalinseln, Kasachstan, Kirgisistan, Kolumbien, Nord- und Südkorea, Kosovo, Kuba, Madagaskar, Marokko, Mazedonien, Mexiko, Mongolei, Namibia, Neuseeland, Niederlande, Norwegen, Österreich, Papua-Neuguinea, Peru, Philippinen, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Saudi-Arabien, Schweden, Schweiz, Serbien, Simbabwe, Slowakei, Slowenien, Spanien, Südafrika, Tadschikistan, Taiwan, Tschechien, Tunesien, Türkei, Ukraine, Ungarn, Usbekistan, Venezuela, dem Vereinigten Königreich (UK) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).[4]
Auch in Gesteinsproben vom Juan-de-Fuca-Rücken (Pazifischer Ozean) wurde Tetraedrit gefunden.[4]
Verwendung
Wie alle Fahlerze ist auch der Tetraedrit ein wichtiges Erz zur Gewinnung von Kupfer, dessen Anteil bei reinem Tetraedrit bei etwa 34,8 % liegt.[2]
Siehe auch
Literatur
- W. Haidinger: Zweite Klasse: Geogenide. XIV. Ordnung. Glanze. I. Dystomglanz. Tetraedrit. In: Handbuch der Bestimmenden Mineralogie Braumüller und Seidel, Wien 1845, S. 563–570 (PDF 440 kB)
- Tetrahedrite, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 98,6 kB)
- Paul Ramdohr, Hugo Strunz: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 433–435.
- Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 43.
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0, S. 29.
Weblinks
- Mineralienatlas:Tetraedrit (Wiki)
- RRUFF Database-of-Raman-spectroscopy – Tetrahedrite
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Tetrahedrite
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e f g Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 122.
- ↑ a b Webmineral – Tetraehedrite (englisch)
- ↑ Mindat – Anzahl der Fundorte für Tetraedrit
- ↑ a b Fundortliste für Tetraedrit beim Mineralienatlas und bei Mindat