Zincochromit

Zincochromit
Plättchen aus Zincochromit, eingebettet in einem Acrylträger aus der U-V-Lagerstätte Srednyaya Padma, Republik Karelien, Russische Föderation
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1986-015[1]

IMA-Symbol

Zchr[2]

Chemische FormelZnCr2O4[3][1]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
IV/B.03-060[4]

4.BB.05
07.02.03.06
Kristallographische Daten
Kristallsystemkubisch
Kristallklasse; Symbolhexakisoktaedrisch; 4/m32/m[5]
RaumgruppeFd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227[3]
Gitterparametera = 8,35 Å[3]
FormeleinheitenZ = 8[3]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte6[4] (VHN = 620[6])
Dichte (g/cm3)berechnet: 5,434[6]
Spaltbarkeitfehlt[4]
Farbebräunlichschwarz[4], im Durchlicht braun, Reflexionsfarbe bräunlichgrau[6]
Strichfarbebraun[4]
Transparenzundurchsichtig, in dünnen Splittern durchscheinend
GlanzHalbmetallglanz
Magnetismusschwach paramagnetisch[7]

Zincochromit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Gruppe der Spinelle innerhalb der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der Endgliedzusammensetzung ZnCr2O4[3][1] und damit chemisch gesehen ein Zink-Chrom-Oxid. Er ist zudem das Zink-Analogon zu Chromit (Fe2+Cr2O4).

Zincochromit kristallisiert im kubischen Kristallsystem, entwickelt aber nur winzige, oktaedrische Kristalle bis etwa 0,05 mm Größe[8] von bräunlichschwarzer Farbe mit einem halbmetallischen Glanz auf den Oberflächen. Das Mineral ist im Allgemeinen undurchsichtig und nur in dünnen Splittern bräunlich durchscheinend. Im Auflichtmikroskop erscheint Zincochromit bräunlichgrau mit bräunlichen Innenreflexionen. Seine Strichfarbe ist dagegen immer braun.

Etymologie und Geschichte

Entdeckt wurde Zincochromit in der Uran-Vanadium-Lagerstätte Srednyaya Padma (russisch Средняя Падма) der Velikaya Guba (russisch Великая Губа) nahe dem gleichnamigen Fluss Padma am Onegasee auf der Halbinsel Saoneschje (englisch: Zaonezhie; russisch Заонежье) in der zur Russischen Föderation gehörenden Republik Karelien. Die Erstbeschreibung erfolgte 1987 durch A. R. Nesterov und Ye. V. Rumyantseva, die das Mineral in Anlehnung an dessen Hauptbestandteil Zink und seiner Verwandtschaft zum Chromit benannte.

Das Typmaterial des Minerals wird in der Staatlichen Bergbau-Universität Sankt Petersburg (ehemals Bergbau-Institut) unter der Katalog-Nr. 1238/1 aufbewahrt.[6]

Klassifikation

Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Zincochromit zur Spinell-Supergruppe, wo er zusammen mit Chromit, Cochromit, Coulsonit, Cuprospinell, Dellagiustait, Deltalumit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Guit, Hausmannit, Hercynit, Hetaerolith, Jakobsit, Maghemit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Manganochromit, Spinell, Thermaerogenit, Titanomaghemit, Trevorit und Vuorelainenit die Spinell-Untergruppe innerhalb der Oxispinelle bildet.[9] Ebenfalls in diese Gruppe gehören die nach 2018 beschriebenen Oxispinelle Chihmingit[10] und Chukochenit[11] sowie der Nichromit, dessen Name von der CNMNC der IMA noch nicht anerkannt worden ist.[12]

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz war der Zincochromit 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 IV/B.03-060. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 3 : 4 (Spinelltyp M3O4 und verwandte Verbindungen)“, wo Zincochromit zusammen mit Chromit, Cochromit, Magnesiochromit, Manganochromit und Nichromit die Gruppe der „Chromit-Spinelle“ mit der Systemnummer IV/B.03 bildet.[4]

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte[13] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Zincochromit in die Klasse der „Oxide (Hydroxide, V[5,6]-Vanadate, Arsenite, Antimonite, Bismutite, Sulfite, Selenite, Tellurite, Iodate)“ und dort in die Abteilung „Metall : Sauerstoff = 3 : 4 und vergleichbare“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden, wo es zusammen mit Chromit, Cochromit, Coulsonit, Cuprospinell, Filipstadit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Hercynit, Jakobsit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Manganochromit, Qandilit, Spinell, Trevorit, Ulvöspinell und Vuorelainenit die „Spinellgruppe“ mit der Systemnummer 4.BB.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Zincochromit die System- und Mineralnummer 07.02.03.06. Das entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Mehrfache Oxide“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Mehrfache Oxide (A+B2+)2X4, Spinellgruppe“ in der „Chrom-Untergruppe“, in der auch Magnesiochromit, Manganochromit, Chromit, Nichromit und Cochromit eingeordnet sind.

Chemismus

Die Endgliedzusammensetzung ZnCr2O4 besteht aus 28,02 % Zink (Zn), 44,56 % Chrom (Cr) und 27,42 % Sauerstoff (O). Dies entspricht in der Oxidform 34,87 % ZnO und 65,13 % Cr2O3.[5] Die analysierten Proben aus der Typlokalität Velikaya Guba enthielten allerdings zusätzlich einen bedeutenden Anteil an V2O3 zwischen 1,42 % und 7,67 %, Fe2O3 zwischen 1,36 % und 4,21 %, Al2O3 zwischen 0,51 % und 1,44 % sowie SiO2 zwischen 2,44 % und 3,36 % (alle Angaben in Gewichts-%). Hinzu kommt ein geringer Anteil von bis zu 0,82 % TiO2. Auf der Basis von vier Sauerstoffatomen errechnet sich damit die empirische Zusammensetzung zu Zn1.04(Cr1.61V0.11Si0.11Fe3+0.06Al0.05)Σ=1.94O4.[14]

Kristallstruktur

Zincochromit kristallisiert kubisch in der Spinellstruktur mit der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227, dem Gitterparameter a = 8,35 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3]

Eigenschaften

Zincochromit ist paramagnetisch.[7]

Bildung und Fundorte

Zincochromit bildet sich in Cr- und V-reichen und glimmerhaltigen Metasomatiten durch Verdrängung chromhaltiger Aegirine in den Bruchzonen von metamorphosierten Sedimentgesteinen. Neben Aegirin treten unter anderem noch Quarz und verschiedene Cr-V-Fe-Oxide und -hydroxide als Begleitminerale auf.

Zincochromit gehört zu den sehr selten Mineralbildungen und konnte daher nur in wenigen Proben aus bisher weniger als 10 bekannten Fundorten[15] entdeckt werden (Stand 2018). Innerhalb der Russischen Föderation trat Zincochromit außer an seiner Typlokalität Velikaya Guba noch in der nahe gelegenen Grube Srednyaya Padma (ebenfalls eine Uran-Vanadium-Lagerstätte) auf der Halbinsel Zaonezhie in der Republik Karelien und in der Palladium-Gold-Lagerstätte Chudnoe im Maldynyrd-Gebirge in der Republik Komi auf.

Der bisher einzige bekannte Fundort in Österreich sind die Serpentinite an der Nordflanke des Brennkogel im Grenzgebiet zwischen Kärnten und dem Salzburger Land.

Weitere bekannte Fundorte sind die Dolo Hills im Young Shire des australischen Bundesstaates New South Wales, die Lagerstätte Kuikkapuro bei Suomussalmi in Finnland, die Tarkwa-Goldmine in Ghana, einige vulkanische Mineralproben vom Flussufer des Mahanadi im indischen Bundesstaat Odisha, die Dolomit-Marmore im Babunatal (Jakupica-Gebirge) nahe Nežilovo in Mazedonien und eine Seifenlagerstätte am Quebrada Grande River nahe Guaniamo im Bundesstaat Bolívar in Venezuela.[16]

Siehe auch

Literatur

  • A. R. Nesterov, Ye. V. Rumyantseva: Zincochromite Zn Cr2O4 – A new mineral from Karelia. In: Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva. Band 116, Nr. 3, 1987, S. 367–371 (russisch).
  • John Leslie Jambor, Kenneth W. Bladh, T. Scott Ercit, Joel D. Grice, Edward S. Grew: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 73, Nr. 7–8, 1988, S. 927–935 (minsocam.org [PDF; 1,2 MB; abgerufen am 7. September 2018]).
  • H. St. C. O’Neill, W. A. Dollase: Crystal Structures and Cation Distributions in Simple Spinels from Powder XRD Structural Refinements: MgCr2O4, ZnCr2O4, Fe3O4 and the Temperature Dependence of the Cation Distribution in ZnAl2O4. In: Physics and Chemistry of Minerals. Band 20, Nr. 8, Mai 1994, S. 541–555, doi:10.1007/BF00211850.
  • Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (u. a.) 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 303.
  • Igor V. Pekov: Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union. 1. Auflage. Ocean Pictures, Moscow 1998, ISBN 5-900395-16-2, S. 241–242.
  • Davide Levy, Valeria Diella, Alessandro Pavese, Monica Dapiaggi, Alessandra Sani: P-V equation of state, thermal expansion, and P-T stability of synthetic zincochromite (ZnCr2O4 spinel). In: American Mineralogist. Band 90, 2005, S. 1157–1162 (rruff.info [PDF; 209 kB; abgerufen am 25. Juni 2023]).
  • Zdenek Johan, Daniel Ohnenstetter: Zincochromite from the guaniamo river diamondiferous placers, Venezuela: Evidence of its metasomatic origin. In: The Canadian Mineralogist. Band 48, 2010, S. 501–514, doi:10.3749/canmin.48.2.000.
Commons: Zincochromit – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c 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; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]).
  3. ↑ a b c d e 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. 189 (englisch).
  4. ↑ a b c d e f Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. 6. vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2014, ISBN 978-3-921656-80-8.
  5. ↑ a b Webmineral – Zincochromite (englisch)
  6. ↑ a b c d Zincochromite. 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; 69 kB; abgerufen am 7. September 2018]).
  7. ↑ a b Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (u. a.) 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 303.
  8. ↑ Igor V. Pekov: Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union. 1. Auflage. Ocean Pictures, Moscow 1998, ISBN 5-900395-16-2, S. 241–242.
  9. ↑ Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni, Marco Pasero: Nomenclature and classification of the spinel supergroup. In: European Journal of Mineralogy. Band 31, Nr. 1, 12. September 2018, S. 183–192, doi:10.1127/ejm/2019/0031-2788 (englisch).
  10. ↑ S.-L. Hwang, P. Shen, T.-F. Yui, H.-T. Chu, Y. Iizuka, H.-P. Schertl, and D. Spengler: Chihmingite, IMA 2022-010. In: CNMNC Newsletter 67, European Journal of Mineralogy. Band 34, 2022, S. 015601 (ejm.copernicus.org [abgerufen am 21. Januar 2024]).
  11. ↑ Can Rao, Xiangping Gu, Rucheng Wang, Qunke Xia, Yuanfeng Cai, Chuanwan Dong, Frédéric Hatert, Yantao Hao: Chukochenite, (Li0.5Al0.5)Al2O4, a new lithium oxyspinel mineral from the Xianghualing skarn, Hunan Province, China. In: American Mineralogiste. Band 107 (5), 2022, S. 842–847, doi:10.2138/am-2021-7932.
  12. ↑ Cristian Biagioni, Marco Pasero: The systematics of the spinel-type minerals: An overview. In: American Mineralogist. Band 99, Nr. 7, 2014, S. 1254–1264, doi:10.2138/am.2014.4816 (englisch, Vorabversion online [PDF]).
  13. ↑ 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).
  14. ↑ John Leslie Jambor, Kenneth W. Bladh, T. Scott Ercit, Joel D. Grice, Edward S. Grew: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 73, Nr. 7–8, 1988, S. 927–935 (minsocam.org [PDF; 1,2 MB; abgerufen am 7. September 2018]).
  15. ↑ Localities for Zincochromite. In: mindat.org. Abgerufen am 9. Januar 2025 (englisch).
  16. ↑ Fundortliste für Zincochromit beim Mineralienatlas und bei Mindat

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Greenish plates of the very rare mineral zincochromite from the type locality (Srednyaya Padma, Karelia, Northern Region, Russian Federation) and one of the very few known localities worldwide, embedded in an acrylic bearer.