Tetraedrit

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Tetraedrit-(Zn)
Tetraedrit (stahlgraue Tetraeder) undPyrit(kleine goldfarbige Kristalle) ausClausthal-Zellerfeld,Niedersachsen, Deutschland (Sichtfeld 3 cm)
Allgemeines und Klassifikation
Andere Namen
  • dunkles Fahlerz
  • Schwarzerz
  • Antimonfahlerz
Chemische Formel
  • Cu6(Cu4Zn2)Sb4S13[1]
  • Cu10(Fe,Zn)2Sb4S13[2]
  • Cu12[S|(SbS3)4][3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) 		Sulfide und Sulfosalze
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
II/B.05
II/C.11-040

2.GB.05
03.03.06.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse;Symbol hexakistetraedrisch;43m[4]
Raumgruppe I43m(Nr. 217)Vorlage:Raumgruppe/217[3]
Gitterparameter a= 10,36Å[3]
Formeleinheiten Z= 2[3]
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,seit 2019 genauerTetraedrit-(Zn),ist ein häufig vorkommendesMineralaus derMineralklasseder „SulfideundSulfosalze“mit der idealisiertenchemischen ZusammensetzungCu6(Cu4Zn2)Sb4S13.[1]Strukturell zählt Tetraedrit zu denkupfer- und silberreichen Sulfosalzen.

Tetraedrit kristallisiert imkubischen Kristallsystemund entwickelt meist stahlgraue bis schwarzeKristalleinTetraederform,kommt aber auch in Form körniger bis derberMineral-Aggregatevor.

MitTennantitundFreibergitbildet Tetraedrit eine lückenloseMischreihe,deren Mischkristalle und Endglieder zusammen mit weiteren verwandten Mineralen unter der BezeichnungFahlerzzusammengefasst werden.

Etymologie und Geschichte

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Tetraedrit war ursprünglich unter derbergmännischenBezeichnungdunklesFahlerzbeziehungsweiseSchwarzerz(im Gegensatz zum lichten FahlerzTennantit) bekannt. Da es sich bei den Fahlerzen um verschiedene Minerale handelt, wurde später auch nach der Zusammensetzung unterschieden und Tetraedrit entsprechend alsAntimonfahlerzbezeichnet.

Seinen bis heute gültigen Namen Tetraedrit erhielt das Mineral 1845 durchWilhelm von Haidinger,der es nach seiner häufig auftretenden und damit charakteristischen Kristallform benannte.[5]

Klassifikation

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In der veralteten8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunzgehörte Tetraedrit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze “und dort zur Abteilung der „Sulfide mit M: S = 1: 1 “, wo er zusammen mitFreibergitundTennantitsowie mit dem ehemals alsAnnivitbekannten und 2008 diskreditiertenBi-Tetraedrit[6]die „Tennantit-Reihe “mit der System-Nr.II/B.05bildete.

ImLapis-Mineralienverzeichnisnach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten, allerdings überarbeiteten und aktualisierten, Form der Systematik vonKarl Hugo Strunzrichtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr.II/C.11-40.In der „Lapis-Systematik “entspricht dies der Abteilung „Sulfide mit Metall: S,Se,Te ≈ 1: 1 “, wo Tetraedrit als Namensgeber die „Tetraedritgruppe “mit den weiteren MitgliedernAnnivit,Argentotennantit,Argentotetraedrit,Chaméanit,Freibergit,Giraudit,Goldfieldit,Hakit,Mgriitund Tennantit bildet (Stand 2018).[2]

Die seit 2001 gültige und von derInternational Mineralogical Association(IMA) bis 2009 aktualisierte[7]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematikordnet den Tetraedrit dagegen in die neu definierte Abteilung der „Sulfarsenide, Sulfantimonide und Sulfbismutide “ein. Diese ist zudem weiter unterteilt nach der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Insel-Sulfarsenide (Neso-Sulfarsenide) usw., mit zusätzlichem Schwefel (S) “zu finden ist, wo es zusammen mitArgentotennantit,Argentotetraedrit,Freibergit,Giraudit,Goldfieldit,HakitundTennantitdie „Tennantitgruppe “mit der System-Nr.2.GB.05bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlicheSystematik der Minerale nach Danaordnet 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:I43m) ““mit der System-Nr.03.03.06und 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.

2019 wurde die Tetraedritgruppe nach Beschluss durch die IMA/CNMNC neu definiert (interne Eingangs-Nr. der IMA: 18-K). Die allgemeine Formel der chemischen Zusammensetzung ist
M(2)A6M(1)(B4C2)Σ6X(3)D4S(1)Y12S(2)Z (Z = 2). Die einzelnen Platzhalter können durch folgende Elemente besetzt werden:

  • A= Cu+,Ag+,□
  • B= Cu+,Ag+
  • C= Zn2+,Fe2+,Hg2+,Cd2+,Mn2+,Cu2+,Cu+,Fe3+
  • D= Sb3+,As3+,Bi3+,Te4+
  • Y= S2−,Se2−
  • Z= S2−,Se2−,□

Auf der Basis der A-, B-, D- und Y-Bestandteile wird die Gruppe weiter unterteilt in die Tetraedrit-, Tennantit-, Freibergit-, Hakit- und Giradit-Serie, wobei die Art des dominanten C-Bestandteils unter Verwendung eines durch Bindestriche getrennten und in Klammern gesetzten Suffix angegeben wird. Aktuell enthält die Tetraedritgruppe 11 von der IMA anerkannte Minerale:Argentotennantit-(Zn),Argentotetraedrit-(Fe),Kenoargentotetraedrit-(Fe),Giraudit-(Zn),Goldfieldit,Hakit-(Hg),Rozhdestvenskayait-(Zn),Tennantit-(Fe),Tennantit-(Zn),Tetraedrit-(Fe)und Tetraedrit-(Zn). Darüber hinaus wird Annivit formal diskreditiert.[8]

Kristallstruktur

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Tetraedrit kristallisiert kubisch in derRaumgruppeI43m(Raumgruppen-Nr. 217)Vorlage:Raumgruppe/217mit demGitterparametera= 10,36Åsowie 2FormeleinheitenproElementarzelle.[3]

Eigenschaften

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Chemische und physikalische Eigenschaften

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In sehr dünnen Schichten wie beispielsweise beiDünnschliffenist vor allemarsenhaltigerTetraedrit kirschrot durchscheinend mit einem Brechungsindex von n852 nm= 2,92 bis 3,12. Auch dieStrichfarbeist aus diesem Grund veränderlich. Der zunächst schwarze Strich wird beim Feinreiben rotbraun. Ein häufig vorkommender Überzug ausChalkopyritkann eine gelbe Farbe vortäuschen.

Im Gegensatz zu dem sehr ähnlich aussehendenTennantitzeigt frischgebrochenerTetraedrit eine hellere Bruchfläche, die aber nach einiger Zeit schwarz anläuft.

Tetraedrit löst sich in Salpetersäure unter Ausscheidung vonSchwefelundAntimon(III)-oxidauf. InKönigswasserzersetzt er sich vollständig.

Vor demLötrohrist das Mineral leicht schmelzbar, wobei sich eine graue Kugel bildet. Nach demRöstenreagiert es mitKupferund meist auch mitEisen.

Morphologie

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Durchdringungszwilling aus Colquechaca, Chayanta, Potosí, Bolivien

Tetraedrit bildet oft flächenreiche und gut ausgebildete Kristalle mit deutlicher bis nahezu perfekterTetraederform.AuchDurchdringungszwillingenach {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.

Varietäten

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Schwazit (Schwatzit) ausKirchheimbolanden,Rheinland-Pfalz (Gesamtgröße der Probe 10 cm × 6 cm)

AlsSchwazitoder auchSchwatzitwird einequecksilberhaltigeVarietätvon Tetraedrit bezeichnet. Diese wurde 1872 durch Gustav Untchj bei der Untersuchung derFahlerzeinTirolbeschrieben. Das Material zur Analyse von Schwazit soll nach Untchj nicht direkt aus der Umgebung des namensgebenden OrtesSchwaz,sondern aus einem Bergwerk am Kogel beiBrixlegg(in der OriginalbeschreibungBrixleck,siehe dazu auchSchwazer Bergbau) und galt als ausgezeichnetes Quecksilberfahlerz.[9]Bekannt war diese Varietät allerdings schon länger unter verschiedenen Bezeichnungen. Den Namen Quecksilberfahlerz prägte 1847Ernst Friedrich Glocker,aber bereits 1816 führteAugust Breithauptes alsMerkurfahlerznach der lateinischen Bezeichnung für Quecksilber, gab ihm 1866 aber auch den NamenHermesitnach dem griechischen GottHermes(römischMerkur). Zeitgleich bezeichneten es 1853 schließlichFranz von KobellalsSpaniolithundGustav Adolf Kenngottals Schwatzit, wobei letztere Bezeichnung sich durchsetzte.[10]Das Fahlerz aus der Umgebung von Schwaz wurde erstmals 1849 durch H. Weidenbusch analysiert, der in dem Material einen Quecksilbergehalt von 15,57 Gew.-% maß.[11][9]Allerdings soll Schwazit bis zu 17 Gew.-% enthalten können.[10]

Bildung und Fundorte

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Tetraedrit mitChalkopyrit(Kupferkies) überwachsen
Tetraedrit (ca. 1,5 cm großer Kristall) mit rosaRhodochrositund kleinenQuarznadeln(Hintergrund)

Gewöhnlich bildet sich Tetraedrit inhydrothermalenniedrig- bis mittelgradigenGängen,aber auch inkontaktmetamorphenLagerstätten,wo das Mineral unter anderem mitArsenopyrit,Akanthit,Baryt,Bornit,Calcit,Chalkopyrit,Dolomit,Fluorit,Galenit,Pyrit,Quarz,SideritundSphaleritvergesellschaftetauftritt.

Als häufige Mineralbildung ist Tetraedrit an vielen Fundorten anzutreffen, wobei bisher fast 6700 Fundorte dokumentiert sind (Stand 2024).[12]

In Deutschland trat das Mineral bisher unter anderem in einigen Gruben naheFreudenstadtin Baden-Württemberg, in einigen Bergwerken und Steinbrüchen im bayerischenFichtelgebirgeund derOberpfalz,in vielen Gruben beiSankt Andreasberg,Clausthal-ZellerfeldundBad Lauterbergund weiteren Orten imHarzvon Hessen bis Sachsen-Anhalt sowie in vielen Bergwerken und Zechen naheFischelbachund imBensberger Erzrevierin Nordrhein-Westfalen zutage. Daneben wurde Tetraedrit noch an vielen Orten in derEifelund imSiegerlandin Rheinland-Pfalz und im sächsischenErzgebirgegefunden.

In Österreich fand man Tetraedrit vor allem inKärnten,imSalzburger Land,derSteiermarkundTirol.

In der Schweiz kennt man das Mineral unter anderem aus demVal d’AnniviersimKanton Wallis.Auch in einigen Gruben imKanton Graubündenfand man Tetraedrit.

Bekannt aufgrund außergewöhnlicher Tetraedritfunde Anzen und Irazein im französischen Teil derPyrenäen,wo bis zu 25 cm große Kristalle zutage gefördert wurden.[13]Gut entwickelte Kristall-Aggregaten bis etwa 7 cm Größe fand man in der „Mercedes Mine “beiHuallancain der peruanischenRegion Huánuco.[14]

Weitere Fundorte liegen unter anderem inÄgypten,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-undSüdkorea,Kosovo,Kuba,Madagaskar,Marokko,Mexiko,Mongolei,Namibia,Neuseeland,Niederlande,Nordmazedonien,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,demVereinigten Königreich(UK) und denVereinigten Staaten von Amerika(USA).[15]

Auch in Gesteinsproben vomJuan-de-Fuca-Rücken,genauer aus dem dortigen Escanaba-Tal desGorda-RückensimPazifischen Ozeanwurde Tetraedrit gefunden.[16]

Verwendung

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Wie alleFahlerzeist auch der Tetraedrit ein wichtigesErzzur Gewinnung vonKupfer,dessen Anteil bei reinem Tetraedrit bei etwa 34,8 % liegt.[4]

Siehe auch

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Literatur

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  • Willhelm Haidinger:Handbuch der Bestimmenden Mineralogie.Braumüller und Seidel, Wien 1845,S.563–570,Zweite Klasse: Geogenide. XIV. Ordnung. Glanze. I. Dystomglanz. Tetraedrit(rruff.info[PDF;451kB;abgerufen am 1. Januar 2020]).
  • Tetrahedrite.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;101kB;abgerufen am 1. Januar 2020]).
  • Friedrich Klockmann:Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie.Hrsg.:Paul Ramdohr,Hugo Strunz.16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978,ISBN 3-432-82986-8,S.433–435(Erstausgabe: 1891).
  • Martin Okrusch, Siegfried Matthes:Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde.7., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer, Berlin [u. a.] 2005,ISBN 3-540-23812-3,S.43.
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Commons:Tetrahedrite– Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. ↑ab 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 5. September 2024(englisch).
  2. ↑ab 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.
  3. ↑abcd 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(englisch).
  4. ↑ab David Barthelmy:Tetraehedrite Mineral Data.In:webmineral.com.Abgerufen am 1. Januar 2020(englisch).
  5. ↑ Willhelm Haidinger:Handbuch der Bestimmenden Mineralogie.Braumüller und Seidel, Wien 1845,S.563–570,Zweite Klasse: Geogenide. XIV. Ordnung. Glanze. I. Dystomglanz. Tetraedrit(rruff.info[PDF;451kB;abgerufen am 1. Januar 2020]).
  6. ↑ Yves Moëlo, Emil Makovicky, Nadejda N. Mozgova,John Leslie Jambor,Nigel Cook, Allan Pring, Werner Paar,Ernest H. Nickel,Stephan Graeser, Sven Karup-Møller, Tonči Balic-Žunic, William G. Mumme, Filippo Vurro, Dan Topa, Luca Bindi, Klaus Bente, Masaaki Shimizu:Sulfosalt systematics: a review. Report of the sulfosalt sub-committee of the IMA Commission on Ore Mineralogy.In:European Journal of Mineralogy.Band20,2008,S.28,doi:10.1127/0935-1221/2008/0020-1778(englisch,rruff.info[PDF;485kB;abgerufen am 2. Januar 2020]).
  7. ↑ 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 vomOriginalam29. Juli 2024;abgerufen am 30. Juli 2024(englisch).
  8. ↑ Ritsuro Miyawaki, Frédéric Hatert, Marco Pasero, Stuart J. Mills:IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC). NEWSLETTER 49.In:European Journal of Mineralogy.Band31,Nr.5–6,2019,S.1099–1104,doi:10.1127/ejm/2019/0031-2861(englisch,cnmnc.units.it[PDF;287kB;abgerufen am 2. Januar 2020]).
  9. ↑ab Gustav Untchj:Analyse eines Tetraëdrits (Schwatzits).In:Beiträge zur Kenntniss der Basalte Steiermarks und der Fahlerze in Tirol.1872,S.60(zobodat.at[PDF;1,2MB;abgerufen am 10. Februar 2021]).
  10. ↑ab Charles Palache, Harry Berman, Clifford Frondel:The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892.7. Auflage. I. Elements, Sulfides, Sulfosalts, Oxides. John Wiley and Sons, New York, London, Sidney 1944,S.379(englisch).
  11. ↑ H. Weidenbusch:Analyse des quecksilberhaltigen Fahlerzes von Schwatz in Tyrol.In:Annalen der Physik.Band152,1849,S.86–88,doi:10.1002/andp.18491520107.
  12. ↑ Localities for Tetraedrite.In:mindat.org.Hudson Institute of Mineralogy,abgerufen am 5. September 2024(englisch).
  13. ↑ Petr Korbel, Milan Novák:Mineralien-Enzyklopädie(=Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002,ISBN 978-3-89555-076-8,S.29.
  14. ↑ Bilder mit geoßen Tetraedriten aus der Mercedes Mine, Huallanca, Distrikct Huallanca, Provinz Bolognesi, Áncash, Peru.In:mindat.org.Hudson Institute of Mineralogy,abgerufen am 1. Januar 2020(englisch).
  15. ↑ Fundortliste für Tetraedrit beimMineralienatlas(deutsch) und beiMindat(englisch), abgerufen am 5. September 2024.
  16. ↑ Stefan Schorn und andere:Fundort Escanaba-Tal.In:mineralienatlas.de.Mineralienatlas,abgerufen am 1. Januar 2020.
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