zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

[Embarak]

Hallo,

Auf der Munich-Show waren 2 flats mit "bicolor Lepidolite" aus Araçuaí (Arassuaí),  Jequitinhonha,  Minas Gerais, Südostregion, Brasilien aufgetaucht,
die der Händler meines Vertrauens mehr oder weniger komplett aufgekauft hat.
Für das Zustandekommen und die Kristallisation dieser Stufen (Neufunde) hatte keiner der beteiligten Händler eine Erklärung.
Ich auch nicht. Also ging das Recherchieren los.
Meine Bücher halfen nicht weiter und das web gab auch über Suchmaschinen nicht viel her.

Im Lexikon war dazu nix und bei mindat ist nur ein vergleichbares Bild mit passendem Fundort.
Dort wird die Stufe als "Inside Muscovite, outside Lepidolite" bezeichnet.
http://www.mindat.org/photo-294098.html

Etwas ergiebiger war diese Seite:
http://www.mwminerals.com/m3440_Bicolor_Lepidolite_Brazil.html
Dort wird allerdings angegeben, daß die Stücke analysiert seien und daß es zwei Generationen von Lepidolith seien.
Die Analysen seien von Luiz Menezes gemacht worden, einem Geologen und Mineralogen und Spezialist für Brasilien-Mineralien.
Leider ist nirgends eine Veröffentlichung darüber zu finden. Luiz Alberto Dias Menezes kann man dazu leider nicht mehr befragen,
da er im Juli 2014 verstorben ist.

Bei den Stufen handelt es sich um für Schichtsilikate/Glimmer typische Spaltscheiben, die unbearbeitet sind.
Lepidolith ist meist ein Mischkristall der Reihe Polylithionit-Trilithionit, dessen Farbgebung durch Li-Anteile bestimmt wird.
Polylithionit und Trilithionit sind monoklin.

Bei einigen Beispielen lässt sich die Kristallform des Polylithionit erahnen (siehe dort smorf-Abbildung Kristall Nr. P216ab (U. Baumgärtl)),
aber wie ist das häufige Auftreten von Rauten kristallografisch zu erklären?
Hat jemand dazu schon etwas in der Literatur entdeckt und kann mir entsprechende Zitate oder links zukommen lassen?

Habe die folgenden Beispiele ins Lexikon geladen.
Unten als Anhang noch ein kleineres Stück ( 75 x 50 x 4 mm ), das einmal - wie alle anderen - mit Auflicht fotografiert wurde
und zusätzlich mit etwas Beleuchtung von hinten, um die inneren Strukturen besser sichtbar zu machen.

zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

Glückauf
Norbert

[kks]

aber wie ist das häufige Auftreten von Rauten kristallografisch zu erklären?

Hallo,

das ist einfach eine Verzerrung der idealen Kristallform. Beim Beispiel P216ab sind die Flächen (110) gleich groß, bei Deinem Bild zweite Reihe links schon nicht mehr, und wenn man noch etwas weiter verschiebt, verschwindet eben die Hälfte der (110)-Flächen. Nichts, was einen Kristallographen aus der Ruhe bringen könnte, solange die Winkel stimmen.

Gruß,
Klaus
(Kristallograph)
.

[Embarak]

Hallo@Klaus,

Das war der Tip in die richtige Richtung. Danke ! 
Wir hatten sogar über Pseudomorphosen spekuliert, aber biegt man bei seinen Überlegungen schon am Anfang falsch ab,
landet man in einer Sackgasse.
Der Kleber war so ziemlich das einzige Buch, in das ich nicht gesehen hatte.
-> Verzerrungen und das Gesetz der Winkelkonstanz !
Ich hatte die Beziehung zwischen Raute und den monoklinen, pseudohexagonalen Kristallen der Glimmer nicht erkannt.
Die verzerrten, pseudohexagonalen Kristallen der Phyllosilikate sind ja bekannt, aber erst bei konsequenter Weiterverschiebung
verschwinden 2 (110)-Flächen, wie Du richtig beschreibst.
Habe inzwischen noch ein schönes Lexikon-Beispiel (Biotit) für Verzerrung der pseudohexagonalen Kristalle bis zur Raute gefunden:

zweifarbiger Lepidolith - Kristallisation

unten noch als Lexikon-Screenshot grafisch dargestellt.
Den kristallografischen Teil betrachte ich als gelöst.   

Bliebe noch die Frage, wie es zum abrupten Farbwechsel bei dieser Zonierung kam
und ob jemandem die Analysen bekannt sind.

Norbert

[cmd.powell]

Bliebe noch die Frage, wie es zum abrupten Farbwechsel bei dieser Zonierung kam
und ob jemandem die Analysen bekannt sind.

Ist in der Form auch erst mal nichts, was einem Kristallographen schlaflose Nächte bereiten würde: Mit hoher Wahrscheinlichkeit handelt es sich hier um zwei zeitlich getrennte Kistallisationsphasen, in der ersten wurde der fast weißer Lepidolith gebildet, danach gab es möglicherweise eine Pause, in der keine weiter Kristallisation statt fand und schließlich wuchsen die vorhandenen Kristalle weiter, wobei offenbar die Zusammensetzung der Fluide variierte, so das eine andere Farbe entstand. Der erste Lepidolith diente so als Kristallisationskeim für den zweiten. Auch ein völliges wegfallen der Kristallisationspause ist denkbar, hier muss sich die Lösung schlagartig in der Zusammensetzung geändert haben. Das muss nicht wirklich viel gewesen sein, da Farbzentren bereits auf kleine Veränderungen reagieren können. Was sich da im Detail in der Zusammensetzung geändert hat, müsste man via Mikrosonde o.ä. in Erfahrung bringen. Dann könnte man auch mutmaßen, was sich während der Kristallisation abgespielt hat.

[Uwe Kolitsch]

"Lepidolith ist meist ein Mischkristall der Reihe Polylithionit-Trilithionit, dessen Farbgebung durch Li-Anteile bestimmt wird."

Li ist nicht farbgebend in Lepidolithen oder generell in Mineralien. Was hier rosa färbt, ist Mn.

[Embarak]

Erstmal danke für eure Erklärungen.
@Uwe: Das mit dem Mn wüsste ich gern genauer.
Weder in der Summenformel von Polylithionit noch in der von Trilithionit ist Mn aufgeführt.
Sind es nur ungeordnete Verunreinigungen, die nicht im Kristallgitter sind, die für Farbgebungen verantwortlich sind ?   

Norbert

[Sebastian]

Hallo Norbert,
siehe auch Wikipedia, Mn2+ verursacht als Spurenelement die rosa Farbe.
Ähnlich wie beim Fluorit, Quarz etc. sind nicht die Elemente die das Kristallgitter aufbauen für die Farbe veranwortlich, sondern geringe Gehalte an Spurenelementen. Lepidolith ist also wie Quarz etc. allochromatisch.
Gruß Sebastian

[cmd.powell]

Hi

Ist es wirklich Mn²⁺, welches die in meinen Augen doch recht intensive Farbe des Lepidoliths hervorruft, oder doch eher Mn³⁺ ? In Spuren (da bekanntlich nicht Formelbestandteil) sollte Mn²⁺ nur eine eher schwache Rosafärbung hervorrufen, Mn³⁺ ist jedoch intensiv rot.

[Uwe Kolitsch]

http://minerals.gps.caltech.edu/files/visible/mica/index.htm
http://www.minersoc.org/pages/Archive-CM/Volume_17/17-4-477.pdf
http://cjes.geoscienceworld.org/content/5/1/31.abstract

[Embarak]

Hallo,

Ein Nachtrag: Auf der Berliner Mineralis-Börse im letzten November war ich mit Gunnar Färber ins Gespräch gekommen,
da er ebenfalls eine Stufe der fraglichen Stücke angeboten hatte. Ich überließ ihm eins meiner Stücke zur Analyse.
Inzwischen liegen die Ergebnisse vor.

...mit etwas Verspätung habe ich jetzt die Daten für den Glimmer den Sie mir auf der Messe in Berlin gegeben haben.
Beides ist Polylithionit, sowohl der helle Kern und die violette Außenzone...

Die genauen Angaben siehe unten als screenshot.
Auf meine Nachfrage, ob damit die oben erwähnten Analysen von Luiz Menezes bestätigt seien, antwortet er:

es gibt entweder Polylithionit oder Trilithionit. Den Namen Lepidolit gibt es offiziell seit Jahren nicht mehr. Es ist aber nicht einfach,
Polylithionit von Trilithionit zu unterscheiden. (2 bzw. 3 Lithium Atome in der Struktur). Aber Trilithionit is sehr viel seltener als Polylithionit,
damit kann man davon ausgehen das es Polylithionit ist.

Man kann aber das Lithium in allen auf EDS und WDS basierenden Verfahren  nicht sehen (Lithium hat nur eine Atomschale).
Darum lässt sich Polylithionit von Trilithionit nur über die Struktur unterscheiden, bzw. Laserapplikation, oder nasschemisch.

Das Ergebnis von Luis wäre damit bestätig = zwei Generationen von Polylithionit, dem ehemaligen Lepidolit.

Sie können mein Ergebnis im Forum veröffentlichen, bzw. damit weiterführen.

Beste Grüße
Gunnar Färber

und auch beste Grüße von mir
Norbert

[openpit]

Hallo Norbert,

weißt Du welches Verfahren hier Anwendung fand? EDX?

Der Aussage kann und mag ich auch nicht recht folgen:

Es ist aber nicht einfach,
Polylithionit von Trilithionit zu unterscheiden. (2 bzw. 3 Lithium Atome in der Struktur). Aber Trilithionit is sehr viel seltener als Polylithionit,
damit kann man davon ausgehen das es Polylithionit ist.

Danke und Glück Auf!
Micha

[Embarak]

Hi Micha,

Ich werde nachhaken. Was die unterschiedlichen Analyseverfahren angeht, bewege ich mich auf seeehr dünnem Eis. 
Kann ein bisserl dauern. Gunnar rüstet wohl für Sainte Marie Aux Mines.

Gruß
Norbert

[Embarak]

Hi Micha,
die Antwort kam schneller als erwartet: "Energiedispersive Röntgenspektroskopie, kurz EDX, EDRS oder EDS".

Norbert

[cmd.powell]

Moin Norbert

Ähm, wenn Herr Färber Deine Proben nur (?) mit EDX analysiert hat, wie kann er dann zweifelsfrei sagen, das es sich um "Lepidolith" handelt ? Bekanntlich gibt es einen ganzen Haufen verschiedener Schichtsilikate, darunter etliche Glimmer und die nur mittels EDX unterscheiden zu wollen ist bestenfalls gewagt, wenn nicht gar tollkühn. Außerdem sieht man das Lithium nicht mittels EDX (was er ja auch bemerkt hat). Hat er neben dem EDX auch irgendwas röntgenographisches als Analyse vorgelegt oder ist das alles - wäre nämlich etwas dünn ?!