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Autor Thema: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen  (Gelesen 818 mal)

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Offline Lexikon

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Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« am: 30 Dez 20, 08:02 »
edit Mod.: Da die im Folgenden angeführten Informationen weit über die "Bilder Diskussion - Image Discussion" hinausgehen und von allgemeinem Interesse sind, wurde das Thema zu den "allgemeinen Disussionen" übernommen.

 (für mehr Informationen klicke auf das Bild / click on the picture to get more information)

Deutschland/Niedersachsen/Goslar, Landkreis/Langelsheim/Astfeld/Juliushütte
Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Letzte Änderung: 01 Jan 21, 11:31 von oliverOliver »

Online felsenmammut

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Cumengeit, Kapellasit
« Antwort #1 am: 30 Dez 20, 08:02 »
Glück Auf!

Das Bild zeigt einige schöne blaue Kristalle, bzw. Kristallaggregate, die der Beschriftung nach wohl Cumengeit sind. Besonders die Kristallaggregate in der Bildmitte werfen bei mir einige Fragen auf, letztlich auch, ob es tatsächlich Cumengeit ist.
Die Orientierung der Kristallflächen erscheint mir zu präzise, als dass es eine zufällige Verwachsung sein könnte, zumal mehrere benachbarte Kristallaggregate die gleichen Verwachsungen zeigen. Es könnte sich um Epitaxien oder Verzwillingungen handeln. Verzwillingungen sind nach meinen Recherchen von Cumengeit nicht bekannt. Es gibt aber Epitaxien von Cumengeit auf Boleit und eventuell auch auf Pseudoboleit, letzteres allerdings fraglich. Bei der Epitaxie auf Boleit stehen die tetragonalen Cumengeitkristalle ohne Verdrehung mit der {001} Ebene auf einer der {100} Ebenen der kubischen (Pseudo-?)Boleitkristalle. Zwischen den (101) Flächen benachbarter Cumengeitkristalle ergibt sich ein Winkel von 153°. Eine grobe Abschätzung an einem Bild bestätigt den Winkel (Bild Cumengeit2,WinkelV02). 2 epitaktisch aufsitzende Cumgengeitkristalle haben eine gemeinsame Kante und genau 3 epitaktisch aufsitzende Cumengeitkristalle haben eine gemeinsame Ecke.
Wenn die auf dem diskutierten Bild zu sehenden Aggregate epitaktische Bildungen von Cumengeit auf Boleit sein sollen, so stimmen sie nicht mit den Epitaxiebeschreibungen überein. Es würden 4 Kristallspitzen sich eine Ecke teilen (roter Kreis im Bild Cumgengeit,V04).
Als eine Alternative könnte man Durchkreuzungszwillinge annehmen. Dem widersprechen aber die nicht parallelen Kanten der kleineren Spitzen (Bilder Cumgengeit,V05 und Cumengeit,V06). Für Durchkreuzungszwillinge bei Cumengeit konnte ich keine Referenzen finden.
Cumengeitkontaktzwillinge hätten einen einspringenden Winkel von 127° zwischen den angrenzenden Flächen. Aus dem Bild lässt sich der Winkel aber nicht direkt ablesen. Cumengeitkristalle können aber keinen Kristallstern aufbauen, wie er auf dem Bild zu sehen ist. Dafür sind die Achsenverhältnisse im tetragonalen Kristallsystem zu unterschiedlich.
Als weitere Alternative handelt es sich um eine Epitaxie eines pseudooktaedrischen Minerals auf einem (anderen?) pseudooktaedrischen Mineral. Die nichtparallelen Kanten der aufsitzenden Pyramiden würden dafür sprechen, dass mindestens eines der beteiligten Minerale nicht kubisch kristallisiert.
Bei Cumengeitkristallen mit einfachem pyramidalen Habitus ist eine deutlich gelängte Kristallform bei anderen Stücken gut erkennbar. Die hier erkennbaren Kristalle erscheinen aber sehr pseudooktedrisch ohne auffällige Streckung in eine Richtung.

Letztlich kann ich die Fragen nicht beantworten: Handelt es sich hier tatsächlich um Cumengeit? Wie ist die orientierte Verwachsung zu erklären? Wenn es kein Cumengeit sein sollte, was ist es dann?

Vielleicht kann mir jemand bei den Antworten helfen.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

Offline Chrisch

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Re: Cumengeit, Kapellasit
« Antwort #2 am: 30 Dez 20, 21:51 »
Hut ab vor der tiefreichenden Analyse! Kenne mich mit den fraglichen Mineralen nicht gerade gut aus, habe aber trotzdem eine Meinung dazu:
Bei den Bildern 05 + 07 scheint es sich für mich bei dem stark reflektierenden Bereich eher um eine Fläche (incl. orientierter/Parallelverwachsung!?) zu handeln, wie auch bei der "NNE-SSW-Fläche". Tendiere also eher zu einer Beschreibung als "Durchdringungs-Zwilling subparallel verwachsener xx" (ich weiß, klingt vielleicht blöd...). Bei dem scheinbaren Einzelkristall ganz unten sind die Kanten zwar auch ganz leicht "eingeknickt", aber bei allen sehe ich im Gegensatz zum ersten Standard-Cumengeit-Bild nicht diese vereinfacht gesagt "aufgesetzten Pyramiden auf Würfelflächen" (gebe zu, bin zu faul zu indizieren ;-)

Zum Vergleich noch ein paar links:
https://www.mindat.org/photo-484449.html
https://www.mindat.org/photo-250657.html
https://www.mindat.org/photo-237768.html

Gruß Chrisch

Offline Josef 84,55

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Re: Cumengeit, Kapellasit
« Antwort #3 am: 31 Dez 20, 09:40 »
Hallo,

stellt euch vor, der Boleit-Würfel war zum Zeitpunkt der Epitaxie sehr viel kleiner als die jetzt sichtbare Verwachsung und die Cumengeite hatten beim weiter wachsen einen dicktafeligen Habitus (ähnlich Anatas). Die vier Ecken an den zweizähligen Achsen sind so die am schnellsten wachsenden Bereiche. Wenn die auf den Würfelflächen aufgewachsenen Cumengeite, mit ihren drei Orientierungen, größer werden, wachsen sie aneinander vorbei und die am schnellsten wachsenden Bereiche "überleben". So sind diese wie Durchdringungszwillinge aussehenden, orientierten Verwachsungen zu erklären.
Der Habitus spielt bei der geometrischen Auswahl die entscheidende Rolle.
Wäre der Habitus der Cumengeite rein dipyramidial ohne Basisflächen gewesen, hätten sich die bekannten sechszackigen Sterne gebildet, weil dann die am schnellsten wachsende Richtung eine andere wäre.

Glück Auf!
Josef

Online felsenmammut

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Re: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Antwort #4 am: 02 Jan 21, 04:47 »
Glück Auf!

die von Josef 84,85 vorgeschlagene Kristallkonstellation hatte ich in Varianten auch schon im Sinn. Ich habe diese Varianten aber nicht weiter verfolgt, weil bisher eine Lösung fehlt, wie einerseits das Epitaxiegesetz für Cumengeit auf Boleit erfüllt werden soll und andererseits diese Form des Kristallaggregats zu erklären wäre. Bei der Konstellation, wie von Josef 84,85 vorgeschlagen, wären die {100} Ebenen der tetragonalen Cumengite auf den {100} Ebenen der kubischen Boleite. Das widerspricht aber dem Epitaxiegesetz, wonach nur die {001} Ebenen der Cumengite auf den Boleit passen. Lösung könnte sein, dass ein Pseudoboleit als Epitaxiewirt vorliegt. Dazu müsste dann mal jemand eine Referenz oder einen Nachweis finden, wonach die {100} Ebenen der Cumengite auf die {100} Ebenen des tetragonalen Pseudoboleits passen.
Dass eine nichtkubische Komponente bei der orientierten Verwachsung enthalten ist, lässt sich auch an einigen nicht gleichseitigen Dreiecken erkennen (gleichmäßiges Wachstum vorausgesetzt, wonach es aber aussieht), siehe angehängte Bilder.

Online felsenmammut

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Re: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Antwort #5 am: 02 Jan 21, 04:57 »
Die Möglichkeit einer Zwillingsbildung von Cumengeit halte ich für gering, da die oberen Kanten der kleineren (aufsitzenden) realen Kristalle auf dem Foto nicht parallel zueinander sind und einen kleinen Winkel aufweisen, wie schon in dem Eingangsbeitrag angemerkt. Für den Fall einer Verzwillingung oder auch der Verwachsung wie im Bild Cumengit,V08c im vorangegangenen Beitrag oder von Josef 84,85 im Bild Cumengit 03 wäre der einspringende Winkel, z.B. zwischen der 101-Fläche (orange) und 101-Fläche (gelb) 136°. Die Flächen 011 (orange) und 011 (gelb) weisen eine Winkel von 153° zueinander auf.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

Offline Josef 84,55

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Re: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Antwort #6 am: 02 Jan 21, 09:39 »
Hallo Das Felsenmammut,

natürlich ist das kein Zwilling und auch kein neues Epitaxie-Gesetz. Diese Verwachsung kann auch, wie geschrieben, durch geometrische Auswahl mit abweichenden (tafeligen) Habitus (bei diesem Prozess) der Cumengeite entstehen. Die Ecken die seitlich über die Würfelfläche des Boleits hinaus wachsen sind hier die am schnellsten wachsenden Bereiche und setzen sich durch. Ob sich die gegenüberliegenden Kristalle zu einem vereinen oder ob einer eingeschlossen wird, kann man nicht mehr erkennen und ist auch unerheblich. Die Orientierung kommt von der Epitaxie Cumengeit {001} auf Boleit {100} wobei die a-Achsen Cumengeit mit den Achsen Boleit parallel sind.
Eine geringfügige Fehlorientierung währe auch nichts ungewöhnliches und könnte viele Ursachen haben, wobei ich eine solche beim gezeigten Beispiel kaum erkennen kann.

Glück Auf!
Josef

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Re: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Antwort #7 am: 03 Jan 21, 00:29 »
Glück Auf!

Danke Josef 84,85 für die schöne Zeichnung. Mit der Argumentation gehe ich soweit mit. Die überstehenden Ecken kann man erst einmal recht gut mit den Beobachtungen in Einklang bringen. Dass das Loch zuwächst, wäre gut möglich. Was mir an der Stelle aber noch zu denken gibt, ist, dass das Loch sich überhaupt bildet. Mit Boleit als Wirtskristall sollte eigentlich auch auf der Fläche, über der mit voranschreitendem Cumengeitwachstum das Loch in der Zeichnung erscheint, ein Cumengeitkristall wachsen. Damit würde das Loch gar nicht erst entstehen, was hier aber anhand des Bildes vom Beginn der Diskussion nicht beurteilt werden kan. Was aber außerdem zu erwarten wäre, ist, dass dann seitlich einige Ecken sichtbar sein müssten. Diese habe ich im angehängten Bild rot gefärbt. Diese Ecken sind aber auf dem Eingangsbild der Diskussion nicht zu erkennen. Damit könnte man als Arbeitshypothese dann doch einen tetragonalen Wirtskristall annehmen, bei dem die {001} Ebenen nicht besetzt werden, zeitweise eine Vertiefung während des Aggregatwachstums bedingen und schlussendlich einfach überwachsen werden.
Die Diskussion hat gezeigt, dass eine orientierte Verwachsung von Cumengeitkristallen durchaus in der Lage ist, Tracht und Habitus der beobachteten Kristallaggregate zu erklären. Das war mein Hauptanliegen. Die Beantwortung der noch bestehenden Fragen und Klärung der nicht zu Ende geführten Überlegungen würden wohl mehr Aufwand erfordern, um weitere Fakten in die Diskussion einzubringen. Wenn jemand die Möglichkeiten hat und die Mühe auf sich nimmt, so wäre es eine Bereicherung für die Diskussion. Mir ist allerdings auch bewusst, dass eben solche orientierten Verwachsungen von einem ohnehin schon seltenen Minerale große Ausnahmen darstellen.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

Offline Josef 84,55

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Re: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Antwort #8 am: 03 Jan 21, 09:28 »
Hallo Das Felsenmammut,

anders als bei der geometrischen Auswahl der Cumengeite mit pyramidialen Habitus, waren sich hier die konkurrierenden Ecken sehr nahe. Es ist durchaus möglich, dass eine der drei Orientierungen der Cumengeite hier nicht mehr sichtbar ist, weil sie eingeschlossen wurde.

Deine Theorie mit dem tetragonalem Wirt währe zwar möglich, würde aber voraussetzten, dass die Basisfläche (001) auf eine Prismenfläche {100} aufwachsen würde. Eine gleiche Orientierung beider Partner währe hier viel wahrscheinlicher.

Glück Auf!
Josef

Online felsenmammut

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Re: Cumengeit - Kristall- und Wachstumsformen
« Antwort #9 am: 03 Jan 21, 09:54 »
Glück Auf!

Bei dem tetragonalen Wirtskristall der Arbeitshypothese hatte ich jetzt nicht in erster Linie an Cumengeit gedacht, sondern eher an z.B. Pseudoboleit. Aber das ist nur Spekulation, die durch die real nicht zu beobachtbaren roten Ecken in dem Bild von meinem vorangegangenen Beitrag motiviert ist. Bei Heteroepitaxie sind vor allem die Atomanordnungen an der Kontaktfläche entscheidend, so dass sich eine niedrige Bindungsenergie an der Kontaktfläche der aufsitzenden Kristalle ergibt. Da ergeben sich häufig abweichende Achsenorientierungen zwischen den Kontaktpartnern. Für Homoepitaxie gebe ich Dir Recht. Da ist eine kohärente Ausrichtung der Achsen am wahrscheinlichsten.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut