Mallestigit
Mineral aus der Fleischerit-Gruppe
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Mallestigit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate, einschließlich Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate“. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der chemischen Formel Pb3Sb(SO4)(AsO4)(OH)6·3H2O,[8] ist also chemisch gesehen ein wasserhaltiges Blei-Antimon-Sulfat-Arsenat mit zusätzlichen Hydroxidionen.
| Mallestigit | |
|---|---|
(Bildgröße 1,5 mm) | |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
1996-043[1] |
| IMA-Symbol |
Mlg[2] |
| Chemische Formel | |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Sulfate (einschließlich Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate) |
| System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VI/D.11-040[4] 7.DF.25 31.07.06.04 |
| Ähnliche Minerale | Quarz, Mimetesit |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | hexagonal |
| Kristallklasse; Symbol | hexagonal-pyramidal; 6 |
| Raumgruppe | P63 (Nr. 173)[5] |
| Gitterparameter | a = 8,9326(4) Å; c = 11,1044(5) Å[5] |
| Formeleinheiten | Z = 2[5] |
| Häufige Kristallflächen | {1010}, {1011}, {0001} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 4 |
| Dichte (g/cm3) | 4,91 (berechnet) |
| Spaltbarkeit | nicht beobachtet |
| Bruch; Tenazität | splittrig; spröde |
| Farbe | farblos[6], gelblich[3], orange[7] |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchscheinend bis durchsichtig |
| Glanz | Diamantglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nω = 1,760 nε = 1,801 |
| Doppelbrechung | δ = 0,041 |
| Optischer Charakter | einachsig positiv |
Mallestigit bildet langprismatische, quarzähnliche Kristalle bis zu 5 mm Länge, die typischerweise zu divergentstrahligen, garben- oder fächerförmigen Aggregaten zusammentreten. Das Mineral sitzt zusammen mit Anglesit, Brochantit, Langit, Linarit und Schultenit auf verwittertem erzhaltigem Material aus polymetallischen Buntmetalllagerstätten, welches u. a. Galenit und Tetraedrit enthält. Bei der Alteration dieser Primärerze hat sich der Mallestigit auch gebildet.
Etymologie und Geschichte
Erstmals berichtete 1995 und 1996 Manfred Puttner von einem auf den Halden des ehemaligen Erzabbaus von Neufinkenstein-Grabanz am Mallestiger Mittagskogel gefundenen neuen Mineral, welches ursprünglich für Fleischerit (?) gehalten wurde.[6] Ebenfalls 1996 stellte ein Team österreichischer Mineralogen mit Isabella Sima, Karl Ettinger und Franz Walter von der Karl-Franzens-Universität Graz, Brigitte Koppelhuber-Bitschnau von der Technischen Universität Graz und Josef Taucher vom Universalmuseum Joanneum in Graz diese Phase auf der MinPet ’96, der Gemeinschaftstagung der Schweizerischen Mineralogischen und Petrographischen Gesellschaft (SMPG) und der Österreichischen Mineralogischen Gesellschaft (ÖMG), als neues Mineral vor.[9]
Nach der Einreichung dieser Verbindung bei der International Mineralogical Association (interne Eingangsnummer der IMA: 1996-043[1]) erfolgte deren Anerkennung als eigenständige Mineralart noch im selben Jahr. Im Jahre 1998 erschien die Erstbeschreibung des Mallestigits als „Extended Abstract“ in den Mitteilungen der Österreichischen Mineralogischen Gesellschaft. Weitere Daten wurden erst Joseph Anthony Mandarino für seine Kolumne New Minerals im Wissenschaftsmagazin The Canadian Mineralogist durch Franz Walter zur Verfügung gestellt.[10] Isabella Sima benannte das Mineral nach dessen Typlokalität am Mallestiger Mittagskogel als Mallestigit.[11]
Typmaterial des Minerals sollen in den Sammlungen des Zentrums für Naturkunde, Universalmuseum Joanneum in Graz (Österreich) unter den Katalognummern 80.147 (Holotyp) und 86.348 bis 86.350 (Co-typen) hinterlegt sein.[12] Allerdings wird dies durch externe Quellen unter anderem des IMA-Typmineralkatalogs nicht bestätigt.[13]
Klassifikation
Da der Mallestigit erst 1996 als eigenständige Mineralart anerkannt wurde, ist er in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz 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 VI/D.11-040. Dies entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate, mit fremden Anionen“, wo Mallestigit zusammen mit Despujolsit, Fleischerit, Genplesit und Schaurteit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer VI/D.11 bildet.[4]
Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[14] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Mallestigit in die Klasse der „Sulfate (Selenate, Tellurate, Chromate, Molybdate und Wolframate)“ und dort in die Abteilung „Sulfate (Selenate usw.) mit zusätzlichen Anionen, mit H2O“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit großen und mittelgroßen Kationen“ zu finden, wo es zusammen mit Despujolsit, Fleischerit und Schaurteit die „Fleischeritgruppe“ mit der Systemnummer 7.DF.25 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Mallestigit die System- und Mineralnummer 31.07.06.04. Das entspricht der Klasse der „Sulfate, Chromate und Molybdate“ und dort der Abteilung „Wasserhaltige Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserhaltige Sulfate mit Hydroxyl oder Halogen mit (A+B2+)2(XO4)Zq × x(H2O)“ in der „Despujolsitgruppe“, in der auch Despujolsit, Schaurteit und Fleischerit eingeordnet sind.
Chemismus
Mittelwerte aus 14 Mikrosondenanalysen an Mallestigit vom Mallestiger Mittagskogel ergaben Gehalte von 65,67 % PbO2, 14,68 % Sb2O5, 9,71 % As2O5, 8,64 % SO3 und 10,38 % H2O (berechnet). Daraus ergibt sich die empirische Formel Pb3,06Sb0,95[(SO4)1,12(AsO4)0,88]Σ=2,00(OH)5,99·3,01H2O, die zu Pb3Sb(SO4)(AsO4)(OH)6·3H2O idealisiert werden kann.[9][11] Die empirische Formel stimmt gut mit der aus der Strukturverfeinerung resultierenden kristallchemischen Formel [9]Pb3[6]Sb[(S0,95As0,05)O4][(As0,86S0,14)O4](OH)6·3H2O überein,[11] wobei in den eckigen Klammern die Koordinationszahl der jeweiligen Position in der Kristallstruktur angegeben ist.
Kristallstruktur
In der Erstbeschreibung wurde Mallestigit als hexagonal kristallisierend ausgewiesen, wobei die Einkristallmessungen nach Strukturverfeinerung für die Raumgruppe P63/m (Raumgruppen-Nr. 176) die besten Ergebnisse lieferte. Die Gitterparameter a = 8,939(1) Å und c = 11,102(1) Å bei zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle angegeben. Nach Isabella Sima Raumgruppe kann die Struktur von Mallestigit als Einkristall auch mit der Raumgruppe P63 (Nr. 173) beschrieben werden. Allerdings sei aufgrund der zweimaligen Verzwilligung eine gleichzeitige Berechnung mit dem SHELXL-93-Programm nicht möglich, sodass ein Ausweichen in die Raumgruppe P63/m (Nr. 176) notwendig wurde.[11]
Kurt Mereiter, Franz Walter und Hans‑Peter Bojar gelang eine Neubestimmung der Struktur des Minerals anhand von Material aus der Typlokalität Neufinkenstein-Grabanz, deren Ergebnisse im April 2023 im Fachmagazin Mineralogy and Petrology veröffentlicht wurden. Demnach kristallisiert Mallestigit tatsächlich in der Raumgruppe P63 (Nr. 173) mit den Gitterparametern a = 8,9326(4) Å und c = 11,1044(5) Å (bei ebenfalls zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle).[5]
Die Kristallstruktur besteht aus [Sb5+(OH)6]1−-Oktaedern, die durch Dreiergruppen von kantenverbundenen Pb2+-Ionen zu Ketten [Pb3Sb(OH)6]5+ verbunden sind, die sich entlang einer 63-Achse erstrecken. Je drei dieser Ketten sind durch Tripletts von H2O und durch Reihen von SO42−- und AsO43−-Tetraedern überbrückt, die sich entlang einer 3-fachen Achse abwechseln und sehr unterschiedliche Verbindungen zum Bleiatom aufweisen. Pb2+ befindet sich in einer stark verzerrten einseitigen [9]-Koordination durch Sauerstoffatome, wodurch die Struktur eindeutig hemimorph ist.[5]
Eigenschaften
Morphologie
Mallestigit bildet nach [001] langprismatische Kriställchen von bis zu 2 mm Länge und 0,4 mm Dicke, die zu 3 mm großen, divergentstrahligen, garben- oder fächerförmigen Aggregaten zusammentreten. Verbreitet sind ferner auch verfilzte Aggregate sowie Einzelkristalle. Mallestigitkristalle aus den antiken Schlacken der Juliushütte bei Astfeld im Nordharz erreichen sogar Längen bis zu 5 mm. Trachbestimmende Flächenform ist das hexagonale Prisma {1010}, die Endflächen werden von entweder von der hexagonalen Dipyramide {1011} allein oder zusammen mit denen des Basispinakoids {0001} gebildet (vgl. dazu auch die nebenstehenden Kristallzeichnungen). Die Pyramiden und Prismenflächen sind mitunter rau, meist aber glatt.[6] Insgesamt ähnelt die Morphologie der Mallestigitkristalle der von Hochquarz oder von Mimetesit.[9][3]
Physikalische und chemische Eigenschaften
Mallestigitkristalle sind farblos-wasserklar[6][11] oder gelblich[3] bzw. orange[7] gefärbt. Ihre Strichfarbe ist dagegen immer weiß.[15] Die Oberflächen der durchscheinenden bis durchsichtigen Kristalle weisen einen starken diamantartigen Glanz auf, was gut mit der sehr hohen Doppelbrechung des Minerals (δ = 0,041) übereinstimmt.
An den Kristallen des Mallestigits wurde keine Spaltbarkeit festgestellt. Das Mineral bricht aufgrund seiner Sprödigkeit aber ähnlich wie Kainit oder Kernit, wobei die Bruchflächen splittrig ausgebildet sind. Mallestigit weist eine Vickershärte von VHN10 = 176 kg/mm2 auf, was einer Mohshärte von 4 entspricht,[15] und gehört damit zu den mittelharten Mineralen, die sich ähnlich wie das Referenzmineral Fluorit mit dem Taschenmesser leicht ritzen lassen. Gemessene Werte für die Dichte des Mallestigits existieren nicht, die berechnete Dichte für das Mineral beträgt 4,91 g/cm³.[11][10]
Bildung und Fundorte
Mallestigit fand sich erstmals auf Halden eines ehemaligen Cu-Pb-Zn-Bergbaus in engen Klüften eines Kalksteins, wo er sich bei der Verwitterung der primären Erzminerale Galenit und Tetraedrit gebildet hat. Blei und Antimon stammen dabei aus der Zersetzung dieser ehemaligen sulfidischer Erzminerale. Als Begleitminerale wurden Anglesit, Brochantit, Langit, Linarit und Schultenit identifiziert.
Als sehr seltene Mineralbildung konnte Mallestigit bisher (Stand 2016) nur von fünf Fundpunkten beschrieben werden.[16][17] Die Typlokalität des Mallestigits sind die 1 km nordwestlich des „Mallestiger Mittagskogels“ liegenden Halden des ehemaligen Cu-Pb-Zn-Bergbaus „Neufinkenstein-Grabanz“ bei Finkenstein, Karawanken, Kärnten, Österreich (Koordinaten der Halde am Mallestiger Mittagskogel).
Zwei weitere Fundorte in Österreich sind der „Gilgenstollen“ am Westhang des Silberbergs im Revier „Geyer - Silberberg“ bei Rattenberg, Bergbaubezirk Schwaz-Brixlegg im Inntal, Tirol, und das ehemalige Arsen- und Goldbergbaugebiet am Straßegg-Pass bei Gasen unweit Birkfeld, Steiermark.
Der weltweit zweite Fundort war das Schlackenvorkommen der „Herzog-Julius-Hütte“ nördlich des Granestausees bei Astfeld, 3,5 km westnordwestlich von Goslar, Harz, Niedersachsen, Deutschland. Mit der Deponierung der Schlacken wurde hier bereits um 1270 begonnen, die Schmelzhütte wurde 1868 geschlossen. In Hohlräumen des Schlackenmaterials fanden sich bis 5 mm lange, quarzähnliche Mallestigitkristalle, die an einem Ende gelegentlich szepterartige Verdickungen aufweisen, wie es auch die nebenstehende Zeichnung zeigt.[3]
Der dritte Fundpunkt für Mallestigit ist das alte Cu-Ag-Bergwerk der „Miniera di Monte Avanza“ bei Forni Avoltri, Friaul-Julisch Venetien, Italien. Die hier gefundenen Mallestigitkristalle sind nach [001] gestreckt, farblos bis orange gefärbt und bis 2 mm lang und 0,5 mm dick. Im Gegensatz zu den Kristallen der Typlokalität werden die Endflächen meist vom Basispinakoid gebildet.[7]
Verwendung
Mallestigit ist aufgrund seiner Seltenheit lediglich für Mineralsammler interessant.
Siehe auch
Literatur
- Manfred Puttner: Neue Minerale vom Bergbau Neufinkenstein-Grabanz in Kärnten: Adamin, Anglesit, Bayldonit, Chalkophyllit, Fleischerit (?), Parnauit, Schultenit, Serpierit/Devillin, Strashimirit, Tirolit. In: Mineralogische Rundschau. 2. Jahrgang, Band 1, 1995, S. 17–22.
- Manfred Puttner: Mineralneufunde vom Bergbau Neufinkenstein-Grabanz, Mallestiger Mittagskogel (Westkarawanken, Kärnten). In: Der Aufschluss. Band 47, 1996, S. 186–192.
- Isabella Sima: Mallestigit, Pb3Sb(SO4)(AsO4)(OH6)·3H2O, ein neues Mineral von einer Halde des ehemaligen Cu-Pb-Zn-Bergbaues NW des Mallestiger Mittagskogels in den Westkarawanken, Kärnten, Österreich. In: Mitteilungen der Österreichischen Mineralogischen Gesellschaft. Band 143, 1998, S. 225–227 (Digitalisat der Diplomarbeit bei opac.geologie.ac.at [PDF; 24,2 MB; abgerufen am 16. Februar 2026]).
Weblinks
- Mallestigit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- David Barthelmy: Mallestigite Mineral Data. In: webmineral.com. (englisch).
- IMA Database of Mineral Properties – Mallestigite. In: rruff.net. RRUFF Project (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – MineralNamee. In: rruff.net. (englisch).