Fersmanit

Fersmanit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der chemischen Zusammensetzung Ca₄(Na,Ca)₄(Ti,Nb)₄(Si₂O₇)₂O₈F₃. Die in den runden Klammern angegebenen Elemente Natrium und Calcium beziehungsweise Titan und Niob können sich dabei in der Formel jeweils gegenseitig vertreten (Substitution, Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen (Silikatkomplex, Sauerstoff und Fluor) des Minerals. Strukturell gehört Fersmanit zu den Gruppensilikaten (Sorosilikaten).

Fersmanit
Fersmanit vom Eweslogtschorr in den Chibinen, Halbinsel Kola, Russland (Größe: 20 mm × 15 mm × 7 mm; größter Kristall: 7 mm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Fsn
Chemische Formel	Ca4(Na,Ca)4(Ti,Nb)4(Si2O7)2O8F3 (Ca,Na)8(Ti^4+,Nb)4[O8|(F,OH)3|(Si2O7)2]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Gruppensilikate (Sorosilikate)
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/A'.07 VIII/C.16-030 9.BE.72 56.02.05.03
Kristallographische Daten
Kristallsystem	monoklin
Kristallklasse; Symbol	monoklin-prismatisch; 2/m
Raumgruppe	C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15
Gitterparameter	a = 10,183(2) Å; b = 10,183(2) Å; c = 20,396(4) Å β = 97,19(3)°
Formeleinheiten	Z = 4
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	5 bis 5,5
Dichte (g/cm^3)	gemessen: 3,44 bis 3,46; berechnet: [3,43]
Spaltbarkeit	fehlt
Bruch; Tenazität	uneben
Farbe	dunkelbraun bis goldgelb
Strichfarbe	bräunlichweiß
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend
Glanz	Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,873 bis 1,886 nβ = 1,914 bis 1,930 nγ = 1,914 bis 1,939
Doppelbrechung	δ = 0,041 bis 0,053
Optischer Charakter	zweiachsig negativ
Achsenwinkel	2V = 0° bis 7° (gemessen)

Fersmanit kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, entwickelt aber meist pseudotetragonale, deformierte Kristalle bis etwa drei Zentimeter Durchmesser. Die Kristalle sind durchsichtig bis durchscheinend und weisen auf den Oberflächen einen glasähnlichen Glanz auf. Die Farbe des Minerals variiert zwischen dunkelbraun und goldgelb. Seine Strichfarbe ist dagegen bräunlichweiß.

Mit einer Mohshärte von 5 bis 5,5 gehört Fersmanit zu den mittelharten Mineralen und entspricht in etwa der Härte des Referenzminerals Apatit (5), das auch im Zahnschmelz enthalten ist.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Fersmanit am Berg Eweslogtschorr in den Chibinen auf der russischen Halbinsel Kola und beschrieben 1929 durch A. Labuncov, der das Mineral nach dem russischen Mineralogen, Geochemiker und Kristallographen Alexander Jewgenjewitsch Fersman benannte.

Das Typmaterial des Minerals wird im Mineralogischen Museum der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau unter der Katalog-Nr. 33193/94 aufbewahrt.

Klassifikation

In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Fersmanit zur Abteilung der „Neso-Subsilikate“ (Mit Kationen in oktaedrischer Koordination (usw.)), wo er zusammen mit Tundrit im Anhang der „Titanit-Reihe“ mit der System-Nr. VIII/A'.07 mit den Mitgliedern Malayait und Titanit eingeordnet war.

Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich aus Rücksicht auf private Sammler und institutionelle Sammlungen noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. VIII/C.16-30. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Abteilung „Gruppensilikate“, wo Fersmanit zusammen mit Belkovit eine eigenständige, aber unbenannte Gruppe bildet

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) bis 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Fersmanit ebenfalls in die Abteilung der „Gruppensilikate“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Silikatgruppen, der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Anionen und der Koordination der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Si₂O₇-Gruppen mit zusätzlichen Anionen; Kationen in oktaedrischer [6]er- und größerer Koordination“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied die unbenannte Gruppe 9.BE.72 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Fersmanit in die Klasse der „Silikate und Germanate“, dort allerdings in die bereits feiner unterteilte Abteilung der „Gruppensilikate: Si₂O₇-Gruppen und O, OH, F und H₂O“ ein. Hier ist er als zusammen mit Dovyrenit, Götzenit, Mosandrit, Nacareniobsit-(Ce), Rinkit und Roumait in der „Mosandrit und verwandte Arten“ mit der System-Nr. 56.02.05 innerhalb der Unterabteilung „Gruppensilikate: Si₂O₇-Gruppen und O, OH, F und H₂O mit Kationen in [4] und/oder >[4]-Koordination“ zu finden.

Kristallstruktur

Fersmanit kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15 mit den Gitterparametern a = 10,183(2) Å; b = 10,183(2) Å; c = 20,396(4) Å und β = 97,19(3)° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Bildung und Fundorte

Fersmanit bildet sich in aegirinreichen Nephelin-Pegmatiten, wo er unter anderem mit Apatit, verschiedenen Feldspaten, Lamprophyllit, Pektolith, Rinkit und verschiedenen Sulfiden vergesellschaftet auftritt.

Als seltene Mineralbildung konnte Fersmanit nur an wenigen Fundorten nachgewiesen werden, wobei bisher rund 15 Fundorte dokumentiert sind (Stand 2019). An seiner Typlokalität Eweslogtschorr trat das Mineral dabei in den Gängen Nr. 1 und 2 des Labuntsov, dem 3. Nebenfluss des Vuonnemijok auf. Daneben fand es sich in Russland noch am Kukiswumtschorr in den dortigen Apatit-Gruben sowie am Raswumtschorr in den Chibinen.

Der bisher einzige bekannte Fundort in Deutschland ist der etwa 800 Meter nordwestlich der Gemeinde Üdersdorf liegende Steinbruch „Löhley“ im Landkreis Vulkaneifel in Rheinland-Pfalz. Weitere bisher bekannte Fundorte sind nur noch der Steinbruch „Bortolan“ nahe Poços de Caldas in Brasilien und ein Selten-Erd-Grubenfeld im Gebiet der Wet Mountains im Custer County (Colorado).

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• A. Labuncov: Ферсманит - новый минерал из Хибинских Тундр. In: Доклады Академии Наук СССР. 1929, S. 297–301 (russisch, rruff.info [PDF; 213 kB] Titelübersetzung ins Französische: La fersmanite - un nouveau minéral des Monts Chibines. Publiziert durch Comptes Rendus (Doklady) de l’Académie des Sciences de l’URSS). 
• Melvin P. Machin: Fersmanite, (Ca,Na)₄(Ti,Nb)₂Si₂O₁₁(F,OH)₂: a restudy. In: The Canadian Mineralogist. Band 15, 1977, S. 87–91 (rruff.info [PDF; 393 kB]). 

Weblinks

Commons: Fersmanite – Sammlung von Bildern

• Mineralienatlas: Fersmanit (Wiki)
• David Barthelmy: Fersmanite Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 
• Fersmanite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Fersmanite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 

Einzelnachweise

1. 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]). 
2. Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: November 2019. (PDF 1720 kB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Marco Pasero, November 2019, abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 
3. 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. 582 (englisch). 
4. 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. 
5. Elena Sokolova, Frank C. Hawthorne, Alexander P. Khomyakov: The crystal chemistry of fersmanite, Ca₄(Na,Ca)₄(Ti,Nb)₄(Si₂O₇)₂O₈F₃. In: The Canadian Mineralogist. Band 40, 2002, S. 1421–1428 (englisch, rruff.info [PDF; 1,7 MB; abgerufen am 30. Dezember 2019]). 
6. Fersmanite. 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; 74 kB; abgerufen am 30. Dezember 2019]). 
7. Fersmanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 
8. Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 207. 
9. Catalogue of Type Mineral Specimens – F. (PDF 73 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA), 12. Dezember 2018, abgerufen am 30. Dezember 2019. 
10. Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF 1816 kB) In: cnmnc.main.jp. IMA/CNMNC, Januar 2009, abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 
11. Localities for Fersmanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 30. Dezember 2019 (englisch). 
12. Fundortliste für Fersmanit beim Mineralienatlas und bei Mindat, abgerufen am 30. Dezember 2019.