„Ringwoodit“ – Versionsunterschied
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| Bildbeschreibung = Bläulicher Ringwooditkristall (Größe ≈ 150 μm) |
| Bildbeschreibung = Bläulicher Ringwooditkristall (Größe ≈ 150 μm) |
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<!-- Allgemeines und Klassifikation --> |
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* SiMg<sub>2</sub>O<sub>4</sub><ref name="IMA-Liste |
* SiMg<sub>2</sub>O<sub>4</sub><ref name="IMA-Liste" /> |
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* γ-(Mg,Fe<sup>2+</sup>)<sub>2</sub>[SiO<sub>4</sub>]<ref name="StrunzNickel" /><ref name="Lapis" /> |
* γ-(Mg,Fe<sup>2+</sup>)<sub>2</sub>[SiO<sub>4</sub>]<ref name="StrunzNickel" /><ref name="Lapis" /> |
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* Mg<sub>2</sub> |
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| Mineralklasse = Silikate und Germanate – Inselsilikate (Nesosilikate) |
| Mineralklasse = Silikate und Germanate – [[Inselsilikate]] (Nesosilikate) |
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| Kurzform_Strunz_9 = 9.AC.15 |
| Kurzform_Strunz_9 = 9.AC.15 |
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| Gitterparameter_a = 8,11 (synthetisch 8,17Å<ref name="Baur1972" />) |
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<!-- Physikalische Eigenschaften --> |
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| Dichte = berechnet: 3,90<ref name="Handbookofmineralogy" /> |
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| Farbe = farblos, violett, bläulich, rauchgrau |
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'''Ringwoodit''' ist die [[Druck (Physik)|Hochdruck]]-[[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikation]] von [[Olivingruppe|Olivin]] und ein an der Erdoberfläche selten vorkommendes [[Mineral]] aus der [[Systematik der Minerale|Mineralklasse]] der „Silikate und Germanate“. Es kristallisiert im [[Kubisches Kristallsystem|kubischen Kristallsystem]] mit der idealisierten [[Chemische Formel|chemischen Zusammensetzung]] Mg<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>),<ref name="IMA-Liste- |
'''Ringwoodit''' ist die [[Druck (Physik)|Hochdruck]]-[[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikation]] von [[Olivingruppe|Olivin]] und ein an der Erdoberfläche selten vorkommendes [[Mineral]] aus der [[Systematik der Minerale|Mineralklasse]] der „Silikate und Germanate“. Es kristallisiert im [[Kubisches Kristallsystem|kubischen Kristallsystem]] mit der idealisierten [[Chemische Formel|chemischen Zusammensetzung]] Mg<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>),<ref name="IMA-Liste-2009" /> ist also ein [[Magnesium]]-[[Silikate|Silikat]]. Strukturell gehört Ringwoodit zu den [[Inselsilikate]]n sowie zur [[Spinelle#Minerale und Varietäten|Supergruppe der Spinelle]] mit der für Spinelle normierten Formelschreibweise SiMg<sub>2</sub>O<sub>4</sub><ref name="IMA-Liste" />. |
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Aufgrund von [[Mischkristall]]bildung zwischen den Mineralen der Olivingruppe wird die Formel für den Ringwoodit oft auch als Mischformel mit (Mg,Fe)<sub>2</sub>[SiO<sub>4</sub>] angegeben. In der Natur überwiegen Mg-reiche Mischkristalle; γ-Fe<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>) wurde erst kürzlich in natürlichen Proben nachgewiesen und wird daher seit 2013 als [[Ahrensit]] bezeichnet. |
Aufgrund von [[Mischkristall]]bildung zwischen den Mineralen der Olivingruppe wird die Formel für den Ringwoodit oft auch als Mischformel mit (Mg,Fe)<sub>2</sub>[SiO<sub>4</sub>] angegeben. In der Natur überwiegen Mg-reiche Mischkristalle; γ-Fe<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>) wurde erst kürzlich in natürlichen Proben nachgewiesen und wird daher seit 2013 als [[Ahrensit]] bezeichnet. |
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== Etymologie und Geschichte == |
== Etymologie und Geschichte == |
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Erstmals entdeckt wurde Ringwoodit in Mineralproben des „[[Tenham (Meteorit)|Tenham-Meteoriten]]“, der 1879 bei [[South Gregory]] im australischen Bundesstaat [[Queensland]] niederging. |
Erstmals entdeckt wurde Ringwoodit in Mineralproben des „[[Tenham (Meteorit)|Tenham-Meteoriten]]“, der 1879 bei [[South Gregory]] im australischen Bundesstaat [[Queensland]] niederging. Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte durch R. A. Binns, R. J. Davis und S. J. B. Reed, die das Mineral nach dem australischen Experimental-Geophysiker und Geochemiker [[Alfred Edward Ringwood]] (1930–1993) benannten. |
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Binns, Davis und Reed sandten ihre Untersuchungsergebnisse 1968 zur Prüfung an die [[International Mineralogical Association]] (interne Eingangsnummer der IMA: 1968-036<ref name="IMA-Liste" />), die den Ringwoodit als eigenständige Mineralart anerkannte. Im Jahr darauf wurde die Erstbeschreibung im Fachmagazin ''[[Nature]]'' publiziert. Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch ''Mineral-Symbol'') von MineralName lautet „Rwd“.<ref name="Warr" /> |
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== Klassifikation == |
== Klassifikation == |
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Die aktuelle Klassifikation der |
Die aktuelle Klassifikation der IMA zählt den Ringwoodit zur [[Spinelle#Minerale und Varietäten|Spinell-Supergruppe]], wo er zusammen mit [[Ahrensit]], [[Brunogeierit]], [[Filipstadit]], [[Qandilit]], [[Tegengrenit]] und [[Ulvöspinell]] die Ulvöspinell-Untergruppe innerhalb der Oxispinelle bildet.<ref name="BosiBiagioniPasero" /> |
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In der veralteten [[Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage)|8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz]] ist Ringwoodit noch nicht aufgeführt. |
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Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten ''Lapis-Mineralienverzeichnis'' nach Stefan Weiß, das sich im Aufbau noch nach dieser alten Form der Systematik von [[Karl Hugo Strunz]] richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. ''VIII/A.06-020''. In der „[[Lapis-Systematik]]“ entspricht dies der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung [[Lapis-Systematik#Gruppe VIII/A|„Inselsilikate mit [SiO<sub>4</sub>]-Gruppen“]], wo Ringwoodit zusammen mit Ahrensit und [[Wadsleyit]] die unbenannte Gruppe ''VIII/A.06'' bildet.<ref name="Lapis" /> |
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Die |
Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte<ref name="IMA-Liste-2009" /> [[Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage)|9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik]] ordnet den Ringwoodit ebenfalls in die Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit weiterer [[Anion]]en und der [[Koordinationszahl|Koordination]] der beteiligten [[Kation]]en, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung [[Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage)#Gruppe 9.AC|„Inselsilikate ohne zusätzliche Anionen; Kationen in oktaedrischer [6]er-Koordination“]] zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Ringwooditgruppe“ mit der Systemnummer ''9.AC.15'' und dem weiteren Mitglied Brunogeierit bildet. |
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In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen [[Systematik der Minerale nach Dana]] hat MineralName die System- und Mineralnummer 51.03.03.01. Dies entspricht der Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Inselsilikatminerale“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe ''[[Systematik der Minerale nach Dana/Silikate#Gruppe 51.03.03|51.03.03]]'' innerhalb der Unterabteilung „Inselsilikate: SiO<sub>4</sub>-Gruppen mit allen Kationen nur in oktaedrischer [6]-Koordination“ zu finden. |
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== Kristallstruktur == |
== Kristallstruktur == |
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Ringwoodit kristallisiert kubisch in der {{Raumgruppe|Fd-3m|lang}} mit dem [[Gitterparameter]] ''a'' = 8,11 [[Ångström (Einheit)|Å]] (in synthetischer, chemisch reiner Form 8,17 Å<ref name=" |
Ringwoodit kristallisiert kubisch in der {{Raumgruppe|Fd-3m|lang}} mit dem [[Gitterparameter]] ''a'' = 8,11 [[Ångström (Einheit)|Å]] (in synthetischer, chemisch reiner Form 8,17 Å<ref name="Baur1972" />) sowie 8 [[Formeleinheit]]en pro [[Elementarzelle]].<ref name="StrunzNickel" /> Das Kristallgitter hat die Struktur von [[Spinell]], weshalb Ringwoodit bzw. γ-Olivin besonders in der geophysikalischen Literatur mitunter auch als „Spinell“ bezeichnet wird. |
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{{Doppeltes Bild|links|Ringwoodite-pV.svg|200|Ahrensite-pV.svg|200|Molvolumen von Ringwoodit (γ-Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>) als Funktion des Drucks bei Zimmertemperatur|Molvolumen von Ahrensit (γ-Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>) als Funktion des Drucks bei Zimmertemperatur}} |
{{Doppeltes Bild|links|Ringwoodite-pV.svg|200|Ahrensite-pV.svg|200|Molvolumen von Ringwoodit (γ-Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>) als Funktion des Drucks bei Zimmertemperatur|Molvolumen von Ahrensit (γ-Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>) als Funktion des Drucks bei Zimmertemperatur}} |
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{{Absatz|links}} |
{{Absatz|links}} |
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== Modifikationen und Varietäten == |
== Modifikationen und Varietäten == |
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Die Verbindung Mg<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>)<ref name="IMA-Liste- |
Die Verbindung Mg<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>)<ref name="IMA-Liste-2009" /> ist [[trimorph]] und kommt in der Natur neben dem kubischen Ringwoodit noch als orthorhombisch kristallisierender [[Forsterit]] und als ebenfalls orthorhombisch, jedoch in anderer [[Raumgruppe]] kristallisierender [[Wadsleyit]] vor. |
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== Bildung und Fundorte == |
== Bildung und Fundorte == |
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In China konnte Ringwoodit zudem in einem [[Basalt]]feld nahe Hannuoba im Kreis [[Wanquan]] (Hebei) nachgewiesen werden.<ref name="MindatHannuoba" /> |
In China konnte Ringwoodit zudem in einem [[Basalt]]feld nahe Hannuoba im Kreis [[Wanquan]] (Hebei) nachgewiesen werden.<ref name="MindatHannuoba" /> |
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[[Datei:DIAMOND HI RES PHOTO.jpg|mini|Diamant mit eingeschlossenem Ringwoodit]] |
[[Datei:DIAMOND HI RES PHOTO.jpg|mini|Diamant mit eingeschlossenem Ringwoodit]] |
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Bei Untersuchungen an einem brasilianischen Fund wurde Mantelmaterial mit Ringwoodit als [[Inklusion (Mineralogie)|Einschluss]] innerhalb eines Diamanten gefunden.<ref name="theregister" /> Untersuchungen in den USA erhärteten die Hypothese, dass sich im Erdmantel große Mengen von in Ringwoodit enthaltenem [[Hydroxide|Hydroxid]] befinden könnten.<ref name="wissenschaft" /> Neuere Untersuchungen bestätigen die große Bedeutung von Ringwoodit aus dem Kontaktbereich von der Übergangszone zum unteren Erdmantel. Dort könnte in gebundener Form beispielsweise bis zu sechsmal mehr Wasser eingeschlossen sein als es der Menge in allen Ozeanen entspricht. Es gelangt zusammen mit Sedimenten am Meeresgrund durch abtauchende Erdplatten in den Erdmantel, wo es verdichtet und eingeschlossen wird.<ref |
Bei Untersuchungen an einem brasilianischen Fund wurde Mantelmaterial mit Ringwoodit als [[Inklusion (Mineralogie)|Einschluss]] innerhalb eines Diamanten gefunden.<ref name="theregister" /> Untersuchungen in den USA erhärteten die Hypothese, dass sich im Erdmantel große Mengen von in Ringwoodit enthaltenem [[Hydroxide|Hydroxid]] befinden könnten.<ref name="wissenschaft" /> Neuere Untersuchungen bestätigen die große Bedeutung von Ringwoodit aus dem Kontaktbereich von der Übergangszone zum unteren Erdmantel. Dort könnte in gebundener Form beispielsweise bis zu sechsmal mehr Wasser eingeschlossen sein als es der Menge in allen Ozeanen entspricht. Es gelangt zusammen mit Sedimenten am Meeresgrund durch abtauchende Erdplatten in den Erdmantel, wo es verdichtet und eingeschlossen wird.<ref name="Germerott" /> |
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== Siehe auch == |
== Siehe auch == |
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== Literatur == |
== Literatur == |
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* {{Literatur | Autor= R. A. Binns, R. J. Davis, S. J. B. Reed | Titel= Ringwoodite, natural (Mg,Fe)<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub> spinel in the Tenham meteorite | Sammelwerk= Nature | Band= 221 | Datum= 1969-03-08 | Seiten= 943–944 | DOI= 10.1038/221943a0 |
* {{Literatur | Autor= R. A. Binns, R. J. Davis, S. J. B. Reed | Titel= Ringwoodite, natural (Mg,Fe)<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub> spinel in the Tenham meteorite | Sammelwerk= Nature | Band= 221 | Datum= 1969-03-08 | Sprache= en | Seiten= 943–944 | DOI= 10.1038/221943a0}} |
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* {{Literatur | Autor= [[Michael Fleischer]] | Titel= New mineral names. Ringwoodite | Sammelwerk= American Mineralogist | Band= 54 | Datum= 1969 | Seiten= 1218–1223 | Online= https://rruff.info/uploads/AM54_1218.pdf | Format= PDF | KBytes= |
* {{Literatur | Autor= [[Michael Fleischer]] | Titel= New mineral names. Ringwoodite | Sammelwerk= American Mineralogist | Band= 54 | Datum= 1969 | Sprache= en | Seiten= 1218–1223 | Online= [https://rruff.info/uploads/AM54_1218.pdf rruff.info] | Format= PDF | KBytes= 388 | Abruf= 2023-12-29}} |
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* {{Literatur | Autor= |
* {{Literatur | Autor= Leslie C. Coleman | Titel= Ringwoodite and majorite in the Catherwood meteorite | Sammelwerk= The Canadian Mineralogist | Band= 15 | Datum= 1977 | Sprache= en | Seiten= 97–101 | Online= [https://rruff.info/uploads/CM15_97.pdf rruff.info] | Format= PDF | KBytes= 791 | Abruf= 2023-12-29}} |
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* {{Literatur | Autor= [[Friedrich Klockmann]] | Hrsg= [[Paul Ramdohr]], [[Karl Hugo Strunz|Hugo Strunz]] | Titel= Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie | Auflage= 16. | Verlag= Enke | Ort= Stuttgart | Datum= 1978 | ISBN= 3-432-82986-8 | Seiten= 665 |
* {{Literatur | Autor= [[Friedrich Klockmann]] | Hrsg= [[Paul Ramdohr]], [[Karl Hugo Strunz|Hugo Strunz]] | Titel= Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie | Auflage= 16. | Verlag= Enke | Ort= Stuttgart | Datum= 1978 | Sprache= de | JahrEA= 1891 | ISBN= 3-432-82986-8 | Seiten= 665}} |
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== Weblinks == |
== Weblinks == |
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{{Commonscat|Ringwoodite|audio=0|video=0}} |
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* {{Mineralienatlas | ID= Ringwoodit | Abruf= 2023-12-29 | Abruf-verborgen= 1}} |
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* {{Internetquelle | autor= David Barthelmy | url= |
* {{Internetquelle | autor= David Barthelmy | url= https://webmineral.com/data/Ringwoodite.shtml | titel= Ringwoodite Mineral Data | werk= webmineral.com | sprache= en | abruf= 2019-06-16 | abruf-verborgen= 1}} |
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* {{Internetquelle | url= https://rruff.info/ima/?Ringwoodite | titel= IMA Database of Mineral Properties – Ringwoodite | werk= rruff.info | hrsg= RRUFF Project | sprache= en | abruf= 2023-12-29 | abruf-verborgen= 1}} |
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* {{Internetquelle | url= https://rruff.info/ringwoodite/ | titel= Ringwoodite search results | werk= rruff.info | hrsg= Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) | sprache= en | abruf= 2019-06-16 | abruf-verborgen= 1}} |
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== Einzelnachweise == |
== Einzelnachweise == |
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<references> |
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{{Literatur | Autor= Werner H. Baur | Titel= Computer-simulated crystal structures of observed and hypothetical Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub> | Sammelwerk= American Mineralogist | Band= 57 | Datum= 1972 | Seiten= 709–731 | Online= [https://rruff.info/doclib/am/vol57/AM57_709.pdf rruff.info] | Format= PDF | KBytes= 1757 | Abruf= 2023-12-29}} |
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{{Literatur | Autor= Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni, Marco Pasero | Titel= Nomenclature and classification of the spinel supergroup | Sammelwerk= European Journal of Mineralogy | Band= 31 | Nummer= 1 | Datum= 2018-09-12 | Sprache= en | Seiten= 183–192 | DOI= 10.1127/ejm/2019/0031-2788}} |
{{Literatur | Autor= Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni, Marco Pasero | Titel= Nomenclature and classification of the spinel supergroup | Sammelwerk= European Journal of Mineralogy | Band= 31 | Nummer= 1 | Datum= 2018-09-12 | Sprache= en | Seiten= 183–192 | DOI= 10.1127/ejm/2019/0031-2788}} |
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⚫ | {{Literatur | Hrsg= John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols | Titel= Ringwoodite| Sammelwerk= Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America | Datum= 2001 | Online= https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/ringwoodite.pdf | Format= PDF | KBytes= |
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Fundortliste für Ringwoodit beim [https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralDataShow?mineralid=3278§ions=12 Mineralienatlas] und bei [https://www.mindat.org/ |
Fundortliste für Ringwoodit beim [https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralDataShow?mineralid=3278§ions=12 Mineralienatlas] (deutsch) und bei [https://www.mindat.org/min-3421.html#autoanchor25 Mindat] (englisch), abgerufen am 29. Dezember 2023. |
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{{Internetquelle | autor= Insa Germerott | url= https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2022/09/unterirdischer-ozean-gigantische-wassermengen-im-erdmantel-entdeckt | titel= Unterirdischer Ozean? Gigantische Wassermengen im Erdmantel entdeckt | hrsg= [[National Geographic]] | datum= 2022-09-30 | abruf= 2023-12-29}} |
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{{Internetquelle | autor= Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau und andere | url= http://cnmnc.main.jp/IMA_Master_List_%282019-03%29.pdf | titel= The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: March 2019 | werk= cnmnc.main.jp | hrsg= IMA/CNMNC, Marco Pasero | datum= 2019-03 | abruf= 2019-06-16 | format= PDF 1703 kB | sprache= en}} |
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⚫ | {{Internetquelle | autor= Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere | url= http://cnmnc.units.it/master_list/IMA_Master_List_%282023-11%29.pdf | titel= The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: November 2023 | werk= cnmnc.units.it | hrsg= IMA/CNMNC, Marco Pasero | datum= 2023-11 | sprache= en | abruf= 2023-12-29 | format= PDF; 3,8 MB}} |
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{{Internetquelle | url= https://www.mindat.org/min-3421.html | titel= Ringwoodite | werk= mindat.org | hrsg= Hudson Institute of Mineralogy | sprache= en | abruf= 2023-12-29}} |
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{{Internetquelle | url= https://www.mindat.org/loc-225420.html | titel= Hannuoba basalt field, Wanquan District, Zhangbei County, Zhangjiakou, Hebei, China | werk= mindat.org | hrsg= Hudson Institute of Mineralogy | sprache= en | abruf= 2023-12-29}}<br>Quelle: {{Literatur | Autor= Hongsen Xie, Huifen Zhang, Yueming Zhang, Huigang Xu, Shijie Zhuang | Titel= High-pressure hydrous mineral association in Hannuoba lherzolite | Sammelwerk= Acta Mineralogica Sinica | Band= 4 | Nummer= 4 | Datum= 1984 | Sprache= en | Seiten= 289–295 | DOI= 10.1007/BF02864872}}) |
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{{Literatur | Autor= O. R. Norton | Titel= The Cambridge Encyclopedia of Meteorites | Verlag= Cambridge University Press | Ort= Cambridge | Datum= 2002 | Sprache= en | ISBN= 0-521-62143-7 | Seiten= 93–95}} |
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{{Literatur| Autor= [[Karl Hugo Strunz|Hugo Strunz]], [[Ernest Henry Nickel|Ernest H. Nickel]] | Titel= Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System | Auflage= 9. | Verlag= E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller) | Ort= Stuttgart | Datum= 2001 | |
{{Literatur| Autor= [[Karl Hugo Strunz|Hugo Strunz]], [[Ernest Henry Nickel|Ernest H. Nickel]] | Titel= Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System | Auflage= 9. | Verlag= E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller) | Ort= Stuttgart | Datum= 2001 | Sprache= en | ISBN= 3-510-65188-X | Seiten= 539}} |
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{{Internetquelle | autor= Brid-Aine Parnell | url= https://www.theregister.com/2014/03/13/mineral_water_earth_core/ | titel= SATANIC 'HELL DIAMOND' tells of sunless subterranean sea | werk= | hrsg= | datum= 2014-03-13 | sprache= en | abruf= 2023-12-29 | kommentar= basierend auf: D. G. Pearson et al: ''Hydrous mantle transition zone indicated by ringwoodite included within diamond'' [[DOI:10.1038/nature13080]]}} |
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⚫ | {{Literatur | Autor= Laurence N. Warr | Titel= IMA–CNMNC approved mineral symbols | Sammelwerk= [[Mineralogical Magazine]] | Band= 85 | Datum= 2021 | Sprache= en | Seiten= 291–320 | DOI= 10.1180/mgm.2021.43 | Online= [https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/62311F45ED37831D78603C6E6B25EE0A/S0026461X21000438a.pdf/imacnmnc-approved-mineral-symbols.pdf#page=22 cambridge.org] | Format= PDF | KBytes= 351 | Abruf= 2023-12-29}} |
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{{Internetquelle | autor= Nadja Podbregar | url= https://www.wissenschaft.de/astronomie-physik/wasser-im-erdmantel-bestaetigt/ | titel= Wasser im Erdmantel bestätigt | hrsg= [[Bild der Wissenschaft]] Online | datum= 2014-06-13 | abruf= 2023-12-29}} |
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Version vom 29. Dezember 2023, 21:12 Uhr
Ringwoodit | |
---|---|
Bläulicher Ringwooditkristall (Größe ≈ 150 μm) | |
Allgemeines und Klassifikation | |
IMA-Nummer |
1968-036[1] |
IMA-Symbol |
Rwd[2] |
Chemische Formel | |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Silikate und Germanate – Inselsilikate (Nesosilikate) |
System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VIII/A.06-020[4] 9.AC.15 51.03.03.01 |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | kubisch |
Kristallklasse; Symbol | hexakisoktaedrisch; 4/m32/m |
Raumgruppe | Fd3m (Nr. 227) |
Gitterparameter | a = 8,11 (synthetisch 8,17Å[6]) Å[3] |
Formeleinheiten | Z = 8[3] |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | nicht definiert |
Dichte (g/cm3) | berechnet: 3,90[7] |
Spaltbarkeit | nicht definiert |
Farbe | farblos, violett, bläulich, rauchgrau |
Strichfarbe | nicht definiert |
Transparenz | nicht definiert |
Glanz | nicht definiert |
Kristalloptik | |
Brechungsindex | n = 1,768[8] |
Doppelbrechung | keine, da optisch isotrop |
Ringwoodit ist die Hochdruck-Modifikation von Olivin und ein an der Erdoberfläche selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung Mg2(SiO4),[5] ist also ein Magnesium-Silikat. Strukturell gehört Ringwoodit zu den Inselsilikaten sowie zur Supergruppe der Spinelle mit der für Spinelle normierten Formelschreibweise SiMg2O4[1].
Aufgrund von Mischkristallbildung zwischen den Mineralen der Olivingruppe wird die Formel für den Ringwoodit oft auch als Mischformel mit (Mg,Fe)2[SiO4] angegeben. In der Natur überwiegen Mg-reiche Mischkristalle; γ-Fe2(SiO4) wurde erst kürzlich in natürlichen Proben nachgewiesen und wird daher seit 2013 als Ahrensit bezeichnet.
Ringwoodit ist durchscheinend und konnte bisher nur in Form von abgerundeten Körnern bis etwa 100 Mikrometer Größe und massigen Mineral-Aggregaten gefunden werden. In reiner Form ist Ringwoodit farblos. Durch Fremdbeimengungen kann er aber auch eine violette, bläuliche oder rauchgraue Farbe annehmen.
Etymologie und Geschichte
Erstmals entdeckt wurde Ringwoodit in Mineralproben des „Tenham-Meteoriten“, der 1879 bei South Gregory im australischen Bundesstaat Queensland niederging. Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte durch R. A. Binns, R. J. Davis und S. J. B. Reed, die das Mineral nach dem australischen Experimental-Geophysiker und Geochemiker Alfred Edward Ringwood (1930–1993) benannten.
Binns, Davis und Reed sandten ihre Untersuchungsergebnisse 1968 zur Prüfung an die International Mineralogical Association (interne Eingangsnummer der IMA: 1968-036[1]), die den Ringwoodit als eigenständige Mineralart anerkannte. Im Jahr darauf wurde die Erstbeschreibung im Fachmagazin Nature publiziert. Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von MineralName lautet „Rwd“.[2]
Ahrensit, das eisenhaltige Analogon zu Ringwoodit, wurde 2013 nach dem US-amerikanischen Mineralphysiker Thomas J. Ahrens (1936–2010) benannt.
Klassifikation
Die aktuelle Klassifikation der IMA zählt den Ringwoodit zur Spinell-Supergruppe, wo er zusammen mit Ahrensit, Brunogeierit, Filipstadit, Qandilit, Tegengrenit und Ulvöspinell die Ulvöspinell-Untergruppe innerhalb der Oxispinelle bildet.[9]
In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz ist Ringwoodit noch nicht aufgeführt.
Im zuletzt 2018 überarbeiteten und aktualisierten Lapis-Mineralienverzeichnis nach Stefan Weiß, das sich im Aufbau noch nach dieser alten Form der Systematik von Karl Hugo Strunz richtet, erhielt das Mineral die System- und Mineral-Nr. VIII/A.06-020. In der „Lapis-Systematik“ entspricht dies der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Inselsilikate mit [SiO4]-Gruppen“, wo Ringwoodit zusammen mit Ahrensit und Wadsleyit die unbenannte Gruppe VIII/A.06 bildet.[4]
Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[5] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Ringwoodit ebenfalls in die Abteilung der „Inselsilikate (Nesosilikate)“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit weiterer Anionen und der Koordination der beteiligten Kationen, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Inselsilikate ohne zusätzliche Anionen; Kationen in oktaedrischer [6]er-Koordination“ zu finden ist, wo es als Namensgeber die „Ringwooditgruppe“ mit der Systemnummer 9.AC.15 und dem weiteren Mitglied Brunogeierit bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat MineralName die System- und Mineralnummer 51.03.03.01. Dies entspricht der Klasse der „Silikate und Germanate“ und dort in die Abteilung der „Inselsilikatminerale“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 51.03.03 innerhalb der Unterabteilung „Inselsilikate: SiO4-Gruppen mit allen Kationen nur in oktaedrischer [6]-Koordination“ zu finden.
Kristallstruktur
Ringwoodit kristallisiert kubisch in der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227) mit dem Gitterparameter a = 8,11 Å (in synthetischer, chemisch reiner Form 8,17 Å[6]) sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[3] Das Kristallgitter hat die Struktur von Spinell, weshalb Ringwoodit bzw. γ-Olivin besonders in der geophysikalischen Literatur mitunter auch als „Spinell“ bezeichnet wird.
Modifikationen und Varietäten
Die Verbindung Mg2(SiO4)[5] ist trimorph und kommt in der Natur neben dem kubischen Ringwoodit noch als orthorhombisch kristallisierender Forsterit und als ebenfalls orthorhombisch, jedoch in anderer Raumgruppe kristallisierender Wadsleyit vor.
Bildung und Fundorte
Als Hochdruck-Modifikation des Olivinminerals Forsterit ist Ringwoodit im Erdmantel ab etwa einer Tiefe von 520 km (520-km-Diskontinuität) stabil. In Steinmeteoriten (Chondriten) entsteht das Mineral dagegen durch Impaktmetamorphose (Stoßwellen-Metamorphose), wenn das Material während des Aufschlags stark gestaucht und dabei hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt ist. Dabei ist das Auftreten von Ringwoodit einer von mehreren Indikatoren für die Schockstufe S6 nach der Stöffler-Keil-Scott-Skala.[10] Bei noch stärkeren Schockereignissen wird der Meteorit weitgehend aufgeschmolzen, und es bildet sich eine Impaktschmelze, nach deren Erstarrung keine Hochdruckphasen mehr nachweisbar sind.
Im Tenham-Meteoriten wurde Ringwoodit in kleinen, die Grundmasse des Meteoriten durchschneidenden Äderchen gefunden, die durch die Brekziierung beim Aufschlag des Meteoriten entstanden. Als Begleitminerale fanden sich Majorit, magnesiumhaltiges Silikatglas sowie die ebenfalls erstmals im Tenham-Meteoriten entdeckten Minerale Akimotoit und Bridgmanit. Der 1966 ebenfalls in Australien bei Rawlinna in Western Australia niedergegangener Chondrit Coorara enthielt ebenfalls Ringwoodit und Majorit (Magnesium-Eisen–Granat).
Weitere bisher bekannte Fundorte, in denen Meteoriten mit Ringwoodit niedergingen, sind unter anderem die Grove Mountains auf dem Amerikanischen Hochland in der Antarktis, Pampa del Infierno im argentinischen Departamento Almirante Brown, Sui und Gaogang in China, der Peace River und Catherwood (Provinz Saskatchewan) in Kanada, Munizip al-Dschabal al-Gharbi in Libyen, Dhofar im Oman sowie mehrere Countys in New Mexico und Umbarger im texanischen Randall County in den Vereinigten Staaten von Amerika.[11]
In China konnte Ringwoodit zudem in einem Basaltfeld nahe Hannuoba im Kreis Wanquan (Hebei) nachgewiesen werden.[12]
Bei Untersuchungen an einem brasilianischen Fund wurde Mantelmaterial mit Ringwoodit als Einschluss innerhalb eines Diamanten gefunden.[13] Untersuchungen in den USA erhärteten die Hypothese, dass sich im Erdmantel große Mengen von in Ringwoodit enthaltenem Hydroxid befinden könnten.[14] Neuere Untersuchungen bestätigen die große Bedeutung von Ringwoodit aus dem Kontaktbereich von der Übergangszone zum unteren Erdmantel. Dort könnte in gebundener Form beispielsweise bis zu sechsmal mehr Wasser eingeschlossen sein als es der Menge in allen Ozeanen entspricht. Es gelangt zusammen mit Sedimenten am Meeresgrund durch abtauchende Erdplatten in den Erdmantel, wo es verdichtet und eingeschlossen wird.[15]
Siehe auch
Literatur
- R. A. Binns, R. J. Davis, S. J. B. Reed: Ringwoodite, natural (Mg,Fe)2SiO4 spinel in the Tenham meteorite. In: Nature. Band 221, 8. März 1969, S. 943–944, doi:10.1038/221943a0 (englisch).
- Michael Fleischer: New mineral names. Ringwoodite. In: American Mineralogist. Band 54, 1969, S. 1218–1223 (englisch, rruff.info [PDF; 388 kB; abgerufen am 29. Dezember 2023]).
- Leslie C. Coleman: Ringwoodite and majorite in the Catherwood meteorite. In: The Canadian Mineralogist. Band 15, 1977, S. 97–101 (englisch, rruff.info [PDF; 791 kB; abgerufen am 29. Dezember 2023]).
- Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 665 (Erstausgabe: 1891).
Weblinks
- Ringwoodit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- David Barthelmy: Ringwoodite Mineral Data. In: webmineral.com. (englisch).
- IMA Database of Mineral Properties – Ringwoodite. In: rruff.info. RRUFF Project (englisch).
- Ringwoodite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (englisch).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Ringwoodite. In: rruff.geo.arizona.edu. (englisch).
Einzelnachweise
- ↑ a b c d 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: November 2023. (PDF; 3,8 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, November 2023, abgerufen am 29. Dezember 2023 (englisch).
- ↑ a b 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; 351 kB; abgerufen am 29. Dezember 2023]).
- ↑ a b c 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. 539 (englisch).
- ↑ a b c 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.
- ↑ a b c d Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, abgerufen am 29. Dezember 2023 (englisch).
- ↑ a b Werner H. Baur: Computer-simulated crystal structures of observed and hypothetical Mg2SiO4. In: American Mineralogist. Band 57, 1972, S. 709–731 (rruff.info [PDF; 1,8 MB; abgerufen am 29. Dezember 2023]).
- ↑ Ringwoodite. 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; 70 kB; abgerufen am 29. Dezember 2023]).
- ↑ Ringwoodite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. Dezember 2023 (englisch).
- ↑ Ferdinando Bosi, Cristian Biagioni, Marco Pasero: Nomenclature and classification of the spinel supergroup. In: European Journal of Mineralogy. Band 31, Nr. 1, 12. September 2018, S. 183–192, doi:10.1127/ejm/2019/0031-2788 (englisch).
- ↑ O. R. Norton: The Cambridge Encyclopedia of Meteorites. Cambridge University Press, Cambridge 2002, ISBN 0-521-62143-7, S. 93–95 (englisch).
- ↑ Fundortliste für Ringwoodit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 29. Dezember 2023.
- ↑
Hannuoba basalt field, Wanquan District, Zhangbei County, Zhangjiakou, Hebei, China. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 29. Dezember 2023 (englisch).
Quelle: Hongsen Xie, Huifen Zhang, Yueming Zhang, Huigang Xu, Shijie Zhuang: High-pressure hydrous mineral association in Hannuoba lherzolite. In: Acta Mineralogica Sinica. Band 4, Nr. 4, 1984, S. 289–295, doi:10.1007/BF02864872 (englisch). ) - ↑ Brid-Aine Parnell: SATANIC 'HELL DIAMOND' tells of sunless subterranean sea. 13. März 2014, abgerufen am 29. Dezember 2023 (englisch, basierend auf: D. G. Pearson et al: Hydrous mantle transition zone indicated by ringwoodite included within diamond DOI:10.1038/nature13080).
- ↑ Nadja Podbregar: Wasser im Erdmantel bestätigt. Bild der Wissenschaft Online, 13. Juni 2014, abgerufen am 29. Dezember 2023.
- ↑ Insa Germerott: Unterirdischer Ozean? Gigantische Wassermengen im Erdmantel entdeckt. National Geographic, 30. September 2022, abgerufen am 29. Dezember 2023.