Anthophyllit

Anthophyllit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Gruppe der orthorhombischen Amphibole innerhalb der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ mit der 2012 neu definierten und idealisierten chemischen Zusammensetzung ☐Mg₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂^[1]. Anthophyllit ist damit chemisch gesehen ein Magnesium-Silikat mit zusätzlichen Hydroxidionen. Das Quadrat am Beginn der Formel stellt einen nicht vollständig besetzten Strukturplatz dar. Der Kristallstruktur nach gehört Anthophyllit zu den Kettensilikaten.

Anthophyllit
Gelblichweißer, radialstrahlig-faseriger Anthophyllit auf grünlichbraunem Vermiculit aus Paakkila, Tuusniemi, Ostfinnland (Sichtfeld 4 cm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	2012 s.p.[1]
IMA-Symbol	Ath[2]
Andere Namen	Antophyllit Anthogrammit Antholith Anthophyllite rayonne augitus phyllinus Gedrit Kupfferit prismatischer Schillerspat
Chemische Formel	☐Mg2Mg5Si8O22(OH)2[1] (Mg,Fe2+)7[OH|Si4O11]2[3][4] (Mg,Fe2+)2(Mg,Fe2+)5Si8O22(OH)2[5]
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Silikate und Germanate – Ketten- und Bandsilikate
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	VIII/D.06 VIII/F.12-060[3] 9.DE.05 66.01.02.02
Kristallographische Daten
Kristallsystem	orthorhombisch
Kristallklasse; Symbol	orthorhombisch-dipyramidal; 2/m2/m2/m[6]
Raumgruppe	Pnma (Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62[7]
Gitterparameter	a = 18,544 Å; b = 18,026 Å; c = 5,282 Å[7]
Formeleinheiten	Z = 4[7]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	5,5 bis 6[5]
Dichte (g/cm3)	gemessen: 2,9 bis 3,5; berechnet: 3,09[5]
Spaltbarkeit	vollkommen nach {210}[5]
Bruch; Tenazität	muschelig;[8] spröde, aber Fasern elastisch[5]
Farbe	grau bis bräunlichgrau, hellbraun bis gelbbraun, bräunlichgrün bis smaragdgrün; in dünnen Schichten farblos bis blassgrün oder -gelb[5]
Strichfarbe	weiß bis gräulich[5]
Transparenz	durchsichtig bis durchscheinend[5]
Glanz	Glasglanz, Perlglanz auf Spaltflächen[5]
Kristalloptik
Brechungsindizes	nα = 1,598 bis 1,674[8] nβ = 1,605 bis 1,685[8] nγ = 1,615 bis 1,697[8]
Doppelbrechung	δ = 0,017 bis 0,023[8]
Optischer Charakter	zweiachsig positiv
Achsenwinkel	2V = gemessen: 57 bis 90°; berechnet: 82 bis 90°[8]

Bei natürlichen Anthophylliten kann das Magnesium in der Formel bis zu 40 Atom-%^[9] durch Eisen vertreten (substituiert) sein. In verschiedenen Quellen wird daher eine Mischformel in der allgemeinen Form (Mg,Fe²⁺)₂(Mg,Fe²⁺)₅Si₈O₂₂(OH)₂^[5] oder der Kristallchemischen Strukturformel (Mg,Fe²⁺)₇[OH|Si₄O₁₁]₂^[4] angegeben.

Anthophyllit kristallisiert im Orthorhombischen Kristallsystem und entwickelt meist körnige, faserige und radialstrahlige Aggregate. Selten finden sich auch langprismatische Kristalle von bis zu 25 cm Länge^[5] in verschiedenen Farben, wobei Braun vorherrschend ist. Andere Farben wie Grau-, Gelb- oder Grüntöne sind eingemischt, treten aber auch für sich auf. Unverletzte Kristalloberflächen weisen einen glasähnlichen Glanz auf, Spaltflächen schimmern dagegen eher perlmuttähnlich. Bei Verwitterung wird Anthophyllit matt.

Etymologie und Geschichte

Nelkenbrauner Anthophyllit aus Kopparberg, Västmanland, Schweden (Größe 47 mm × 43 mm × 30 mm)

Erstmals beschrieben wurde Anthophyllit 1801 durch Christian Friedrich Schumacher, dem als Fundort nur die Gegend um Kongsberg in Norwegen bekannt war.^[10] Namensgebend waren für Schumacher wegen ihrer dunkelbraunen Farbe die Früchte der Gewürznelke, auch Mutternelke genannt, deren lateinischer Name Anthophylli lautet. Dieser Name leitet sich wiederum aus altgriechisch ἄνθος ánthos, deutsch ‚Blüte, Blume‘, und φύλλον phýllon, deutsch ‚Blatt‘ her.

In den folgenden Jahren wurden verschiedene Synonyme für den Anthophyllit verwendet wie unter anderem Anthogrammit (1820) und Antholith (1830) nach August Breithaupt, prismatischer Schillerspat (1821) nach Robert Jameson, Anthophyllite rayonne (1822) nach René-Just Haüy, Gedrit (1836) nach Armand Dufrénoy und Kupfferit (1862) nach Hans Rudolph Hermann. 1837 gab James Dwight Dana dem Mineral zudem die Bezeichnung augitus phyllinus, verwarf diese jedoch 1850 in der dritten Ausgabe seines Werkes System of Mineralogy und führte Gedrit und Anthophyllit als Varietäten der Hornblende auf.^[11]

Anthophyllit war bereits lange vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Damit hätte Anthophyllit theoretisch den Status eines grandfathered Mineral. In dem 2012 von Vertretern der Commission on new Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) der International Mineralogical Association (IMA) publizierten Werk Nomenclature of the amphibole supergroup (deutsch Nomenklatur der Amphibol-Supergruppe) wurden die Gruppen der verschiedenen Amphibole neu definiert und eingeteilt. Anthophyllit erhielt als eines der Endglieder der orthorhombischen Magnesium-Eisen-Mangan-Amphibole die Endgliedformel ☐Mg₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂.^[12] Da dies automatisch eine nachträgliche Ankerkennung für den Anthophyllit bedeutete, wird das Mineral seitdem in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „2012 s.p.“ (special procedure) geführt.^[1]

Als genaue Typlokalität gilt inzwischen ein kleiner Steinbruch (Anthophyllit-Prospektion) beziehungsweise die Abraumhalden einer alten Silbermine nahe dem Kjennerud-See, der zur Kommune Kongsberg in der norwegischen Provinz Buskerud gehört.^[13] Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial des Minerals ist allerdings nicht dokumentiert.^[14]

Klassifikation

Bereits in der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Anthophyllit zur Klasse der „Silikate“ und dort zur Abteilung der „Kettensilikate und Bandsilikate (Inosilikate)“ (mit Doppel-Zweierketten (Bändern) [Si₄O₁₁]⁶⁻), wo er zusammen mit Ferro-Gedrit, Gedrit und Holmquistit die zu den Orthoamphibolen gehörende „Anthophyllit-Reihe“ mit der Systemnummer VIII/D.06 innerhalb der Amphibol-Familie bildete.

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 VIII/F.12-060. Dies entspricht ebenfalls der Abteilung „Ketten- und Bandsilikate“, wo Anthophyllit zusammen mit Ferro-Anthophyllit, Ferro-Gedrit, Ferro-Holmquistit, Ferro-Papikeit, Gedrit, Holmquistit, Natro-Anthophyllit, Natro-Ferro-Anthophyllit, Papikeit, Proto-Anthophyllit, Proto-Ferro-Anthophyllit und Proto-Ferro-Suenoit die Gruppe der „Orthorhombische Amphibole“ mit der Systemnummer VIII/F.12 bildet.^[3]

Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte^[15] 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Anthophyllit in die erweiterte Klasse der „Silikate und Germanate“, dort aber ebenfalls in die Abteilung der „Ketten- und Bandsilikate“ ein. Diese ist allerdings weiter unterteilt nach der Struktur der Kettenbildung. Das Mineral ist hier entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „Ketten- und Bandsilikate mit 2-periodischen Doppelketten, Si₄O₁₁; Amphibol-Familie, Klinoamphibole“ zu finden, wo es zusammen mit Cummingtonit, Klino-Ferro-Ferri-Holmquistit, Ferri-Pedrizit, Ferro-Anthophyllit, Ferro-Gedrit, Ferro-Holmquistit, Fluoro-Pedrizit, Gedrit, Grunerit, Holmquistit, Klino-Suenoit, Ferro-Ferri-Pedrizit, Ferro-Papikeit, Proto-Anthophyllit, Proto-Ferro-Anthophyllit und Proto-Ferro-Suenoit die „Mg,Fe,Mn-Klinoamphibolgruppe“ mit der Systemnummer 9.DE.05 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Anthophyllit die System- und Mineralnummer 66.01.02.02. Auch dies entspricht der Klasse der „Silikate“, dort aber der bereits feiner unterteilten Abteilung „Kettensilikate: Doppelte unverzweigte Ketten, W=2“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Kettensilikate: Doppelte unverzweigte Ketten, W=2 Amphibol-Konfiguration“ in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 66.01.02, in der auch Lobanovit, Proto-Anthophyllit, Ferro-Anthophyllit, Proto-Ferro-Anthophyllit, Proto-Ferro-Suenoit, Gedrit, Ferro-Gedrit, Ferro-Papikeit, Papikeit, Holmquistit und Ferro-Holmquistit eingeordnet sind.

Chemismus

In der idealisierten chemischen Zusammensetzung (Endgliedformel von Anthophyllit (☐Mg₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂) besteht das Mineral im Verhältnis aus je 7 Anteilen Magnesium (Mg), 8 Anteilen Silicium (Si), 24 Anteilen Sauerstoff (O) und 2 Anteilen Wasserstoff (H).

Bei natürlichen Anthophylliten kann die Zusammensetzung allerdings je nach Bildungsbedingungen mehr oder weniger schwanken, das heißt geringe Anteile der Hauptelemente durch Fremdelemente ersetzt sein. So ermittelten E. M. Walitzi, F. Walter und K. Ettinger bei der Analyse von Anthophyllitproben vom Ochsenkogel 47.21027777777815.086111111111 in der Gleinalpe (Steiermark) in Österreich die empirische Formel (Na_0,01Ca_0,02Mg_0,76Fe_1,21)₂^[7](Mg_4,95Fe_0,03Mn_0,02)₅^[6][(Si_7,95Al_0,05)₈O₂₂](OH)₂. Magnesium ist hier also zum Teil durch Natrium, Calcium, Eisen und Mangan sowie Silicium zum Teil durch Aluminium vertreten.^[7]

Kristallstruktur

Anthophyllit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 mit den Gitterparametern a = 18,544 Å; b = 18,026 Å und c = 5,282 Å sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[7]

Kristallstruktur von Anthophyllit
mit Blickrichtung parallel zur a-Achse mit Blickrichtung parallel zur b-Achse mit Blickrichtung parallel zur c-Achse räumliche Darstellung in der kristallographischen Standardausrichtung
Farblegende: 0 _ Na 0 _ Ca 0 _ Mg 0 _ Fe 0 _ Mn 0 _ Si 0 _ Al 0 _ O

Eigenschaften

Vor dem Lötrohr wird Anthophyllit grünlichschwarz, verliert seinen Glanz und wird mürbe, schmilzt aber nicht. Die Boraxperle wird dabei nur wenig aufgelöst und färbt sich grünlichgelb oder lauchgrün bis olivgrün.^[10]

Modifikationen und Varietäten

Hermanover Kugel mit Anthophyllit-Kruste (und Phlogopit-Kern) aus Heřmanov, Tschechien

Als Hermanover Kugel wird ein eiförmiges Mineral-Aggregat aus Phlogopit-Kern und Anthophyllit-Kruste aus Heřmanov in Tschechien bezeichnet.

Die Bezeichnung Kupfferit, benannt nach dem deutsch-baltischen Physiker, Mineralogen und Physikochemiker Adolph Theodor Kupffer, ist ein Synonym für zwei verschiedene Varietäten von Anthophyllit:

• Magnesio-Anthophyllit wurde von Allen and Clement erstbeschrieben und stellte sich bei späteren Analysen als magnesiumhaltige Varietät heraus^[16]
• eine chromhaltige Varietät wurde erstmals von Koksarov beschrieben^[17]

Bildung und Fundorte

Anthophyllit bildet sich durch Kontakt- oder Regionalmetamorphose in Gneisen, Pegmatiten und Serpentiniten. Als Begleitminerale können unter anderem Cordierit, Gedrit, Magnesio-Cummingtonit (auch Magnesiocummingtonit, identisch mit Cummingtonit), Sillimanit, Staurolith, Talk sowie verschiedene Chlorite, Glimmer, Granate, Hornblenden (auch Calcium-Amphibole), Olivine und Plagioklase auftreten.^[5]

Als eher seltene Mineralbildung kann Anthophyllit an verschiedenen Orten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er jedoch wenig verbreitet. Weltweit sind bisher knapp 800 Vorkommen dokumentiert (Stand 2024).^[18] Bekannte Vorkommen sind neben seiner Typlokalität Kongsberg in Norwegen unter anderem das Gebiet um Bodenmais in Niederbayern (Deutschland) und die Oblast Swerdlowsk im russischen Föderationskreis Ural. Anthophyllitasbest-Lagerstätten kennt man aus Paakkila (Gemeinde Tuusniemi), Rikkavesi und Usinmäki in Finnland, Hamersley in Australien sowie die Sall Mountains in den US-Bundesstaaten Georgia und North Carolina.^[9]

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Ägypten, der Antarktis, in Äthiopien, Bolivien, Brasilien, Burkina Faso, China, Frankreich, Grönland, Indien, Indonesien, Italien, Japan, Kanada, Kolumbien, Neuseeland, Österreich, Polen, Rumänien, Russland, Schweden, Schweiz, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Tadschikistan, Taiwan, Tschechien, Ukraine, Ungarn und im Vereinigten Königreich.^[19]

Verwendung

Amphibolasbestfasern (REM-Aufnahme)

Anthophyllit fand unter dem Namen Amphibolasbest Verwendung in der Bauindustrie (Asbestzement).

Als Asbestmineral gehört Anthophyllit (CAS-Nummer 77536-67-5) zu den gefährlichen Stoffen, deren Herstellung, Inverkehrbringen oder Verwendung in der EU nach Anhang XVII der REACH-Verordnung beschränkt beziehungsweise verboten ist.^[20][21]

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• Christian Friedrich Schumacher: Versuch eines Verzeichnisses der in den Dänisch-Nordischen Staaten sich findenden einfachen Mineralien. Brummer, Kopenhagen 1801, S. 96 (rruff.info [PDF; 814 kB; abgerufen am 29. November 2019] siehe auch eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
• John C. Rabbitt: A new study of the anthophyllite series. In: American Mineralogist. Band 33, 1948, S. 263–323 (englisch, rruff.info [PDF; 4,5 MB; abgerufen am 5. Dezember 2024]).
• E. M. Walitzi, F. Walter, K. Ettinger: Verfeinerung der Kristallstruktur von Anthophyllit vom Ochsenkogel/Gleinalpe, Österreich. In: Zeitschrift für Kristallographie. Band 188, 1989, S. 237–244 (rruff.geo.arizona.edu [PDF; 715 kB; abgerufen am 6. Dezember 2024] mit englischer Kurzbeschreibung).

• Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 730 (Erstausgabe: 1891).
• Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner: Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0, S. 787–790.
• Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 238.

Weblinks

Commons: Anthophyllite – Sammlung von Bildern

• Anthophyllit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 5. Dezember 2024
• IMA Database of Mineral Properties – Anthophyllite. In: rruff.info. RRUFF Project; abgerufen am 5. Dezember 2024 (englisch).
• Anthophyllite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF); abgerufen am 29. November 2019 (englisch).
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Anthophyllite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 29. November 2019 (englisch).