Turmalin gruppe

Turmalin gruppe
Zonar grøn og rød farvet turmalin fra Aricanga-minen, São José da Safira i Doce-dalen i Minas Gerais i Brasilien (størrelse: 9,5 cm × 4,0 cm × 3,1 cm)
Generelt og klassificering
kemisk formel	XY 3 Z 6 (T 6 O 18 ) (BO 3 ) 3 V 3 W. X = (Na, Ca, K, □), Y = (Fe 2+ , Mg, Mn 2+ , Al, Li, Fe 3+ , Cr 3+ ), Z = (Al, Fe 3+ , Mg, Cr 3+ ), T = (Si, Al, B3+ ), B = ( B3+ ), V = ((OH), O), W = ((OH), F, O)
Mineralklasse (og muligvis afdeling)	se enkelte mineraler
Krystallografiske data
Krystal system	trigonal
Krystal klasse ; symbol	ditrigonal-pyramideformet; 3 m
Rumgruppe	Værelse gruppe R 3 m (værelse gruppe no.160)Skabelon: rumgruppe / 160
Venskab	sjældent tvillinger efter de prismatiske overflader
Fysiske egenskaber
Mohs hårdhed	7 til 7.5
Massefylde (g / cm 3 )	2,82 til 3,32
Spaltning	ingen, men ofte lodret udledning C
Pause ; Fastholdenhed	skallignende
farve	se enkelte mineraler
Linjefarve	hvid
gennemsigtighed	gennemsigtig til uigennemsigtig
skinne	Glasglans
Krystaloptik
Pleochroism	nogle gange meget stærk afhængigt af mineral
Andre egenskaber
Særlige funktioner	Krystaller viser piezoelektrisk , pyroelektrisk effekt og stærk pleokroisme

Den turmalin gruppe (turmalin gruppe, turmalin) er en gruppe af mineraler fra opdelingen af ring silicater , som alle har samme strukturelle struktur . Deres sammensætning overholder den generelle formel:

XY ₃ Z ₆ (T ₆ O ₁₈ ) (BO ₃ ) ₃ V ₃ W.

X = ( Na ⁺ , Ca ²⁺ , K ⁺ , □)

Y = ( Fe ²⁺ , Mg ²⁺ , Mn ²⁺ , Al ³⁺ , Li ⁺ , Fe ³⁺ , Cr ³⁺ )

Z = (Al ³⁺ , Fe ³⁺ , Mg ²⁺ , Cr ³⁺ )

T = ( Si ⁴⁺ , Al ³⁺ , B ³⁺ )

B = (B ³⁺ )

V = ( (OH) ^- , O ^2- )

W = ((OH) ^- , F ^- , O ^2- )

X, Y, Z, T og V i formlen står for de forskellige positioner i krystalstrukturen af ​​turmalinerne og kan optages af elementerne angivet i parentes eller, i tilfælde af V og W, af en hydroxidion . Elementerne specificeret i runde parenteser kan også repræsentere hinanden i formlen ( substitution , diadochie), men er altid i samme forhold til de andre komponenter i mineralet. I modsætning hertil står B udelukkende for bor i oxidationstilstanden 3+. Symbolet □ står for et mellemrum i krystalgitteret.

Turmaliner krystalliserer for det meste med trigonal symmetri og danner ofte velformede, prismatiske krystaller med typiske striber på de prismatiske overflader, som i sjældne tilfælde kan være flere meter lange. Med en Mohs-hårdhed på 7 til 7,5 er krystallerne omtrent lige så hårde som kvarts , stregens farve er hvid. Tourmaliner er et af de mineraler med de fleste farvevariationer. Afhængig af sammensætningen er de farveløse til sorte eller har nuancer af farve mellem blå, violet, rød, gul og grøn, med zoner i forskellige farver, der forekommer på en krystal. Frem for alt kan farveintensiteten ændre sig stærkt med den retning, i hvilken lyset falder gennem krystallen ( pleokroisme ), hvilket er nyttigt, når det bruges som et polarisationsfilter .

Et andet specielt træk ved turmalin er den piezoelektriske og pyroelektriske effekt, der opstår på dens krystaller : mekanisk stress gennem tryk eller vridning eller en temperaturændring får modsatrettede krystalender til at blive elektrisk ladet i modsatte retninger.

Turmaliner er de vigtigste bergformende bormineraler og forekommer i de fleste klipper i det mindste som et ledsagende mineral . De findes i mange vulkanske klipper , ofte i pegmatitter , hydrotermiske diger og mange malmaflejringer såvel som i metamorfe klipper med forskellige sammensætninger og dannelsesbetingelser. På grund af deres høje modstandsdygtighed over for forvitring er de en del af mange sedimenter og er beriget med sæber .

Etymologi og historie

Gamle traditioner med mirakuløse kræfter

Middelalderlig skildring af en urinerende los i et engelsk manuskript fra det 13. århundrede.

Theophrastus fra Eresos (371-287 f.Kr.) giver den første beskrivelse af et mineral med egenskaberne af turmalin, i det mindste fra det europæiske område, i sit arbejde De lapidibus . Med Lyngurium, beskriver han en klar, hård og kold-to-the-touch ædelsten , der har evnen til at tiltrække andre ting såsom strå og blade eller tynd kobber eller jern flager. Ifølge traditionen er det dannet af urin fra los . De dækker deres urin med jord, så den kun kan opdages af meget erfarne samlere. Disse var tilsyneladende sjældne, og Plinius den ældre rapporterede i sin Naturalis historia i 77 e.Kr. om en vrede mod losen mod mennesker, og at sandsynligvis ingen i hans tid så denne sten, som han introducerede det latinske navn lyncurium for . Han mener, at alle historier om Lyncurium er forkerte. Flere mytologiske beskrivelser af Lingurium kan findes i adskillige værker om ædelsten indtil middelalderen .

Persiske ædelsteneksperter og fascinationen af ​​farver

Elbaite fra Brasilien (Minas Gerais) med en farvekombination, da den sendes videre fra al-Biruni .

Formodentlig siden det 9. århundrede har en ædelsten med en farvekombination af rød, gul eller grøn i en krystal, primært kendt fra turmalin, været kendt i den persisk-arabiske region. Den persiske polymat al-Biruni , der z. T. baseret på værker af al-Kindī og ad-Dīnawarī fra det 9. og 10. århundrede, skriver i sine generelle ædelstensstudier i det 11. århundrede af ædelstenen La'l: " ... det bruges meget ofte af en La ' l-stykke fortæller, at det er dels rødt, dels gult. Nogle ædelsteneksperter nævner en la'l, der er rød, gul og grøn, ikke som en afgrænsning mellem de forskellige typer, men som en forening af farver i et stykke. "En mere omfattende beskrivelse des La'l sammen med en beskrivelse af en begivenhed i en druse giver 1491 Muhammad Ibn Mansur i sin "Gawahirnama - Samlet viden om ædelstenene".

Middelalderlige minearbejdere og opdagelsen af ​​Schörl

Schörl fra Erongo-bjergene , Namibia .

Schörl er det første mineral fra turmalingruppen, der beskrives som sådan i europæisk litteratur. Det forekommer sammen med tinsten i flodsedimenterne i Malmbjergene , som er blevet udvundet af indvandrearbejdere fra Fichtel-bjergene siden det 12. århundrede . Navnet Schörl var sandsynligvis allerede i brug i forskellige stavemåder før 1400, men det var først i 1505, at Rülein von Calw indspillede det for første gang som Schörlein i sin " velordnede og nyttige brochure om, hvordan man søger og finder miner" .

Næsten 60 år senere, i 1562, offentliggjorde den tyske præst Johannes Mathesius sin Sarepta eller Bergpostill, Sampt af Joachimßthalischen korte krøniker , en samling på 16 prædikener. I IX. Prædiken "Vom Zin / Bley / Glet / Wismut und Spießglaß" nævner han Schürl , som forekommer sammen med hermafroditten ( tinsten ) og ikke skal smeltes sammen med den.

Wenceslas Crown under udstillingen i maj 2016

Turmaliner var allerede populære ædelstene i middelalderen, selvom de endnu ikke var adskilt fra andre ædelstene som rubin , beryl eller granat . En central "rubin" af Wenceslas-kronen , som blev lavet til kejser Charles IV (HRR) i det 14. århundrede , er en rød turmalin.

Hollandsk import og opdagelsen af ​​pyroelektricitet

Navnet turmalin blev brugt i Europa fra ~ 1700 og kommer fra det singalesiske ord thuramali (තුරමලි) eller thoramalli (තෝරමල්ලි). Den tyske læge og botaniker Paul Hermann var sandsynligvis den første til at bringe ædelsten med denne betegnelse til Europa. Fra 1672 til 1677 rejste han til Ceylon som læge for det hollandske East India Company , hvor han samlede en omfattende samling af naturlige materialer. Samlingen blev auktioneret efter hans død (1695), og kataloget blev trykt i 1711. Det indeholder også adskillige ædelsten og under nummeret 197 en "Chrysolithos Turmale Zeyl." (Zeylanicus). I Ceylon blev forskellige sten kaldt turemali. Som den svenske naturvidenskabsmand og læge Carl Peter Thunberg rapporterede i sin "Beskrivelse af mineralerne og ædelstenene på øen Ceylon" i 1784 var disse blålig kvarts (Nile turemali), krysolitter med firesidet prisme (Patje turemali), grøn-gul topas (Kaneke turemali) eller hvid-gul Topaz (Sudu turemali). Schörl var kendt i Ceylon som Kallu Palingu (sort krystal).

Blandt disse farverige ædelstene stod nogle ud med en kvalitet, som Theophrastus havde beskrevet omkring 2.000 år tidligere. Johann Georg Schmidt afleverede i 1707 i sine Curiöse Speculationes bey søvnløse nætter rapporten fra stangen-Medikus den kongelige polske og valgsaksiske milits am Rhein, Dr. Daumius. Han fortalte ham, at hollænderne importerede en ædelsten, turmalin eller turmalin fra Ceylon i 1703, som ved opvarmning kunne tiltrække aske og derfor også blev kendt som ashentrekker . Ti år senere præsenterede fysikeren og kemikeren Louis Lémery en turmalin med denne adfærd for Académie des sciences i Paris. I 1744 bad den danske farmaceut August Günther Carl von Linné ham om at hjælpe ham med at identificere planterne fra herbarien, som Paul Hermann havde samlet i Ceylon. Linné offentliggjorde sine resultater i sin Flora Zeylanica i 1747 , i forordet, hvoraf han også beskriver en Lapidem Electricum - allerede før Franz Ulrich Theodor Aepinus var i stand til at bevise den elektriske karakter af tiltrækning af turmalin i 1756. Apenius beskrev den elektriske ladning af en turmalinkrystals krystalender som et resultat af opvarmning og var den første til at observere, at krystalenderne oplader hinanden positivt og negativt. David Brewster introducerede ikke udtrykket pyroelectricity før 1824.

Katalogisering af mangfoldighed: Udforskning af komposition

Anden halvdel af det 18. århundrede oplevede en lille inflation af nye mineralbeskrivelser med navnet Schörl. Mange mineraler, der ikke kunne bestemmes, blev anset for at være en ny sort af Schörl. René-Just Haüy lister 16 forskellige Schörle med forskellige egenskaber og ser navnet så kompromitteret, at han ville fjerne det helt fra den mineralogiske nomenklatur. Martin Heinrich Klaproth går ikke så langt , men understreger den centrale betydning af kemiske analyser for mineralbestemmelse. Torbern Olof Bergman gjorde sine første forsøg på at gøre dette allerede i 1779. Han fandt ler (Al ₂ O ₃ ), rullesten (SiO ₂ ), kalk (CaO) og jern (FeO). Den første analyse af en Schörl blev offentliggjort af Johann Christian Wiegleb i 1785, og Wondraschek i Prag fandt stadig brun sten (MnO) og vand i en rødlig turmalin fra Moravia i 1798.

Alle disse tidlige analyser mangler elementet bor , en væsentlig komponent i alle turmaliner, som først blev opdaget i 1808 af Joseph Louis Gay-Lussac og Louis Jacques Thénard . Endelig lykkedes A. Vogel i 1818 i München efter oplysninger fra August Breithaupt og Christian Gottlob Gmelin at opdage det tidligere overset element bor i turmalin. Samme år offentliggjorde Johan August Arfwedson sine analyser af mineraler fra øen Utö i Sverige . Han opdagede elementet lithium i mineralet petalit , som han også var i stand til at opdage i en turmalin i jernaflejringen. I 1850 var Carl Rammelsberg i stand til at tilføje bevis for korridor til listen over elementer i turmalin. I midten af ​​det 19. århundrede kendte man 12 elementer fra adskillige turmalinanalyser (H, Li, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Al, Si, F), uden at en generel formel for turmaliner blev anerkendt . John Ruskin kommenterede dette i 1866 ved at bemærke, at turmalinens kemi var mere som en middelalderlig recept end en ordentlig mineralsammensætning.

I 2018 var antallet af elementer (inklusive hulrum), der blev påvist i turmaliner med betydelige koncentrationer, vokset til omkring 26.

Orden bag mangfoldighed: udforskning af strukturen

Jean-Baptiste Romé de L'Isle , en af ​​grundlæggerne af krystallografi , udførte systematiske undersøgelser af krystalformerne af mange mineraler. I 1772 bemærkede han det nære forhold mellem Schörl, de gennemsigtige turmaliner fra Ceylon og nogle ædelsten, der kom til Europa fra Brasilien.

Det afgørende vendepunkt i undersøgelsen af ​​krystaller kom i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, da Max von Laue beskrev diffraktion af røntgenstråler på krystalgitter i 1912, hvilket gjorde det muligt for første gang at bestemme ikke kun symmetrien af ​​en krystal, men også dets struktur, arrangementet af atomerne i krystallen. Charlotte Kulaszewski lavede de første Laue-optagelser af turmalin i Leipzig i 1921 og beskrev de observerede røntgendiffraktionsmønstre med en sekskantet symmetri.

Den sekskantede beskrivelse af røntgendiffraktionsmønstret modsagde trigonal symmetri af krystalformerne af turmalin, hvilket fik Martin J. Buerger og William Parrish til at genbestemme symmetrien efter forslag fra Joseph DH Donnay . I 1937 lykkedes det at fastlæggelsen af den korrekte trigonale symmetri turmalin med rumgruppe R 3 m (rumgruppe nr. 160) under anvendelse af Weissenberg metoden . Skabelon: rumgruppe / 160

På baggrund af denne symmetri lykkedes det Gabrielle E. Hamburger og Martin J. Buerger ved Massachusetts Institute of Technology 11 år senere med at bestemme turmalinens struktur. De beskrevne turmalin som en ring silikat med 5 forskellige gitterpositioner, som er 3-fold, 4-fold eller 6-fold omgivet af anioner (O ² , OH ^- , F ^- ) i 8 forskellige positioner. Baseret på denne struktur var de i stand til at specificere strukturformlen for farveløs Mg-Al-turmalin med NaMg ₃ B ₃ Al ₆ Si ₆ O ₂₇ (OH) ₄ og lagde således grundlaget for definitionen af ​​de forskellige mineraler i turmalinen gruppe.

Da Kommissionen for nye mineraler og mineralnavne (CNMMN) fra International Mineralogical Association blev grundlagt i 1959, blev der kun skelnet mellem 4 mineraler i turmalingruppen: Schörl, Dravit, Elbait og Uvit. I 1997, da Frank C. Hawthorne og Darrell J. Henry præsenterede deres stadig uofficielle mellemstatus for en turmalinklassifikation på den internationale turmalinkonference i Tjekkiet (Tourmaline 97-møde), var turmalingruppen allerede vokset til 12 anerkendte mineraler og 27 hypotetiske slutmedlemmer i tre undergrupper. Den nuværende klassifikation af den øvre gruppe af turmalin, der blev anerkendt af IMA-CNMNC, var allerede vokset til 18 anerkendte mineraler og 22 hypotetiske endeglyvere i 3 grupper med i alt 14 undergrupper på tidspunktet for offentliggørelsen i 2011. I øjeblikket (2020) er 36 mineraler opført i turmalinkoncernen.

klassifikation

Turmalin-supergruppen er opdelt i primære grupper og sekundære undergrupper. Besættelsen af ​​X-positionen med alkalioner (Na, K), calcium eller ledige stillinger er kriteriet for de tre primære turmalinegrupper:

• Alkaligruppe: (Na ⁺ + K ⁺ )> Ca ²⁺ og (Na ⁺ + K ⁺ )> □
• Calciumgruppe: Ca ²⁺ > (Na ⁺ + K ⁺ ) og Ca ²⁺ > □
• X ledig gruppe: □> (Na ⁺ + K ⁺ ) og □> Ca ²⁺

Besættelsesplanerne og koblede substitutioner i position Y, Z, V og W tilvejebringer kriterierne for de andre undergrupper i de primære turmalingrupper.

De enkelte mineraler i turmalingrupperne er angivet nedenfor med den kemiske sammensætning af deres slutmedlemmer:

Relaterede

• Luinaite- (OH) (monoklinisk): (Na, □) (Fe ²⁺ , Mg) ₃ Al ₆ (Si ₆ O ₁₈ ) (BO ₃ ) ₃ (OH) ₃ OH (IMA2009-046)

Krystalstruktur

Mineralerne af turmalin gruppe krystalliserer med trigonal symmetri i rumgruppe R 3 m (rumgruppe nr. 160) . En enhedscelle indeholder tre formelenheder.Skabelon: rumgruppe / 160

Denne rumgruppe er ikke centrosymmetrisk, den har intet symmetricenter . Den 3-foldede c-akse, som i turmaliner er parallel med længderetningen af ​​de mest prismatiske krystaller, er polær, dvs. H. Egenskaber for krystaller adskiller sig i retning og modsat retning af aksen. Morfologisk manifesterer dette sig i forskellige overfladeegenskaber ved den øvre og nedre ende af polaksen. Desuden tillader manglen på et symmetricenter pyro- og piezoelektrisk adfærd, som turmaliner er kendt for.

Silica anion

Tourmalin struktur - 6 enkelt silikat ring

Kationerne på T-positionen (Si4 ⁺ , Al3 ⁺ , ^B3+ ) er forbundet med fire iltatomer på en sådan måde, at iltatomerne ligger på hjørnerne af en tetraeder med kationen i midten. Tourmaliner er ringsilikater . Deres TO ₄ tetraeder er forbundet via to hjørner med tilstødende TO ₄ tetraeder for at danne uforgrenede 6-leddede enkeltringe med sammensætningen [Si ₆ O ₁₈ ] ⁻¹² .

Boratanion

Kationerne på B-positionen (bor) er omgivet af tre iltatomer. Alle atomer i ionen [BO ₃ ] ^-3 ligger i et plan. Iltatomerne er i hjørnerne af en trekant med borkationen i midten.

X position

Turmalin struktur: X position

Kationerne i X-positionerne er omgivet af ni til ti iltatomer. Iltatomerne ligger på hjørnerne af en trigonal antiprisme, i midten af ​​hvilke kationerne er en til to gange ladede.

Y position

De mest divalente kationer i Y-position er omgivet af seks oktaedriske iltatomer. Oxygenatomer ligger på hjørnerne af en oktaeder med kationen i midten. Tre af disse oktaeder er forbundet med hinanden via fælles kanter for at danne trimere.

Z position

De mest trivalente kationer (Al, ...) i Z-position er også omgivet af seks oktaedriske iltatomer.

Skov

De 6 silikatringe, M2 ⁺ oktaedriske trimere (Y-position) og trigonal antiprisme i X-positionen er stablet oven på hinanden i retning af den polære z-akse. De frie tetraeder-spidser af silikatringene peger alle mod z-aksen og er forbundet med hjørnerne af M ²⁺ oktaedriske trimere. Kationerne i X-positionen er centreret over silikatringene og forbinder dem med M2 ⁺ oktaedertrimeren ovenfor . M ³⁺ octahedra i Z-position er forbundet til at danne kæder i retning af z-aksen via fælles kanter og forbinder tilstødende stakke med X-, Y- og tetraedriske positioner.

De plane BO _3- anioner ligger i ab-planet og forbinder X-koordineringspolyhedra med Z octahedra.

• 

  Turmalinstruktur: BO _3- gruppe

• 

  Turmalinstruktur: M ²⁺ oktaeder i Y-position

• 

  Turmalinstruktur: kobling af koordineringspolyhedra I; venstre: visning langs c-aksen, højre: visning vinkelret på c-aksen

• 

  Turmalinstruktur: kobling af koordineringspolyhedra II; Se langs c-aksen

Sorter

Få mineraler har så stor variation i deres farve som turmaliner, og mange navne er blevet opfundet for deres farvevariationer.

• Achroit : farveløse turmaliner, mest elbaite eller rossmanite
• Africite : mørkegrå Schörl
• Brasiliansk chrysolit , Ceylon chrysolit : gulgrøn turmalin
• Brasiliansk smaragd , emeralit : grøn, gennemsigtig turmalin
• Brasiliansk peridot , Ceylon peridot : honning-gul til grøn turmalin
• Brasiliansk rubin , sibirisk rubin : rød, gennemsigtig turmalin
• Brasiliansk safir : blå, gennemsigtig turmalin
• Canary Tourmaline : lysegul turmalin
• Cat's Eye Tourmaline : Tourmaline med Chatoyance i forskellige farver
• Kameleonit , deuterolit : turmalin med en farve, der skifter afhængigt af belysningen ( alexandrit-effekt ), sandsynligvis dravit med et højt kromindhold
• Cromolite : grøn turmalin
• Indigolit : blå turmalin, sandsynligvis Elbaite-Schörl blandede krystaller
• Iochroit : lilla turmalin
• Mohrenkopf turmalin : let turmalin med en sort spids
• Paraibaít : blågrøn, Cu-holdig Elbaite
• Rubellit : lyserød til rød turmalin, sandsynligvis elbait
• Siberit : lilla rubellit
• Verdelit : grøn turmalin, sandsynligvis blandet krystal af Elbaite-Schörl
• Vandmelon-turmalin : farvet turmalin med en lyserød kerne og grøn kant, for det meste elbaite

• 

  Achondrite

• 

  Rubellit

• 

  Rubellit

• 

  Siberite

• 

  Iochroit

• 

  Indigolit

• 

  Indigolit

• 

  Paraibait

• 

  Cromolite

• 

  Cromolite

• 

  Brasiliansk krysolit

• 

  Brasiliansk peridot

• 

  Africite

• 

  Schörl

• 

  Verdelite med albite

• 

  Vandmelon Tourmaline

• 

  Cat's Eye Tourmaline

Uddannelse og lokationer

Turmaliner er de mest almindelige borosilikater i jordskorpen og forekommer over hele verden i klipper med forskellige sammensætninger. De dannes i næsten alle områder af jordskorpen, fra forholdene for diagenese , krystalliserende magmas og metamorfose til granulit og eclogite facies .

Turmalins lavere temperaturstabilitet er ikke ligefrem kendt, men naturlige forekomster beviser dannelsen af ​​turmalin fra ~ 150 ° C og 100 MPa. Nogle nedbrydningsreaktioner, især Dravit, ved høje temperaturer og tryk blev undersøgt eksperimentelt. Ifølge dette nedbrydes turmalin i området ~ 700-900 ° C afhængigt af dets sammensætning og tryk. Den øvre trykstabilitet af Dravit i nærværelse af Coesit er 4–5 GPa (40–50 kbar). I fravær af gratis SiO ₂ er Dravite stabil op til ~ 7 GPa.

Granitter og pegmatitter

Såkaldte inkompatible elementer som bor og lithium inkorporeres ikke af de fleste stendannende mineraler og akkumuleres i de resterende smelter og opløsninger under krystallisationen af ​​magmaer . Syre magtige stoffer som dioritter og granitter samt pegmatitter er i slutningen af ​​denne berigelse og kan føre til større mængder af selv store turmaliner. I lithiumrige granitter og deres pegmatitter og aplitter krystalliserer elbaite- eller liddicoatit-rige turmaliner, i lithium-fattige pegmatitter temmelig schörlrige eller under oxiderende betingelser burgeritrige turmaliner.

Ud over bor transporterer hydrotermiske opløsninger adskillige andre grundstoffer ind i de omgivende klipper og deponerer malm og turmalin i sprækker eller reagerer med mineralerne i de omgivende klipper. Turmalin kan også dannes her.

Metamorfe klipper

En anden kilde af bor er sheet silicater , som kan indeholde tilstrækkelige mængder af B ₂ O ₃ . Af særlig betydning er borindholdet i muskovit (10–1340 μg / g), illit (100–2000 μg / g), glauconit (250–2000 μg / g), mineraler i den serpentinske gruppe (12–330 μg / g ), montmorillonit (5-300 pg / g) og chlorit (3-221 pg / g). Disse mineraler udvindes successivt i løbet af en metamorfose, og den frigivne bor fører til dannelsen af ​​turmaliner. Sammensætningen af ​​metamorfe turmaliner varierer med klippesammensætningen. I aluminiumrige metapelitter er z. B. korund eller aluminosilicater, såsom sillimanit eller kyanit, forekommer, Magnesio-Foitit-Foitit-holdige Dravit-Schörl blandede krystaller forekommer. I fravær af aluminosilicater er foititindholdet ret lavt. Under oxiderende forhold bliver Dravit-Schörl-blandede krystaller rigere i Povondrait, og Dravit-Uvit-blandede krystaller er typiske for metacarbonater og meta-pyroxenitter.

Sedimenter

Da turmaliner er hårde og kemisk stabile, overlever de forvitringsprocesser stort set uændrede, transporteres over lange afstande i floder og klastiske sedimenter . B. deponeret sandsten eller arkose . Sammen med andre tunge mineraler, der er modtagelige for forvitring , f.eks. B. granat , rutil eller zircon , de akkumuleres i sæbeaflejringer og giver information om oprindelsen af ​​sedimenterne. Forholdet mellem zircon og turmalin til rutil, ZTR-indekset , bruges til at kvantificere et sediments modenhed og dermed afstanden fra leveringsområdet, og turmalinernes sammensætning giver information om de klipper, hvorfra sedimenterne blev dannet.

Under betingelserne for diagenese til lav-metamorfose, 150-300 ° C, kan nye turmalinkrystaller vokse på de sedimentære turmalinkorn, der er karakteriseret ved lavt natrium- og calciumindhold og mange ledige stillinger i X-positionen. I sandsten og buer er disse foititrige foitite-magnesio-foitite-schörl-dravite blandede krystaller. I kalksten og dolomitter dannes hovedsageligt magnesiumrige foitit-dravit blandede krystaller. Turmaliner, der vokser frit i porerum af sedimenter uden gamle turmalinkim, viste sig at være rigere på oxi-end-forbindelser Oxi-Foitit og det hypotetiske Oxi-Magnesio-Foitit-End-link.

Evaporitter kan være rig på bor, som derefter f.eks. B. er til stede som borax eller ulexit . Hvis fordampere er forurenet med klastiske sedimenter, kan turmaliner allerede dannes under diagenese eller begyndelsen af ​​metamorfose. I disse typisk mere salte omgivelser dannes der hovedsageligt blandede krystaller af Oxi-Dravit-Povondrait.

brug

Særligt smukke prøver bruges som ædelsten , såsom rubellit , en rød variant af turmalin. Det mest kendte eksempel er sandsynligvis Bundesliga mesterskabet , der er fyldt med i alt 21 turmaliner. Den DFB Cup er også dekoreret med turmaliner.

På grund af dets virkning som et polarisationsfilter blev skårne turmalindskiver allerede brugt til fotografering i det 19. århundrede for at undertrykke irriterende refleksioner. Tidligt fundet polariserende filter af turmalin ved siden af ​​dem af calcit og herapathit også input i mikroskopet, det blev polariserende mikroskoper udviklet. På grund af sine specielle elektriske egenskaber bruges turmalin også til elektronik .

galleri

• 

  Dravit krystal

• 

  Flerfarvet Elbaite - grøn zone: Verdelite, lyserød til rød zone: Rubellit

• 

  Elbaite, sort Rubellite

• 

  Verdelitfarvet Elbaite, dyrket i kvarts fra Brasilien - ru sten

• 

  Schörl, dyrket i kvarts fra Brasilien

• 

  10 millimeter store uvitekrystaller på magnesit fra Brumado / Bahia, Brasilien

• 

  Verdelite den såkaldte Emerald - cut

• 

  Tourmaline skåret som cabochon i forskellige farver

• 

  Bi-farve turmalin, 6,75 ct, Brasilien

• 

  Indigolit, 1,45 ct, Brasilien

• 

  Original Paraiba turmalin fra Paraiba i Brasilien, 0,36 ct

• 

  Paraiba turmalin fra de nyere steder i Mozambique, 0,79 ct

• 

  Rubellit, 1,63 ct, Brasilien

• 

  Schörl, 9,31 ct, Brasilien

Se også

• Liste over mineraler
• Liste over mineralsmykker og ædelsten

litteratur

• Friedrich Benesch: Turmalinen. En monografi . Urachhaus, Stuttgart 1990, ISBN 3-87838-650-8 . 
• Andreas Ertl, Franz Pertlik, Heinz-Jürgen Bernhardt: Undersøgelser af olenit med overskydende bor fra Koralpe, Steiermark, Østrig . I: Proceedings og indikatorer for matematik og videnskab klasse, Afd I. . Ingen. 134 , 1997, s. 3–10 ( oeaw.ac.at [PDF; 134 kB ]). 
• Paul Rustemeyer: Fascination Tourmaline. Former, farver, strukturer . Spectrum, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-1424-5 . 
• Tysk ædelstensmuseum Idar-Oberstein Foundation (red.): Tourmaline 2000 . Gebhard + Hilden, Idar-Oberstein 2000, ISBN 3-932515-22-6 (udstillingskatalog, Joachim Werner Zang (redaktør)). 
• Christian Weise (red.): Sidste nyt fra turmalin . Weise, München 1994, ISBN 3-921656-31-1 ( Extra-Lapis. Bind 6). 
• Petr Korbel, Milan Novák: Encyclopedia of Minerals . Nebel, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0 . 
• Stefan Weiß: Den store lapis mineralkatalog . 4. udgave. Weise, München 2002, ISBN 3-921656-17-6 . 

Weblinks

• Mineralatlas: Tourmaline (Wiki)
• MinDat - Tourmaline Group (engelsk)
• "Turmalinrummet" i Berlin

Individuelle beviser

1. ↑ ^{a b} Malcom E. Tilbage: Fleischers ordliste over mineralarter . 11. udgave. Mineralogical Record, Tucson, Arizona 2014. 
2. ↑ ^{a b} Walter Schumann: Ædelsten og ædelsten. Alle slags og sorter. 1900 unikke stykker . 16., revideret udgave. BLV Verlag, München 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5 , pp. 126 . 
3. ↑ ^{a b c d} Darrell J. Henry, Milan Novák, Frank C. HawtHorne, Andreas Ertl, Barbara L. Dutrow, Pavel Uher, Federico Pezzotta: Nomenklaturen for de turmalin-supergruppemineraler . I: Amerikansk mineralog . bånd 96 , 2011, s. 895–913 (engelsk, cnmnc.main.jp [PDF; 585 kB ; adgang den 2. august 2020]). 
4. ↑ Steven A. Walton: Theophrastus om Lyngurium: Middelalder og tidlig moderne Lore fra den klassiske kortfattet tradition . I: Videnskabens annaler . bånd 58 , 2001, s. 357–379 (engelsk, researchgate.net [PDF; 543 kB ; adgang den 12. august 2020]). 
5. ^ ^{A b c} SB Lang: En 2400 års historie med pyroelektricitet: fra det antikke Grækenland til udforskning af solsystemet. I: British Ceramic Transactions . bånd 103 , nr. 2 , 2004, s. 65–70 (engelsk, researchgate.net [PDF; 2.3 MB ; adgang den 19. august 2020]). 
6. Arr ^{a b c d} Darrell J. Henry, Barbara L. Dutrow: Turmalinstudier gennem tiden: bidrag til videnskabelige fremskridt . I: Journal of Geosciences . bånd 63 , 2018, s. 77–98 (engelsk, jgeosci.org [PDF; 2.2 MB ; adgang den 12. august 2020]). 
7. ↑ ^{a b c d e} Friedrich Benesch: Turmalinen: En monografi . Urachhaus, Stuttgart 1990, ISBN 3-87838-650-8 , s. 11-24 . 
8. ↑ ^{a b} Andreas Ertl: Om etymologien og typelokaliteterne for mineralet Schörl . I: Kommunikation fra det østrigske mineralogiske samfund . bånd 152 , 2006, s. 7–16 ( uibk.ac.at [PDF; 173 kB ; adgang den 2. august 2020]). 
9. ↑ Ulrich Rülein von Calw: Eyn velorganiseret og nyttig lille bog om, hvordan man søger efter og finder miner . Augsburg 1505 ( digitaliseret [adgang den 30. august 2020]). 
10. ↑ ^{a b c d} Dr. Thomas Witzke: Schörl. (HTML) På: Thomas Witzkes hjemmeside. Hentet 30. august 2020 .  
11. ↑ Johannes Mathesius: Sarepta eller Bergpostill, Sampt af Joachimßthalischen korte krøniker . Nürnberg 1562 ( digitaliseret version [åbnet 30. august 2020]). 
12. ^ Paul Hermann: Catalogus Musei Indici, Continens varia Exotica, tum Animalia, Tum Vegetabilia, Nativam Figuram servantia, Singula in Liquore Balsamico asservata . Vivie, Lugduni Batavorum 1711, s. 30 (latin, sachsen.digital ). 
13. ↑ Schmidt, Johann Georg: Nysgerrige spekulationer om søvnløse nætter: Præsenteres i forskellige samtaler og beskæftiger sig med alle mulige nysgerrige politiske, teologiske, medicinske, fysiske og lignende ting; Det vil sige, at enhver nysgerrig elsker vil finde noget i den til sin morskab . Chemnitz; Leipzig 1707, s. 269–271 ( digital-sammlungen.de [adgang til 5. september 2020]). 
14. ↑ Carl von Linné: Flora zeylanica . Stockholm (Holmiae) 1747, s. 8 (Latin, zum.de [adgang 23. september 2020]). 
15. ↑ Martin Heinrich Klaproth: CXCV. Kemisk undersøgelse af den almindelige Schörl. I: Bidrag til mineralkroppernes kemiske viden . bånd 5 , 1810, s. 144–149 ( e-rara.ch [PDF; 2.1 MB ; adgang 26. september 2020]). 
16. ↑ A. Vogel: Om eksistensen af boraxic syre i turmalin og axinite. I: Tidsskrift for kemi og fysik . bånd 22 , 1818, s. 182–186 ( books.google.de [adgang til 26. september 2020]). 
17. ↑ Aug. Arfwedson: Undersøgelse af nogle af de fossiler, der findes i Jerngropen i Utö, og af en ny ildfast alkali, der findes i dem . I: Tidsskrift for kemi og fysik . bånd 22 , 1818, s. 93–121 ( books.google.de [adgang til 26. september 2020]). 
18. ↑ Carl Rammelsberg: Om sammensætningen af ​​turmalin sammenlignet med glimmer og feltspat og om årsagen til isomorfisme af forskellige forbindelser. I: Annaler for fysik og kemi . bånd 157 , 1850, s. 1-45 ( docme.su [adgang til 9. oktober 2020]). 
19. ^ John MA Ruskin: The Ethics of Dust: Ten Lectures to Little Housewives on the Elements of Crystallization . John Wiley & Son, New York, NY 1866 (engelsk, openworks.wooster.edu [adgang til 26. september 2020]). 
20. ^ Ferdinando Bosi: Kemi af turmalinkrystal . I: Amerikansk mineralog . bånd 103 , 2018, s. 298–306 (engelsk, rruff.info [PDF; adgang til 9. oktober 2020]). 
21. ↑ Romé de L'Isle, Jean Baptiste Louis: Essai de cristallographie, din beskrivelse af figurer géométriques propres à differentens corps du regne minéral, connus vulgairement sous le nom de cristaux . Didot jeune, Paris 1772, s. 243-281 , doi : 10.3931 / e-rara-16480 (fransk). 
22. ↑ Charlotte Kulaszewski: Om krystalstrukturen af ​​turmalin . I: Præcisions radiografiske undersøgelser . Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden 1921, s. 81-117 , doi : 10.1007 / 978-3-663-15824-0_4 . 
23. ^ MJ Buerger og William Parrish: Enhedscellen og rumgruppen af ​​turmalin (et eksempel på inspektiv ligevægtsbehandling af trigonale krystaller) . I: Amerikansk mineralog . bånd 22 , 1937, s. 1139–1150 (engelsk, minsocam.org [PDF; adgang til 11. oktober 2020]). 
24. ↑ ^{a b c d e f g h} Gabrielle E. Hamburger, MJ Buerger: Strukturen af ​​turmalin . I: Amerikansk mineralog . bånd 33 , 1948, s. 532-540 (engelsk, rruff.info [PDF; 509 kB ; adgang den 2. august 2020]). 
25. ^ Frank C. Hawthorne og Darrell J. Henry: Klassificering af mineraler fra turmalingruppen . I: European Journal of Mineralogy . bånd 11 , 1999, s. 201–215 (engelsk, researchgate.net [PDF; adgang til 12. oktober 2020]). 
26. ↑ ^{a b c d} Vincent J. Van Hinsberg, Darrell J. Henry, Horst R. Marschall: TOURMALINE: EN IDEAL INDIKATOR FOR DETTE VÆRTSMILJØ . I: The Canadien Mineralogist . bånd 49 , 2011, s. 1–16 (engelsk, researchgate.net [PDF; 3.1 MB ; adgang 1. november 2020]). 
27. ^ ^{A b} Darrell J. Henry, Brendy L. Kirkland og Douglas W. Kirkland: Sektorzonet turmalin fra hætten af ​​en saltkuppel . I: European Journal of Mineralogy . bånd 11 , 1999, s. 263–280 (engelsk, schweizerbart.de, abstrakt [PDF; 339 kB ; adgang den 11. november 2020]). 
28. ↑ Andreas Ertel, Horst R. Marschall, Gerald Giester, Darrell J. Henry, Hans-Peter Schertel, Theodoros Ntaflos, George L. Luvizotto, Lutz Nasdala og Ekkehart Tillmanns: Metamorphic ultra-højt tryk turmalin: Struktur, kemi, og korrelationer til PT betingelser . I: Amerikansk mineralog . bånd 95 , 2010, s. 1–10 (engelsk, rruff [PDF; 946 kB ; adgang den 3. november 2020]). 
29. ^ ^{A b c} Darrell J. Henry og Charles V. Guidotti: Turmalin som et petrogenetisk indikatormineral: et eksempel fra staurolit-metapelitterne i NW Maine . I: Amerikansk mineralog . bånd 70 , 1985, s. 1–15 (engelsk, minsocam.org [PDF; 1.7 MB ; adgang den 17. november 2020]). 
30. ↑ ^{a b c} DJ Henry, BL Dutrow: Tourmaline ved diagenetiske til lavgradige metamorfe forhold: Dens petrologiske anvendelighed . I: Lithos . bånd 154 , 2012, s. 16–32 (engelsk, researchgate.net [PDF; 46.6 MB ; adgang den 3. november 2020]). 
31. ^ C. Osborne Hutton: Undersøgelser af tunge detrital mineraler . I: Bulletin of the Geological Society of America . bånd 61 , 1950, s. 635–715 (engelsk, rruff.info [PDF; 7.4 MB ; adgang den 30. november 2020]). 
32. ↑ John F. Hubert: En zircon-turmalin-rutil modenhed indeks og den gensidige afhængighed af sammensætningen af tunge mineralske assemblager med brutto sammensætning og tekstur af sandsten . I: Journal of Sedimentary Research . bånd 32 , 1962, s. 440-450 , doi : 10.1306 / 74D70CE5-2B21-11D7-8648000102C1865D (engelsk). 
33. ↑ Vladimír Žáček, Jiří Frýda, Alfred Petrov, Jaroslav Hyršl: Turmaliner fra povondraiten - (oxy) draviteserie fra hættestenen af ​​meta-evaporit i Alto Chapare, Cochabamba, Bolivia . I: Journal of the Czech Geological Society . bånd 45 , 2000, s. 3–12 (engelsk, jgeosci.org [PDF; 1,2 MB ; adgang den 11. november 2020]). 
34. ↑ Dieter Gerlach: Historie af mikroskopi . 1. udgave. Harri Deutsch Verlag, Frankfurt am Main 2009, ISBN 3-8171-1781-7 , pp. 709 .