Fluor-Elbait kristallisiert mit trigonaler Symmetrie und bildet meist prismatische Kristalle von wenigen Millimetern bis Zentimetern Länge. Anhand äußerer Kennzeichen ist Fluor-Elbait kaum von ähnlich gefärbten, anderen Mineralen der Turmalingruppe zu unterscheiden. Die Prismenflächen sind oft bauchig gerundet und zeigen eine deutliche Streifung in Längsrichtung. Die Farbe ist sehr variabel und reicht von farblos über blau, grün, gelb, rosa, rot bis violett. Die Kristalle sind häufig zoniert. Wenn gefärbt zeigt Fluor-Elbait einen starken Pleochroismus und wie alle Minerale der Turmalingruppe ist er stark pyroelektrisch und piezoelektrisch.[5][6]
Lithiumhaltige Turmaline sind seit der Entdeckung des ElementesLithium im Jahr 1818 bekannt[8] und Fluor wurde von Carl Rammelsberg 1850 in zahlreichen Turmalinen verschiedener Herkunft nachgewiesen, darunter einige lithiumhaltige Turmaline.[9]
Die meisten elbaitischen Turmaline enthalten Fluor und viele Turmaline, die in der Literatur als Elbait bezeichnet wurden, sind Fluor-Elbaite. So wurde die erste Einkristallstrukturverfeinerung eines Elbaites 1972 an einem Fluor-Elbait durchgeführt[11] und der Elbait aus Brasilien, den Joel D. Grice und T. Scott Ercit 1993 untersuchten, enthielt ~55 Mol-% Fluor-Elbait.[12] 5 Jahre darauf publizierten M. Federico und Mitarbeiter Analysen elbaitischer Turmaline aus der Cruzeiro Mine in Minas Gerais, die über 60 Mol-% Flour-Elbait enthalten.[13] und alle von Dyar und Mitarbeitern 1998 untersuchten, elbaitischen Turmaline waren ebenfalls Fluor-Elbaite.[14] In der kurz darauf (1999) vorgestellten Klassifikation der Turmalingruppe führten Frank C. Hawthorne und Darrel J. Henry das hypothetische Fluor-Elbait-Endglied als Fluor-Ananlog von Elbait auf.[15] Strukturanalysen, die 2005 an elbaitischen Turmalinen aus Brasilien durchgeführt wurden, bestätigten, das Fluor-Elbait ein natürlich vorkommendes Mineral ist.[16] Vollständig beschrieben und als neues Mineral von der IMA anerkannt wurde Fluor-Elbait schließlich im Jahr 2011 von Ferdinando Bosi und Mitarbeitern mit Turmalinen aus der Cruzeiro Mine und Urubu Mine in Minas Gerais, Brasilien.[3][5]
Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte[19]9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik führt den Fluor-Elbait noch als hypothetisches Endglied in der Klasse „Silikate und Germanate“ und dort in der Abteilung „Ringsilikate“ auf. Diese ist weiter unterteilt nach der Größe, Verknüpfung und Verzweigung der Silikatringe, so dass das Mineral entsprechend seinem Aufbau in der Unterabteilung „[Si6O18]12−-Sechser-Einfachringe mit inselartigen, komplexen Anionen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Ferri-Feruvit, Ferri-Uvit, Fluor-Chromdravit, Fluor-Dravit (IMA2009-089), Fluor-Foitit, Fluor-Mg-Foitit, Fluor-Olenit, Fluor-Rossmanit, Fluor-Schörl, Hydroxy-Buergerit (Rn, heute Buergerit), Hydroxy-Feruvit (heute Feruvit), Hydroxy-Liddicoatit (heute Liddicoatit), Hydroxy-Uvit (Rd, heute Uvit), Oxy-Chrom-Dravit, Oxy-Dravit, Oxy-Elbait (heute Darrellhenryit), Oxy-Ferri-Foitit, Oxy-Feruvit (heute Lucchesiit), Oxy-Foitit, Oxy-Liddicoatit, Oxy-Mg-Ferri-Foitit, Oxy-Mg-Foitit, Oxy-Rossmanit, Oxy-Schörl, Oxy-Uvit (heute Magnesio-Lucchesiit) noch zu den hypothetischen Endgliedern der „Turmalingruppe“ mit der System-Nr. 9.CK.05 gezählt wird.
Die regulären Mitglieder dieser Gruppe sind Chrom-Dravit, Dravit, Elbait, Feruvit, Buergerit (Rd, heute Fluor-Buergerit), Foitit, Liddicoatit (Rd, heute Fluor-Liddicoatit), Magnesio-Foitit, Olenit, Vanadiumdravit (Rd, heute Oxy-Vanadium-Dravit), Povondrait, Rossmanit, Schörl und Uvit (Rn, heute Fluor-Uvit).
Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana kennt den Fluor-Elbait bisher ebenfalls nicht.
Chemismus
Fluor-Elbait ist das Flour-Analog von Elbait sowie Li-Al-Analog von Fluor-Dravit und Fluor-Schörl und hat die idealisierte Zusammensetzung [X]Na[Y]Mg2+3[Z]Al6([T]Si6O18)(BO3)3[V](OH)3[W]F, wobei [X], [Y], [Z], [T], [V] und [W] die Positionen in der Turmalinstruktur sind.[17] Für den Elbait aus der Typlokalität (Cruzeiro) wird folgende Strukturformel angegeben:[5]
Die Kristallstruktur ist die von Turmalin. Natrium (Na+) besetzt die von 9 bis 10 Sauerstoffen umgebene X-Position, die oktaedrisch koordinierte [Y]-Position ist zu gleichen Teilen mit Lithium (Li+) und Aluminium (Al3+) besetzt und die kleinere, ebenfalls oktaedrisch koordinierte [Z]-Position enthält ausschließlich Aluminium. Silizium (Si4+) besetzt die tetraedrisch koordinierte [T]-Position und die [W]-Anionenposition im Zentrum des Triplets der [Y]-Oktaeder ist mit Fluor (F-) besetzt.[5]
Bildung und Fundorte
Fluor-Elbait tritt in Miarolen fluorreicher Pegmatite auf, wo er in der Spätphase der Kristallisation gebildet wird.[5][7][6]
↑ abcde
F. Bosi, G. B. Andreozzi, H. Skogby, A. Lussier, N. A. Ball, F. C. Hawthorne: Fluor-elbaite, IMA 2011-071. CNMNC Newsletter No. 11. In: Mineralogical Magazine. Band75, 2011, S.2891 (englisch, rruff.info [PDF; 96kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑ ab
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.
↑ abcdefghijklmnopqrstuvw
Ferdinando Bosi, Giovanni B. Andreozzi, Henrik Skogby, Aaron J. Lussier, Yassir Abdu, Frank C. Hawthorne: Fluor-elbaite, Na(Li1.5Al1.5)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3F, a new mineral species of the tourmaline supergroup. In: American Mineralogist. Band98, 2013, S.297–303 (englisch, rruff.info [PDF; 663kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑ abcde
Fluor-elbaite. 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; 226kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑ ab
Fundortliste für Fluor-Elbait beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 30. Juni 2023.
↑
Aug. Arfwedson: Untersuchung einiger bei der Eisen-Grube von Utö vorkommenden Fossilien und von einem darin gefundenen neuen feuerfesten Alkali. In: Journal für Chemie und Physik. Band22, 1818, S.93–121 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 26. September 2020]).
↑
Carl Rammelsberg: Ueber die Zusammensetzung des Turmalins, verglichen mit derjenigen des Glimmers und Feldspaths, und über die Ursache der Isomorphie ungleichartiger Verbindungen. In: Annalen der Physik und Chemie. Band81, 1850, S.1–45 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
W. Vernadsky: Über die chemische Formel der Turmaline. In: Zeitschrift für Krystallographie und Mineralogie. Band53, 1913, S.273–288 (rruff.info [PDF; 869kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
Gabrielle Donnay, R. Barton Jr.: Refinement of the crystal structure of elbaite and the mechanism of tourmaline solid solution. In: Tschermaks mineralogische und petrographische Mitteilungen. Band18, 1972, S.273–286, doi:10.1007/BF01082837 (englisch).
↑
Joel D. Grice, T. Scott Ercit: Ordering of Fe and Mg in the tourmaline crystal structure: The correct formula. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen. Band165(3), 1993, S.245–266 (englisch, rruff.info [PDF; 1,1MB; abgerufen am 21. April 2021]).
↑
M. Federico, G. B. Andreozzi, S. Lucchesi, G. Graziani, J. César-Mendes: Chemistry, compositional variations and coupled substitutions in the pegmatite dikes of the Cruzeiro mine, Minas Gerais, Brazil. In: Canadian Mineralogist. Band36, 1998, S.415–431 (englisch, rruff.info [PDF; 1,1MB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
M. Darby Dyar, Marjorie E. Taylor, Timothy M. Lutz, Carl A. Francis, Charles V. Guidotti, Michael Wise: Inclusive chemical characterization of tourmaline: Mössbauer study of Fe valence andsite occupancy. In: American Mineralogist. Band83, 1998, S.848–864 (englisch, rruff.info [PDF; 210kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
Frank C. Hawthorne and Darrell J. Henry: Classification of the minerals of the tourmaline group. In: European Journal of Mineralogy. Band11, 1999, S.201–215 (englisch, researchgate.net [PDF; 3,6MB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑ ab
I. Rozhdestvenskaya, O. V. Frank-Kamenetskaya, A. Zolotarev, Yu. M. Bronzova, I. I. Bannova: Refinement of the crystal structures of three fluorine-bearing elbaites. In: Crystallography Reports. Band50, 2005, S.907–913, doi:10.1134/1.2132394 (englisch).
↑ ab
Darrell J. Henry, Milan Novák (Chairman), Frank C. Hawthorne, Andreas Ertl, Barbara L. Dutrow, Pavel Uher, Federico Pezzotta: Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals. In: The American Mineralogist. Band96, 2011, S.895–913 (englisch, rruff.info [PDF; 618kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
Darrell J. Henry, Barbara L. Dutrow: Tourmaline studies through time: contributions to scientific advancements. In: Journal of Geosciences. Band63, 2018, S.77–98 (englisch, jgeosci.org [PDF; 2,2MB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
Adam Pieczka, Bożena Gołębiowska, Piotr Jeleń, Adam Włodek, Eligiusz Szełęg, Adam Szuszkiewicz: Towards Zn-Dominant Tourmaline: A Case of Zn-Rich Fluor-Elbaite and Elbaite from the Julianna System at Piława Górna, Lower Silesia, SW Poland. In: Minerals. Band8, Nr.4, 2018, S.1–21, doi:10.3390/min8040126 (englisch).
↑
Adam Pieczka, Andreas Ertl, Bożena Gołębiowska, Piotr Jeleń, Jakub Kotowski, Marcin Stachowicz, Gerald Giester, Krzysztof Nejbert: Crystal structure and Raman spectroscopic studies of OH stretching vibrations in Zn-rich fluor-elbaite. In: American Mineralogist. Band105, Nr.11, 2020, S.1622–1630 (englisch, researchgate.net [PDF; 982kB; abgerufen am 30. Juni 2023]).
↑
Emmanuel Fritsch, James E. Shigley, George R. Rossman, Meredith E. Mercer, Sam M. Muhlmeister, Mike Moon: Gem-Quality Cuprian-Elbaite Tourmalines From Sao Jose Da Batalha, Paraiba, Brazil. In: Gems & Gemology. Band26, Nr.3, 1990, S.189–205 (englisch, gia.edu [PDF; 1,1MB; abgerufen am 30. Juni 2023]).