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Über ein
Vorkommen von magnesiumhaltigem Ferritspinell im Pegmatitbruch von
Spittal/Drau.
Von H. BEYER, Köln-Stammheim.
Bei einem Besuch des bekannten Pegmatitsteinbruches bei Spittal/Drau hat
der Verfasser von einem früher dort Beschäftigten (Herrn SCHWITZER,
Edling, sei an dieser Stelle dafür besonders gedankt) ein dort gefundenes
Stück erhalten, das im folgenden beschrieben werden soll.
In einer schwarzbraunen, auf den ersten Blick erdig aussehenden aber
harten Substanz liegen zahlreiche bis max. 0,5 mm große sehr stark glänzende
Oktaeder von tief schwarzer Farbe. Strich des Materials erscheint in allen
Abstufungen von schwarzbraun bis rotbraun. Trotz der scheinbaren Härte läßt
sich die Probe verhältnismäßig leicht zerbröseln. Bei 50-facher Vergrößerung
u.d.M. erkennt man, daß ein hoher Anteil des Materials aus diesen
Oktaedern besteht, die idiomorph in einer nicht glänzenden formlosen
Masse eingebettet bzw. von einer solchen verkittet sind. Teilweise lassen
sich Oktaeder erkennen, die unvollständig bzw. löchrig zerfressen sind.
Anscheinend ist das Oktaeder die einzig herrschende Form; Kombinationen
mit anderen Flächen des reg. Systems scheinen nicht vorzukommen. Alle
Oktaeder sind stark magnetisch; auch ein Teil des schwarzbraunen, bzw. in
feiner Verteilung rötlichbraunen Mulms ist magnetisch, weil er
vermutlich im Innern noch kleinste Oktaeder eingeschlossen enthält, von
denen die Haftung am Magneten ausgeht. Ca. 30% der Masse ist unmagnetisch.
Der magnetische Anteil wurde zur ersten Orientierung spektralanalytisch
untersucht und ergab nachstehendes halbquantitatives Resultat:
10% 1% 0,1%
0,01%
0,001%
bis 100% bis
10% bis 1% bis 0,1%
bis 0,01% in
Spuren
Mg Mn
Al
Na
Cu
Ba
Fe Si Ca
Ti
Pb
Daraus ergibt sich, daß es sich. bei den Oktaedern um Magnesioferrit
handeln könnte. Der starke Magnetismus des Magnesioferrits wird in der
Lit. erwähnt (1; 2). Wir haben überdies zum Vergleich Magnesioferrit aus
dem bekannten Vorkommen im Karbonatit von Schelingen im Kaiserstuhl
(Baden) (3;4) herangezogen und den starken Magnetiusmus bestätigen können.
Das vorliegende Fundstück von 2 x 2 x 8 cm Größe zeigt keine
nennenswerten Verwachsungen mit anderen Mineralen. Insofern unterscheidet
es sich deutlich von dem Schelinger Vorkommen, bei dem die
Magnesioferritkristalle ziemlich zerstreut und in gleichmäßiger
Verteilung im Carbonatit auftreten.
In der Literatur (2;5) wird erwähnt, daß Magnesioferrit in gesetzmäßiger
Verwachsung mit Hämatit auftritt. Das läßt die Spektralanalyse natürlich
nicht erkennen. Da keine Andeutungen von Hämatit u.d.M. erkennbar waren,
konnte auch nicht entschieden werden, ob die anhaftende Substanz etwa
Limonit ist, der sekundär aus Hämatit entstanden sein könnte.
H. MEIXNER (6) hat nun für den Spittaler Pegmatit die Entstehung von
Limonit aus manganreichem Siderit nachweisen können und vermutet, daß
der Pegmatit den Siderit aus dem Untergrund oder Nebengestein mit heraus
gebracht haben dürfte. MEIXNER hat sich auch sofort bereit erklärt, an
dem vorliegenden Material eine Anschliffuntersuchung durchzuführen. Sie
ergab (7), daß die Grundmasse in der f Hauptsache aus Karbonat besteht.
Ätzungen mit Al-Nitratlösung schließt das Vorliegen von Calcit und
Ankerit aus und deutet auf Siderit. Da aber lang Mangangehalte in Spittal
bereits nachgewiesen wurden und Gehalte von Magnesium wahrscheinlich sind,
vermutet MEIXNER, daß Sideroplesit vorliegt. Sprünge und Risse bei im
wesentlichen noch wenig gestörter Lage, erkennbar an gleicher opt.
Orientierung der Kristallite, deuten auf Pressungseinflüsse.
Eingeschlossen im Karbonat erscheint Pyrit, der ebenso wie das Karbonat
von Sprüngen ausgehend teilweise limonitisiert ist; jedoch ergibt das
Anschliffbild, daß das Karbonat in der Hauptmasse noch als solches
erhalten ist. Neben Pyrit ist noch in erheblich geringerem Maße ein
weiteres Erz zugegen, das bräunlichrosa Und stark anisotrop ist und eine
deutlich schwächere Reflexion - aufweist als Pyrit; höchstwahrscheinlich
liegt Magnetkies vor. Hämatit fehlt dagegen völlig. Die in dieser
Grundmasse aufgesproßten Spinelloktaeder sind völlig frisch ohne
Umwandlungserscheinungen und enthalten teilweise noch Einschlüsse von.
Karbonat, sind also eindeutig jünger als dieses und der Pyrit.
Nach dieser Klärung, die die Grundmasse betraf, jedoch keine Entscheidung
ermöglichte, ob tatsächlich Magnesioferrit oder Magnetit vorliegt, wurde
das Material einer chemischen Aufbereitung unterworfen, um eine völlige
Trennung der Spinellsubstanz von der Grundmasse zu erreichen. Die
zerriebene Substanz wurde mit ca 5 %iger , Salzsäure unter leichtem Erwärmen
so lange behandelt, als noch 002 auftrat, anschließend noch ca 5 Minuten
gekocht. Nach anfänglicher Auflösung größerer Substanzmengen zu klarer
Lösung schied sich gegen Ende der Behandlung deutlich Kieselsäure aus,
d.h. daß wohl geringe Feldspatanteile mit zersetzt wurden. Nach
Filtration des Rückstands wurde dieser noch mit ca 5 %iger Natronlauge
behandelt, ohne daß dadurch die Kieselsäure in Lösung ging. Nach
wiederholtem Auswaschen wurde die Kieselsäure größtenteils durch
Dekantieren getrennt, was bei dem sehr unterschiedlichen spez. Gewicht von
Kieselsäure und Spinellsubstanz weitgehend gelang, Nach dem Trocknen
wurde die restliche Kieselskure, die als gealtertes Gel u.d.M. das
typische Bild trockner Häute zeigte, durch eine 10 mal wiederholte
magnetische Scheidung vom Spinell getrennt. Das mikroskopische Bild ergab
schließlich, daß ausschließlich Oktaeder vorlagen, von denen aber nur
die kleineren j deal ausgebildet waren; die größeren bestanden oft aus
orientiert verwachsenen Subindividuen, z.T. lagen auch Einzelkristalle mit
größeren Lücken vor, in denen vorher wohl Einschlüsse von
Fremdsubstanz gesessen hatten. An 2 Individuen waren auch nach der
wiederholten magnetischen Trennung noch winzige eingewachsene weiße
kristalline Substanzen erkennbar, deren Abtrennung wegen der völligen
Umwachsung vom Spinell nicht gelang, und deren Ausscheidung auch mit der
Pinzette wegen der Kleinheit nicht mehr möglich war. Von diesem Präparat
wurde nun das folgende spektralanalytische Ergebnis erhalten:
10-100%
1-10%
0,1-1% 0,01-0,1%
0,001-0,01%
Spuren
Fe
Mg
Si,Al
Na,Mn
--- Ca,Ti .
Da reiner Magnesioferrit theoretisch 12% Mg haben und demnach auf der
Grenze der ersten zwei Kolumnen liegen müßte, wurde die Abschätzung der
Mg-Linienintensität besonders genau vorgenommen. Es scheint jedoch nicht,
daß Mg an der oberen Grenze des angegebenen Bereichs liegt. Andererseits
liegt es deutlich über 1% und damit um zwei Zehnerpotenzen höher als
Mangan, das als der Indikator eines evt. noch beigemengten
karbonatisch-limonitischen Anteils anzusehen ist, dem auch Magnesium
zuzuordnen sein müßte, wenn es nicht Bestandteil des Spinells wäre.
Zudem liegt Mg auch noch um eine volle Zehnerpotenz höher als Silicium
und Aluminium, die Komponenten der weißen silikatischen Substanz, die
schon u.d.M. bei 20-facher. Vergrößerung als mit dem Spinell fest
verwachsen in geringen Spurenerkennbar war. Wie Mangan ist auch Calcium
gegenüber der anfangs mitgeteilten orientierenden Analyse an Material
ohne chem. Aufbereitung um zwei Zehnerpotenzen niedriger gefunden worden,
außerdem Blei und Barium ganz verschwunden, was ebenfalls mehr ausmacht
als die Versetzung des Magnesiums aus der ersten in die zweite Kolumne.
Es scheint mir demnach der Schluß erlaubt zu sagen, daß ein
Ferritspinell vorliegt, der ein Glied der Mischungsreihe darstellt, in der
Magnesioferrit und Magnetit die reinen Endglieder darstellen.
Untersuchungen des spez. Gewichtes mit der Mikrowaage sowie
Gitterdimensionsbestimmungen, die noch durchgeführt werden sollen, werden
es vielleicht erlauben, die Stellung im Bereich der Mischungsreihe genauer
zu erfassen, da nicht genügend Material" für eine exakte
quantitative chemische Analyse zur Verfügung steht.
Zugleich wurde auch die salzsaure Auflösung des Karbonats noch
hinsichtlich der Mengen an Kationen abgeschätzt. Magnesium ist deutlich
nachweisbar, dürfte aber kaum die 10%-Grenze erreichen, die auch Mangan
nicht überschreitet; Eisen bildet unzweifelhaft die Hauptmenge. Die Summe
von Mangan + Magnesium erreicht bestenfalls die Größe, die es erlaubt,
von Sideroplesit zu sprechen.
Nach
den bisher ermittelten Untersuchungsergebnissen sind jedenfalls gewisse
Parallelerscheinungen in der Bildung des Ferritspinells aus dem
Sideroplesit in Spittal und der Bildung des Magnesioferrits im Karbonatit
von Schelingen nicht zu übersehen.
Literatur:
1) NAUMANN -ZIRKEL: "Elemente "d. Mineralogie", 11. Aufl,
Leipzig 1881, S. 369.
2) v. PHILIPSBORN: "Tafeln z. Best. d. Minerale", Stuttgart
1953, S.234.
3) WIMMENAUER: "Erläuterungen z. geol. Karte d. Kaiserstuhls",
Geol.L.Amt Wttbg./Baden, Freiburg 1959, S. 58/60.
4) WIMMENAUER: "Die Minerale des Kaiserstuhls", Aufschluß 10
(1959), S. 184.
5) RAMDOHR: "KLOCKMANNs Lehrb. d. Mineralogie", 14.Aufl. Sttgt.
1954, S. 398..
6) H. MEIXNER; Carinthia II, Mitt. d. naturw. Ver. f. Kärnten, 66 (1956),
Mitt. 154 S. 20/21.
7) H. MEIXNER : Briefl. Mitt. an Verf.
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