Zincochromit

Zincochromit ist ein sehr selten vorkommendes Mineral aus der Gruppe der Spinelle innerhalb der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ mit der Endgliedzusammensetzung ZnCr₂O₄ und damit chemisch gesehen ein Zink-Chrom-Oxid. Er ist zudem das Zink-Analogon zu Chromit (Fe²⁺Cr₂O₄).

Zincochromit
Plättchen aus Zincochromit, eingebettet in einem Acrylträger aus der U-V-Lagerstätte Srednyaya Padma, Republik Karelien, Russische Föderation
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer	1986-015
IMA-Symbol	Zchr
Chemische Formel	ZnCr2O4
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	IV/B.04 IV/B.03-060 4.BB.05 07.02.03.06
Kristallographische Daten
Kristallsystem	kubisch
Kristallklasse; Symbol	hexakisoktaedrisch; 4/m32/m
Raumgruppe	Fd3m (Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227
Gitterparameter	a = 8,35 Å
Formeleinheiten	Z = 8
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	6 (VHN = 620)
Dichte (g/cm3)	berechnet: 5,434
Spaltbarkeit	fehlt
Farbe	bräunlichschwarz, im Durchlicht braun, Reflexionsfarbe bräunlichgrau
Strichfarbe	braun
Transparenz	undurchsichtig, in dünnen Splittern durchscheinend
Glanz	Halbmetallglanz
Magnetismus	schwach paramagnetisch

Zincochromit kristallisiert im kubischen Kristallsystem, entwickelt aber nur winzige, oktaedrische Kristalle bis etwa 0,05 mm Größe von bräunlichschwarzer Farbe mit einem halbmetallischen Glanz auf den Oberflächen. Das Mineral ist im Allgemeinen undurchsichtig und nur in dünnen Splittern bräunlich durchscheinend. Im Auflichtmikroskop erscheint Zincochromit bräunlichgrau mit bräunlichen Innenreflexionen. Seine Strichfarbe ist dagegen immer braun.

Etymologie und Geschichte

Entdeckt wurde Zincochromit in der Uran-Vanadium-Lagerstätte Srednyaya Padma (russisch Средняя Падма) der Velikaya Guba (russisch Великая Губа) nahe dem gleichnamigen Fluss Padma am Onegasee auf der Halbinsel Saoneschje (englisch: Zaonezhie; russisch Заонежье) in der zur Russischen Föderation gehörenden Republik Karelien. Die Erstbeschreibung erfolgte 1987 durch A. R. Nesterov und Ye. V. Rumyantseva, die das Mineral in Anlehnung an dessen Hauptbestandteil Zink und seiner Verwandtschaft zum Chromit benannte.

Das Typmaterial des Minerals wird in der Staatlichen Bergbau-Universität Sankt Petersburg (ehemals Bergbau-Institut) unter der Katalog-Nr. 1238/1 aufbewahrt.

Klassifikation

Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Zincochromit zur Spinell-Supergruppe, wo er zusammen mit Chromit, Cochromit, Coulsonit, Cuprospinell, Dellagiustait, Deltalumit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Guit, Hausmannit, Hercynit, Hetaerolith, Jakobsit, Maghemit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Manganochromit, Spinell, Thermaerogenit, Titanomaghemit, Trevorit und Vuorelainenit die Spinell-Untergruppe innerhalb der Oxispinelle bildet. Ebenfalls in diese Gruppe gehören die nach 2018 beschriebenen Oxispinelle Chihmingit und Chukochenit sowie der Nichromit, dessen Name von der CNMNC der IMA noch nicht anerkannt worden ist.

Bereits in der veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Zincochromit zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort zur Abteilung der „Oxide mit Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 3 : 4 (Spinelltyp M₃O₄ und verwandte Verbindungen)“, wo er zusammen mit Chromit, Cochromit, Magnesiochromit, Manganochromit und Nichromit (N) die Gruppe der „Chromit-Spinelle“ mit der System-Nr. IV/B.03 bildete.

Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) bis 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Zincochromit ebenfalls in die Abteilung der Oxide mit Stoffmengenverhältnis „Metall : Sauerstoff = 3 : 4 und vergleichbare“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen, sodass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit ausschließlich mittelgroßen Kationen“ zu finden ist, wo es zusammen mit Brunogeierit, Chromit, Cochromit, Coulsonit, Cuprospinell, Filipstadit, Franklinit, Gahnit, Galaxit, Hercynit, Jakobsit, Magnesiochromit, Magnesiocoulsonit, Magnesioferrit, Magnetit, Manganochromit, Nichromit (N), Qandilit, Spinell, Trevorit, Ulvöspinell und Vuorelainenit die „Spinellgruppe“ mit der System-Nr. 4.BB.05 bildet.

Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Zincochromit in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung „Mehrfache Oxide“ ein. Hier ist er zusammen mit Chromit, Cochromit, Magnesiochromit, Manganochromit und Nichromit in der „Chrom-Untergruppe“ mit der System-Nr. 07.02.03 innerhalb der Unterabteilung „Mehrfache Oxide (A⁺B²⁺)₂X₄, Spinellgruppe“ zu finden.

Chemismus

Die Endgliedzusammensetzung ZnCr₂O₄ besteht aus 28,02 % Zink (Zn), 44,56 % Chrom (Cr) und 27,42 % Sauerstoff (O). Dies entspricht in der Oxidform 34,87 % ZnO und 65,13 % Cr₂O₃. Die analysierten Proben aus der Typlokalität Velikaya Guba enthielten allerdings zusätzlich einen bedeutenden Anteil an V₂O₃ zwischen 1,42 % und 7,67 %, Fe₂O₃ zwischen 1,36 % und 4,21 %, Al₂O₃ zwischen 0,51 % und 1,44 % sowie SiO₂ zwischen 2,44 % und 3,36 % (alle Angaben in Gewichts-%). Hinzu kommt ein geringer Anteil von bis zu 0,82 % TiO₂. Auf der Basis von vier Sauerstoffatomen errechnet sich damit die empirische Zusammensetzung zu Zn_1.04(Cr_1.61V_0.11Si_0.11Fe³⁺_0.06Al_0.05)_Σ=1.94O₄.

Kristallstruktur

Zincochromit kristallisiert kubisch in der Spinellstruktur mit der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227)Vorlage:Raumgruppe/227, dem Gitterparameter a = 8,35 Å sowie 8 Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Eigenschaften

Zincochromit ist paramagnetisch.

Bildung und Fundorte

Zincochromit bildet sich in Cr- und V-reichen und glimmerhaltigen Metasomatiten durch Verdrängung chromhaltiger Aegirine in den Bruchzonen von metamorphosierten Sedimentgesteinen. Neben Aegirin treten unter anderem noch Quarz und verschiedene Cr-V-Fe-Oxide und -hydroxide als Begleitminerale auf.

Zincochromit gehört zu den sehr selten Mineralbildungen und konnte daher nur in wenigen Proben aus bisher weniger als 10 bekannten Fundorten entdeckt werden (Stand 2018). Innerhalb der Russischen Föderation trat Zincochromit außer an seiner Typlokalität Velikaya Guba noch in der nahe gelegenen Grube Srednyaya Padma (ebenfalls eine Uran-Vanadium-Lagerstätte) auf der Halbinsel Zaonezhie in der Republik Karelien und in der Palladium-Gold-Lagerstätte Chudnoe im Maldynyrd-Gebirge in der Republik Komi auf.

Der bisher einzige bekannte Fundort in Österreich sind die Serpentinite an der Nordflanke des Brennkogel im Grenzgebiet zwischen Kärnten und dem Salzburger Land.

Weitere bekannte Fundorte sind die Dolo Hills im Young Shire des australischen Bundesstaates New South Wales, die Lagerstätte Kuikkapuro bei Suomussalmi in Finnland, die Tarkwa-Goldmine in Ghana, einige vulkanische Mineralproben vom Flussufer des Mahanadi im indischen Bundesstaat Odisha, die Dolomit-Marmore im Babunatal (Jakupica-Gebirge) nahe Nežilovo in Mazedonien und eine Seifenlagerstätte am Quebrada Grande River nahe Guaniamo im Bundesstaat Bolívar in Venezuela.

Siehe auch

• Liste der Minerale

Literatur

• A. R. Nesterov, Ye. V. Rumyantseva: Zincochromite Zn Cr₂O₄ – A new mineral from Karelia. In: Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva. Band 116, Nr. 3, 1987, S. 367–371 (russisch). 
• John Leslie Jambor, Kenneth W. Bladh, T. Scott Ercit, Joel D. Grice, Edward S. Grew: New Mineral Names. In: American Mineralogist. Band 73, Nr. 7–8, 1988, S. 927–935 (minsocam.org [PDF; 1,2 MB; abgerufen am 7. September 2018]). 
• H. St. C. O’Neill, W. A. Dollase: Crystal Structures and Cation Distributions in Simple Spinels from Powder XRD Structural Refinements: MgCr₂O₄, ZnCr₂O₄, Fe₃O₄ and the Temperature Dependence of the Cation Distribution in ZnAl₂O₄. In: Physics and Chemistry of Minerals. Band 20, Nr. 8, Mai 1994, S. 541–555, doi:10.1007/BF00211850. 
• Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York (u. a.) 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 303. 
• Igor V. Pekov: Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union. 1. Auflage. Ocean Pictures, Moscow 1998, ISBN 5-900395-16-2, S. 241–242. 
• Davide Levy, Valeria Diella, Alessandro Pavese, Monica Dapiaggi, Alessandra Sani: P-V equation of state, thermal expansion, and P-T stability of synthetic zincochromite (ZnCr2O4 spinel). In: American Mineralogist. Band 90, 2005, S. 1157–1162 (rruff.info [PDF; 209 kB; abgerufen am 25. Juni 2023]). 
• Zdenek Johan, Daniel Ohnenstetter: Zincochromite from the guaniamo river diamondiferous placers, Venezuela: Evidence of its metasomatic origin. In: The Canadian Mineralogist. Band 48, 2010, S. 501–514, doi:10.3749/canmin.48.2.000. 

Weblinks

Commons: Zincochromit – Sammlung von Bildern

• Zincochromit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 18. September 2024 
• Zincochromite In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy (englisch).
• Zincochromite Mineral Data. In: webmineral.com. David Barthelmy; abgerufen am 18. September 2024 (englisch). 
• American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Zincochromite. In: rruff.geo.arizona.edu. Abgerufen am 18. September 2024 (englisch).