Roedderite

Roedderite
Classificazione Strunz (ed. 10)9.CM.05[1]
Formula chimica
  • KNaMg2(Mg3Si12)O30[2]
  • (Na,K)2(Mg,Fe2+)5[Si12O30][3]
  • K[12](NaH2O)2[9](Mg,Fe)2[6]Mg3[4][Si12O30][4]
  • (K,Na)NaMg5Si12O30[5]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinoesagonale[5][6]
Classe di simmetriadipiramidale[1]
Parametri di cellaa = 10,141 Å, c = 14,286 Å, Z = 2[6]
Gruppo puntuale6m2[1]
Gruppo spazialeP62c (nº 190)[6]
Proprietà fisiche
Densità misurata2,6[5] g/cm³
Densità calcolata2,63[5] g/cm³
Durezza (Mohs)6,5[7]
Coloreincolore, giallo, blu-verde, rosso-marrone[7]
Lucentezzavitrea[8]
Opacitàtrasparente[8]
Strisciobianco[7]
Diffusionerara
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale

La roedderite (simbolo IMA: Rdr[9]) è un minerale e un ciclosilicato molto raro del gruppo della milarite all'interno della classe minerale dei "silicati e germanati" con la composizione chimica idealizzata KNaMg5Si12O30[2] e quindi chimicamente un silicato di potassio-sodio-magnesio.

Etimologia e storia

Edwin Woods Roedder (1919-2006) è stato il primo a descrivere un composto con la formula K2Mg5Si12O30 nel 1951 durante l'indagine sistematica dei composti nel sistema K2O-MgO-SiO2.[10] L'analogo del sodio Na2Mg5Si12O30 è stato sintetizzato tre anni dopo.[11]

Il minerale roedderite è stato scoperto nel 1966 nel meteorite "Indarch", una condrite enstatitica caduta il 7 aprile 1891 vicino a Şuşa, in Azerbaigian. Il nuovo minerale prende il nome da Edwin Woods Roedder.[5] Tuttavia, non è noto un luogo di stoccaggio per il campione tipo del minerale.[12][13]

La prima presenza terrestre di roedderite, xenoliti ricche di silicati in un basalto proveniente dall'area vulcanica di Laach nell'Eifel, è stata descritta nel 1977.[14][15]

Classificazione

Già nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, la roedderite apparteneva alla classe minerale dei "silicati e germanati" e quindi alla sottoclasse dei "ciclosilicati" (con sei doppi anelli [Si12O30]12−), dove insieme ad armenite, merrihueite, milarite, osumilite, sogdianite e yagiite con le quali formava il "gruppo della milarite" con il sistema nº VIII/C.10.

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) secondo Stefan Weiß, che si basa ancora su questa vecchia edizione di Strunz per considerazione verso i collezionisti privati e le collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e al minerale nº VIII/E.22-40; in questa Sistematica ciò corrisponde anche alla sottoclasse dei "ciclosilicati", dove la roedderite insieme ad agakhanovite-(Y), almarudite, armenite, berezanskite, brannockite, chayesite, darapiosite, dusmatovite, eifelite, emeleusite, faizievite, friedrichbeckeite, klöchite, lipuite, merrihueite, milarite, oftedalite, osumilite, osumilite-(Mg), poudretteite, shibkovite, sogdianite, sugilite, trattnerite, yagiite e yakovenchukite-(Y) forma il "gruppo della milarite-osumilite" (VIII/E.22) con la struttura di doppi anelli esagonali [Si12O30]12-.[3]

La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2024,[16] classifica anche la roedderite nella categoria "9.C Ciclosilicati"; questa è ulteriormente suddivisa in base alla struttura degli anelli, in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione "9.CM [Si6O18]12- anelli doppi con 6 membri (sei doppi anelli)" in base alla sua struttura, dove, insieme ad almarudite, berezanskite, brannockite, chayesite, darapiozite, dusmatovite, eifelite, friedrichbeckeite, klöchite, merrihueite, oftedalite, osumilite-(Mg), poudretteite, shibkovite, sogdianite, sugilite, trattnerite, yagiite, armenite, milarite e osumilite con il sistema nº 9.CM.05.[1]

Anche la classificazione dei minerali secondo Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la roedderite nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella già più finemente suddivisa sottoclasse dei "ciclosilicati: anelli condensati". Qui è nel "gruppo della milarite-osumilite" con il sistema nº 63.02.01a all'interno della sottosezione "Ciclosilicati: anelli condensati a 6 membri".

Chimica

La roedderite è l'analogo del magnesio (Mg2+) della merrihueite e forma una serie di cristalli misti senza interruzioni con merrihueite, eifelite e chayesite in base alle seguenti reazioni di scambio:

  • [ A , T 2 ] M g 2 + = [ A , T 2 ] F e 2 + {\displaystyle \mathrm {^{[A,T2]}Mg^{2+}=\,^{[A,T2]}Fe^{2+}} \,\,\,} (merrihueite)[5]
  • [ B ] ◻ + A M g 2 + = [ B ] N a + + [ A ] N a + {\displaystyle \mathrm {^{[B]}\Box \,+\,^{A}Mg^{2+}=^{[B]}Na^{+}} \,+\,^{[A]}Na^{+}\,\,\,} (eifelite)[15]
  • [ B ] N a + [ T 2 ] M g 2 + = [ B ] ◻ + [ T 2 ] F e 3 + {\displaystyle \mathrm {^{[B]}Na\,+\,^{[T2]}Mg^{2+}=^{[B]}\Box \,+\,^{[T2]}Fe^{3+}} \,\,\,} (chayesite)[15][17]

La composizione misurata dalla località tipo è:

[ C , B ] ( K 1 , 30 N a 0 , 69 ) [ A , T 2 ] ( M g 4 , 86 F e 0 , 27 2 + ) [ T 1 ] [ S i 11 , 88 A l 0 , 07 O 30 ] {\displaystyle \mathrm {^{[C,B]}(K_{1,30}Na_{0,69})^{[A,T2]}(Mg_{4,86}Fe_{0,27}^{2+})^{[T1]}[Si_{11,88}Al_{0,07}O_{30}]} }

con le posizioni nella struttura cristallina indicate tra parentesi quadre.[5]

Abito cristallino

La roedderite cristallizza nel sistema esagonale nel gruppo spaziale P62c (gruppo nº 190) con i parametri del reticolo a = 10,141 Å e c = 14,286 Å così come due unità di formula per cella unitaria.[6]

La posizione T1 è suddivisa in due sottoposizioni T1 e T11, che costituiscono i doppi anelli a 6 pieghe ed entrambe sono completamente occupate da silicio (Si4+); la posizione C {\displaystyle {\ce {C}}} coordinata 12 volte è completamente occupata da potassio e un po' di sodio. La posizione B {\displaystyle {\ce {B}}} coordinata a 9 posizioni è divisa in due posizioni e contiene sodio, che è installato quasi completamente in modo ordinato sulla posizione B1, che è quindi occupata a metà. La posizione B2 è quasi vuota. Infine la posizione T2 e la posizione A sono completamente occupate da magnesio e piccole quantità di ferro.[6]

Origine e giacitura

La roedderite si forma a temperature molto elevate, intorno ai 900-1000 °C e a bassa pressione. In condizioni di ossigeno estremamente basso, come nei meteoriti, il ferro è presente solo in forma metallica e la roedderite quasi priva di ferro può formarsi anche in ambienti ricchi di ferro.

In condizioni ossidanti, come in molte vulcaniti, il ferro è presente come Fe3+ e in ambienti ricchi di ferro si formano cristalli misti di roedderite-chayesite.[17] La roedderite pura si forma quindi solo in ambienti privi di ferro, come alcuni xenoliti nei magmi basaltici dei vulcani dell'Eifel (in Germania).

Studi e analisi

Solo la stabilità della K-roedderite sintetica priva di sodio (K2Mg5Si12O30) è stata studiata sperimentalmente. In presenza di acqua il suo campo di stabilità è limitato alle alte temperature a bassa pressione. A temperature inferiori con parametri compresi tra 595 °C/1 kbar e 820 °C/6,5 kbar, la K-roedderite viene estratta nella mica (KMg2,5Si4O10(OH)2) e quarzo. A temperature superiori a una linea compresa tra 820 °C/6,5 kbar e circa 1100 °C/1 kbar, la roedderite fonde in modo incongruente in forsterite.[18]

Se la composizione della roccia si discosta dalla composizione della roedderite, il suo campo di stabilità si riduce. La K-richterite, ad esempio, è stabile fino a 1000 °C e si decompone a una pressione inferiore a 150 bar in K-roedderite, silicato di potassio-magnesio, forsterite e diopside. A pressioni più elevate, la roedderite non si rileva più.[19]

In ambienti anidri, la K-roedderite è stabile anche a 35 kbar. Poiché non possono formarsi composti contenenti acqua come la mica o la richterite, la K-roedderite si verifica a temperature più basse. Anche le reazioni di fusione si spostano a temperature più elevate.[18]

Nelle meteoriti

La roedderite si trova nelle inclusioni silicatiche di meteoriti condritiche, meteoriti di ferro e nelle aubriti.

Nel "meteorite Kaidun", caduto il 3 dicembre 1980 a sud di Budah, nel governatorato di Hadramawt (Yemen), la roedderite si trova in inclusioni di silicati insieme a silice (SiO2), vetro con composizione albitica, enstatite e disolfuro di sodio (Na2S2).[20]

Enstatite - Condrite

Nella sua località tipo, il meteorite di Indarch, una condrite enstatitica della classe EH4, la roedderite si trova insieme a enstatite, clinoenstatite, albite, tridimite, troilite, schreibersite, oldhamite e carbonio amorfo.[5]

Nella condrite di "Quingzhen EH3", la roedderite con SiO2 e albite si trova nelle inclusioni di silicati nella camacite, negli aggregati di troilite-oldhamite, nelle vene di troilite, camacite, perryite e schreibersite, e come valli cristalline allungate nella niningerite, preferibilmente a contatto con la troilite.[21][22]

Nel meteorite "Mezö-Madaras" (Mădăraș, Distretto di Mureș in Transilvania, Romania), un meteorite-condrite di tipo L3 non equalizzato, roedderite e merrihuetite sono state trovate come inclusioni nell'enstatite. Altri minerali associati includono troilite e biossido di silicio (SiO2).[23]

Nella condrite "L3.5 ALHA-77011", la roedderite ferruginosa si trova insieme all'enstatite e alla troilite. Nella condrite "LL3.7 ALHA-77278", la roedderite è associata a pirosseno, biossido di silicio, olivina e troilite.[23]

Aubrite

Nel meteorite di" Bustee" (rinvenuto a Gorakhpur, Uttar Pradesh in India), la roedderite si trova insieme alla forsterite e al diopside.[21]

Nell'aubrite di Peña Blanca Spring, cristalli di roedderite da uno a due millimetri sono circondati e parzialmente sostituiti da diopside, albite ed enstatite.[24]

Nel meteorite aubritico "Yamato-793592" proveniente dall'Antartide, la roedderite è stata trovata nella pasta di fondo cristallina fine insieme a enstatite, diopside, forsterite, plagioclasio, biossido di silice, vetro, nichel-ferro, schreibersite, troilite, alabandite, daubréelite, djerfisherite e solfuro di sodio-cromo.[25]

Il meteorite "Khor Temiki", caduto il 18 aprile 1932 vicino a Oleb nel delta del Mareb (Cassala, Sudan), così come i meteoriti antartici di "Lewis Cliff", "Buckley Iceland LEW-87020" e "LEW-87294" contengono anche roedderite.[26]

Ferro meteoritico

Nel meteorite della Contea di Wichita (Texas, Stati Uniti) la roedderite si trova nelle inclusioni di silicati insieme a forsterite, albite, richterite, whitlockite, grafite e krinovite.[22][27]

Nel meteorite di ferro "Canion Diabolo", la roedderite si trova insieme a cosmocloro, richterite, cromite, sfalerite, troilite, grafite e krinovite.[22]

Nel meteorite di ferro di San Cristobal, la roedderite è stata rilevata insieme a olivina, ortopirosseno, plagioclasio e fosfati in inclusioni di silicati.[22][28]

Nelle comete

Il materiale della cometa 81P/Wild, che è stato portato sulla Terra dalla sonda Stardust, conteneva roedderite insieme a melilite, anortite, corindone e osbornite. Questi minerali sono tipici dei meteoriti condritici e si formano nella nebulosa solare interna, ma sono assenti nella polvere interplanetaria. La loro comparsa nelle comete è considerata un'indicazione di un mescolamento su larga scala della nebulosa solare.[29]

Nel 2014, micrometeoriti porosi e condritiche sono stati recuperati dalla neve e dal ghiaccio dell'Antartide, simili a campioni di particelle di polvere interplanetaria raccolte da aerei nella stratosfera. Queste particelle di polvere rappresentano il materiale più primordiale del periodo di formazione del nostro sistema solare e contenevano enstatite e cosmocloro, oltre alla roedderite.[30]

Metamorfismo di contatto pelitico

La roedderite si forma durante il metamorfismo di contatto di xenoliti poveri di alluminio e ferro da parte dei magmi basaltici e si deposita direttamente da una fase gassosa ricca di alcali, silicio e magnesio.[15] Questo tipo include siti dell'Eifel, in Germania,[31] nel Burgenland, in Austria,[32] e alcuni vulcani in Alvernia, in Francia.[33]

Presso lo Stradner Kogel vicino a Wilhelmsdorf (Stiria orientale), la roedderite si trova in cavità di xenoliti insieme ad anfibolo, enstatite, egirina e tridimite.[32]

Forma in cui si presenta in natura

La roedderite sviluppa cristalli cristallini da incolori a blu, da piatti a prismatici, di dimensioni per lo più inferiori a un millimetro.[5]

Note

  1. ^ a b c d (EN) Roedderite, su mindat.org. URL consultato l'11 agosto 2024.
  2. ^ a b (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: September 2020 (PDF), su cnmnc.main.jp, IMA/CNMNC, Marco Pasero, settembre 2020. URL consultato l'11 agosto 2024 (archiviato dall'url originale il 21 settembre 2020).
  3. ^ a b Stefan Weiß
  4. ^ Strunz&Nickel p. 613
  5. ^ a b c d e f g h i (EN) L.H. Fuchs, C. Frondel e C. Klein, Roedderite, a new mineral from the Indarch Meteorite (PDF), in The American Mineralogist, vol. 51, n. 7, luglio 1966, pp. 949–955. URL consultato l'11 agosto 2024.
  6. ^ a b c d e (EN) Thomas Armbruster, Crystal chemistry of double-ring silicates: structure of roedderite at 100 and 300 K, in European Journal of Mineralogy, vol. 1, n. 5, 1989, pp. 715–718.
  7. ^ a b c (DE) Roedderite, su mineralienatlas.de. URL consultato l'11 agosto 2024.
  8. ^ a b (EN) Roedderite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato l'11 agosto 2024.
  9. ^ (EN) Laurence N. Warr, IMA–CNMNC approved mineral symbols (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 85, 2021, pp. 291–320, DOI:10.1180/mgm.2021.43. URL consultato l'11 agosto 2024.
  10. ^ (EN) Edwin Woods Roedder, The System K2O-MgO-SiO2. Part 1 (PDF), in American Journal of Science, vol. 249, febbraio 1951, pp. 81–130. URL consultato l'11 agosto 2024.
  11. ^ (EN) J.F. Schairer, H.S. Yoder e A.G. Keene, The systems Na2O-MgO-SiO2 and Na2O-FeO-SiO2, in Carnegie Inst. Washington, Yearbook, vol. 53, 1954, pp. 123–125.
  12. ^ (EN) Roedderite (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato l'11 agosto 2024.
  13. ^ (EN) Catalogue of Type Mineral Specimens – R (PDF), su docs.wixstatic.com, Commission on Museums (International Mineralogical Association), 10 febbraio 2021. URL consultato l'11 agosto 2024.
  14. ^ (DE) G. Hentschel, K. Abraham e W. Schreyer, Roedderit und Osumilith aus dem Laacher Vulkangebiet, in Fortschritte der Mineralogie, vol. 55, n. 1, 1977, pp. 43–44.
  15. ^ a b c d (EN) G. Hentschel, K. Abraham e W. Schreyer, First terrestrial occurrence of roedderite in volcanic ejecta of the Eifel, Germany, in Contributions to Mineralogy and Petrology, vol. 73, n. 2, 1980, pp. 127–130. URL consultato l'11 agosto 2024.
  16. ^ (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: May 2024 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, maggio 2024. URL consultato il 15 agosto 2024 (archiviato dall'url originale il 6 luglio 2024).
  17. ^ a b (EN) E. Alietti, M.F. Brigatti e S. Capredi, The roedderite-chayesite series from Spanish lamproites: crystal-chemical characterization (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 58, dicembre 1994, pp. 655–662. URL consultato l'11 agosto 2024.
  18. ^ a b (EN) F. Seifert e W. Schreyer, Stability relations of K2Mg5Si12O30, and end member of the merrihueite-roedderite group of meteoritic minerals, in Contributions to Mineralogy and Petrology, vol. 22, n. 3, giugno 1969, pp. 190–207. URL consultato l'11 agosto 2024.
  19. ^ (EN) Robert W. Charles, The Phase Equilibria of Richterite and Ferrorichterite (PDF), in American Mineralogist, vol. 60, 1975, pp. 367–374. URL consultato l'11 agosto 2024.
  20. ^ (EN) A.V. Ivanov et al., The Kaidun meteorite: Composition and origin of inclusions in the metal of an enstatite chondrite clast, in Meteoritics & Planetary Science, vol. 31, settembre 1996, pp. 621–626. URL consultato l'11 agosto 2024.
  21. ^ a b (EN) W. Hsu, Geochemical and petrographic studies of oldhamite, diopside, and roedderite in enstatite meteorites, in Meteoritics & Planetary Science, vol. 33, 1998, pp. 291–301. URL consultato l'11 agosto 2024.
  22. ^ a b c d (EN) E.R. Rambaldi e R.S. Rajan, Roedderite in the Qingzhen (EH3) Chondrite, in Meteoritics, vol. 21, n. 1, 31 marzo 1986, pp. 141–149. URL consultato l'11 agosto 2024.
  23. ^ a b (EN) Alexander N. Krot e John T. Wasson, Silica-merrihueite/roedderite-bearing chondrules and clasts in ordinary chondrites: New occurrences and possible origin, in Meteoritics, vol. 29, n. 5, settembre 1994. URL consultato l'11 agosto 2024.
  24. ^ (EN) T.J. McCoy e E.S. Bullock, Volatile-rich phases in aubrites: Clues to understanding the mineralogy of Mercury? (PDF), in 78th Annual Meeting of the Meteoritical Society, 2015. URL consultato l'11 agosto 2024.
  25. ^ (EN) M. Kimura et al., Mineralogy of Antarctic aubrities, Yamato-793592 and Allan Hills-78113: Comparison with non-Antarctic aubrites and E-chondrites, in Seventeenth Symposium on Antarctic Meteorites. Proceedings of the NIPR Symposium, No. 6, held August 19-21, 1992, at the National Institute of Polar Research, Tokyo., vol. 6, 1993, pp. 186–203. URL consultato l'11 agosto 2024.
  26. ^ (EN) R.A. Fogel, The Composition of Roedderite in Aubrites, in Meteoritics & Planetary Science, vol. 37, 2002, p. A48.
  27. ^ (EN) Edwald Olsen, A new occurrence of roedderite and its bearing on osumilite-type minerals (PDF), in The American Mineralogist, vol. 52, settembre 1967, pp. 1519–1523. URL consultato l'11 agosto 2024.
  28. ^ (EN) M. Prinz et al., Silicates in IAB and IIICD Irons, Winonaites, Lodranites an Brachina: a Primitive and Modified-Primitive Group, in Lunar and Planetary Science, vol. 14, 1983, pp. 616–617. URL consultato l'11 agosto 2024.
  29. ^ (EN) H.A. Ishii et al., Comparison of comet 81P/Wild 2 dust with interplanetary dust from comets, in Science, vol. 319, 25 gennaio 2008, pp. 447–450, DOI:10.1126/science.1150683. URL consultato l'11 agosto 2024.
  30. ^ (EN) T. Noguchi et al., Cometary dust in Antarctic ice and snow: Past and present chondritic porous micrometeorites preserved on the Earth's surface, in Earth and Planetary Science Letters, vol. 410, 15 gennaio 2015, pp. 1–11, DOI:10.1016/j.epsl.2014.11.012. URL consultato l'11 agosto 2024.
  31. ^ (EN) Typlokalität Caspar quarry, Bellerberg volcano, Ettringen, Mayen, Eifel, Rhineland-Palatinate, Germany, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato l'11 agosto 2024.
  32. ^ a b (DE) Karl Ettinger, Walter Postel, Josef Taucher e Franz Walter, Minerale der Osumilith-Gruppe (Roedderit, Merrihueit, Chayesit und Osumilith) aus dem steirisch-burgenländischen Vulkangebiet, Osterreich (PDF), in Tschermaks mineralogische und petrographische Mitteilungen, vol. 31, 1996, pp. 215–234. URL consultato l'11 agosto 2024.
  33. ^ (EN) Typlokalität Mont Denise, Espaly-Saint-Marcel, Le Puy-en-Velay, Haute-Loire, Auvergne, France, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato l'11 agosto 2024.

Bibliografia

  • (EN) Hugo Strunz e Ernest Henry Nickel, Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 2001, ISBN 3-510-65188-X.
  • (DE) Stefan Weiß, Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018, 7ª ed., Monaco, Weise, 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.

Altri progetti

Altri progetti

  • Wikimedia Commons
  • Collabora a Wikimedia Commons Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla Roedderite

Collegamenti esterni

  • (EN) Roedderite Mineral Data, su webmineral.com.
  Portale Mineralogia: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di mineralogia