„Turmalingruppe“ – Versionsunterschied

:X = (□, [[Natrium|Na⁺]], [[Kalium|K⁺]], [[Calcium|Ca²⁺]], [[KaliumBlei|KPb²⁺]],□)

:Y = ([[Lithium|Li⁺]], [[Eisen|Fe]]²⁺, [[Magnesium|Mg²⁺]], [[Mangan|Mn²⁺]], [[AluminiumKupfer|AlCu³²⁺]], [[LithiumNickel|LiNi²⁺]], [[Zink|Zn²⁺]], [[Aluminium|Al³⁺]], Fe³⁺, [[Chrom|Cr]]³⁺, [[Vanadium|V]]³⁺)

:Z = (Mg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, MgCr²³⁺, CrV³⁺)

X, Y, Z, T und V stehen in der Formel für die verschiedenen Positionen in der [[#Kristallstruktur|Kristallstruktur der Turmaline]] und können durch die jeweils in den Klammern angegebenen Elemente bzw. bei V und W auch durch ein [[Hydroxidion]]Ionen besetzt werden. Die innerhalb einer runden Klammer angegebenen Elemente können sich zudem in der Formel jeweils gegenseitig vertreten ([[Substitution (Mineralogie)|Substitution]], Diadochie), stehen jedoch immer im selben Mengenverhältnis zu den anderen Bestandteilen des Minerals. B steht dagegen ausschließlich für [[Bor]] in der Oxidationsstufe 3+. Das Symbol □ steht für eine [[Leerstelle]] im Kristallgitter.

Turmaline kristallisieren zumeist mit [[Trigonales Kristallsystem|trigonaler]] Symmetrie und bilden häufig gut ausgebildete, prismatische [[Kristall]]e mit einer typischen Streifung auf den Prismenflächen, die in seltenen Fällen mehrere Meter lang werden können. Die Kristalle sind mit einer [[Härte#Mohs|Mohshärte]] von 7 bis 7,5 ungefähr so hart wie [[Quarz]], die [[Strichfarbe]] ist weiß. Turmaline gehören zu den Mineralen mit den meisten Farbvariationen. Je nach Zusammensetzung sind sie farblos bis schwarz oder zeigen Farbschattierungen zwischen blau, violett, rot, gelb, braun und grün, wobei an einem Kristall Zonen verschiedener Farben auftreten können. Die Farben können vor allem in ihrer Intensität stark mit der Richtung wechseln, mit der das Licht durch den Kristall fällt ([[Pleochroismus]]), was man sich bei der Verwendung als [[Polarisationsfilter]] zunutze macht.

Vermutlich seit dem 9. Jahrhundert ist im persisch-arabischen Raum ein Edelstein mit vor allem vom Turmalin bekannten Farbkombination von rot, gelb oder grün in einem Kristall bekannt. Der persische Universalgelehrte [[al-Bīrūnī]], der sich z.&nbsp;T. auf Werke von [[al-Kindī]] und [[ad-Dīnawarī]] aus dem 9. und 10. Jahrhundert stützt, schreibt in seiner ''Allgemeinen Edelsteinkunde'' im 11. Jahrhundert von dem Edelstein La'l: „''... es wird sehr oft von einem La'l-Stück erzählt, das teils rot, teils gelb ist. Einige Edelsteinkundige erwähnen einen La'l, der rot, gelb und grün ist, nicht als Abgrenzung zwischen den verschiedenen Arten, sondern als Vereinigung von Farben in einem Stück.''“ Eine umfangreichere Beschreibung des La'l zusammen mit einer Beschreibung eines Vorkommens in einer Druse gibt 1491 Muhammad Ibn Mansur in seinem „Gawahirnama – Gesammelte Kenntnisse über die Edelsteine“.<ref name="Benesch 1990" />

[[Schörl (Mineral)|Schörl]] ist das erste Mineral aus der Turmalingruppe, das in der europäischen Literatur als solches beschrieben worden ist. Es tritt zusammen mit [[Kassiterit|Zinnstein]] in den FlußsedimentenFlusssedimenten des [[Erzgebirge]]s auf, die seit dem 12. Jahrhundert von eingewanderten Bergleuten aus dem [[Fichtelgebirge]] abgebaut wurden. Der Name Schörl war in verschiedener Schreibweise vermutlich schon vor dem Jahr 1400 gebräuchlich,<ref name="Ertl2006" /> ist aber erst 1505 von [[Rülein von Calw]] in seinem „[[Ein nützlich Bergbüchlin|wohlgeordnet und nützlich büchlein, wie man bergwerk suchen und finden soll]]“ das erste Mal als ''Schörlein'' schriftlich festgehalten worden.<ref name="von Claw 1505" /><ref name="Witzke: Schörl" />

=== Ordnung hinter der Vielfalt: Die Erforschung der Struktur ===

Bei der Gründung der ''Commission on new Minerals and Mineral Names'' (CNMMN) der [[International Mineralogical Association]] 1959 wurden in der Turmalingruppe lediglich 4 Minerale unterschieden: Schörl, Dravit, Elbait und Uvit. Bis 1997, als [[Frank C. Hawthorne]] und [[Darrell J. Henry]] auf der internationalen Turmalin-Tagung in Tschechien (Tourmaline 97 meeting) ihren noch inoffiziellen Zwischenstand einer Turmalinklassifikation vorstellten, war die Turmalingruppe bereits auf 12 anerkannte Minerale und 27 hypothetische Endglieder in drei Untergruppen angewachsen.<ref name="Hawthorne & Henry 1999" /> Die aktuelle, von der IMA-CNMNC anerkannte Klassifikation der Turmalin-Obergruppe, war zum Zeitpunkt ihrer Publikation im Jahr 2011 bereits auf 18 anerkannte Minerale und 22 hypothetische Endglieder in 3 Gruppen mit insgesamt 14 Untergruppen angewachsen.<ref name="Henry et al. 2011" /> Aktuell (20202023) werden 3640 Minerale in der Turmalingruppe geführt.

Die Obergruppe (auch ''Supergruppe'', {{enS|supergroup}}) der Turmaline wird in primäre Gruppen und sekundäre Untergruppen unterteilt. Die Besetzung der X-Position mit Alkaliionen (Na, K), Calcium oder Leerstellen ist das Kriterium für die drei primären Turmalingruppen:

! Alkali-Untergruppe 3 || M⁺ || M²⁺₂M³⁺ || M³⁺₆ || T₆O₁₈ || (BO₃)₃ || V^-₃ || W^2- || Y-Z-Ordnung/Unordnung

| [[Vanadio-Oxy-Dravit]] || Na⁺ || V³⁺₃ || Al³⁺₄Mg²⁺₂ || Si₆O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || O^2- ||

| Fluor-Olenit || Na⁺ || Al³⁺₃ || Al³⁺₆ || Si₆O₁₈ || (BO₃)₃ || O^2-₃ || F^- || hypothetisches Endglied<ref name="Hawthorne & Henry 1999" /><ref name="Henry et al. 2011" />

| Buergerit || Na⁺ || Fe³⁺₃ || Al³⁺₆ || Si₆O₁₈ || (BO₃)₃ || O^2-₃ || (OH)^- || hypothetisches Endglied<ref name="Henry et al. 2011" />

| Na-Al-Al-Al-Turmalin || Na⁺ || Al³⁺₃ || Al³⁺₆ || Al³⁺₃Si⁴⁺₃O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || (OH)^- || hypothetisches Endglied<ref name="Henry et al. 2011" />

|! Na-Al-Al-B-Turmalin || NaM⁺ || AlM³⁺₃ || AlM³⁺₆ || BT³⁺₃₂SiT⁴⁺₃₄O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)V^-₃ || (OH)W^2- || hypothetisches Endglied

| Fluor-Na-Al-Al-Al-Oxy-Turmalin || Na⁺ || Al³⁺₃ || Al³⁺₆ || Al³⁺₃₂Si⁴⁺₃₄O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || FO^2- || hypothetisches Endglied

| Fluor-Na-Al-Al-B-Oxy-Turmalin || Na⁺ || Al³⁺₃ || Al³⁺₆ || B³⁺₃₂Si⁴⁺₃₄O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || FO^2- || hypothetisches Endglied

| [[Celleriit]]Fluor-Foitit || □ || MnFe²⁺₂Al³⁺ || Al³⁺₆ || Si₆O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || (OH)F^- || hypothetisches Endglied<ref name="Hawthorne & Henry 1999" />

| □Oxy-Mg-OFerri-TurmalinFoitit || □ || MgFe²⁺AlFe³⁺₂ || AlFe³⁺₆ || Si₆O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || O^2- || hypothetisches Endglied<ref name="Hawthorne & Henry 1999" />

| □-Li-O-Turmalin (Oxy-Rossmanit) || □ || Li⁺_0,5Al³⁺_2,5 || Al³⁺₆ || Si₆O₁₈ || (BO₃)₃ || (OH)^-₃ || O^2- || hypothetisches Endglied<ref name="Hawthorne & Henry 1999" />

Die untere Temperaturstabilität von Turmalin ist nicht genau bekannt, aber natürliche Vorkommen belegen die Bildung von Turmalin ab ~150°&nbsp;C und 100&nbsp;MPa.<ref name="Henry et al. 1999" /> Experimentell untersucht wurden einige Abbaureaktionen vor allem von Dravit bei hohen Temperaturen und Drucken. Demnach wird Turmalin je nach Zusammensetzung und Druck im Bereich von ~700–900&nbsp;°C abgebaut. Die obere Druckstabilität von Dravit liegt bei Anwesenheit von Coesit bei 4–5 &nbsp;GPa (40–50 &nbsp;kbar). Bei Abwesenheit von freiem SiO₂ ist Dravit bis ~7 &nbsp;GPa stabil.<ref name="Van Hinsberg et al. 2011" /><ref name="Ertel et al. 2010" />

Eine weitere Borquelle sind [[Schichtsilikate]], die ausreichende Mengen B₂O₃ enthalten können. Von Bedeutung sind vor allem die Borgehalte von [[MuskowitMuskovit]] (10–1340&nbsp;μg/g), [[Illit]] (100–2000&nbsp;μg/g), [[Glaukonit]] (250–2000&nbsp;μg/g), Minerale der [[Serpentingruppe]] (12–330&nbsp;μg/g), [[Montmorillonit]] (5–300&nbsp;μg/g) und [[Chloritgruppe|Chlorit]] (3–221&nbsp;μg/g). Diese Minerale werden im Zuge einer [[Metamorphose (Geologie)|Metamorphose]] sukzessive abgebaut und das frei werdende Bor führt zur Bildung von Turmalinen.<ref name="Henry & Dutrow 2012" /> Die Zusammensetzung metamorpher Turmaline variiert mit der Gesteinszusammensetzung. In aluminiumreichen [[Metapelit]]en, die z.&nbsp;B. [[Korund]] oder Alumosilikate wie [[Sillimanit]] oder [[Kyanit]] enthalten, treten Magnesio-Foitit-Foitit-haltige Dravit-Schörl-Mischkristalle auf. Bei Abwesenheit von Alumosilikaten sind die Foitit-Gehalte eher gering. Unter oxidierenden Bedingungen werden die Dravit-Schörl-Mischkristalle reicher an Povondrait und Dravit-Uvit-Mischkristalle sind typisch für Metakarbonate und Meta-Pyroxenite.<ref name="Henry & Guidotti 1985" />

* [[{{Mineralienatlas: | ID= Turmalin]] (Wiki)| Abruf= 2023-08-17 | Abruf-verborgen= 1}}

* [{{Internetquelle | url= https://www.mindat.org/min-4003.html MinDat| –titel= Tourmaline Group]| werk= mindat.org | hrsg= Hudson Institute of Mineralogy | abruf= 2023-08-17 | sprache= (englisch)en}}

* [{{Internetquelle | autor= Michael Benner | url= http://www.das-turmalin-zimmer.de/ | titel= Das „Turmalinzimmer“ | abruf= 2023-08-17}} in Berlin]

|autor=Dr. Thomas Witzke