Untersuchungen mit der Elektronen-Mikrosonde an zonargebauten Mineralen der Pyromorphitgruppe

Abstract

Natural members of the pyromorphite group, pyromorphite Pb₅(PO₄)₃Cl, mimetite Pb₅(AsO₄)₃Cl, kampylite Pb₅(PO₄, AsO₄)₃Cl, and vanadinite Pb₅(VO₄)₃Cl were investigated by the electron microprobe method. Mutual isomorphic replacement of P, V and As was observed even in the purest available end members occurring in nature. The frequently appearing zoned structure, observed in thin sections, may or may not coincide with corresponding chemical changes with respect to the V, As or P contents, mainly for the intermediate members, while for the rather pure end members nearly no connection was found between optical zones and chemical composition (also as to the division of basal sections into six triangular areas).

Zusammenfassung

Natürliche Glieder der Pyromorphitgruppe wurden mit einer Elektronen-Mikrosonde untersucht. Bei allen untersuchten Proben tritt gegenseitige isomorphe Ersetzung des Phosphors, Arsens oder Vanadins auf. Die fast reinen Endglieder zeigen dabei einen ziemlich gleichmäßigen, geringfügigen Einbau der Nebenkomponente unabhängig vom optischen Zonarbau, während für die Mischglieder starke zonare Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung in Abhängigkeit von den optisch erkennbaren Zonen typisch sind.

In einem Falle wird zonar Blei isomorph durch Kalzium ersetzt. Der Chlorgehalt scheint von keiner der übrigen Komponenten abhängig zu sein und unterliegt nur z.T. zonaren Schwankungen. Zonarbau durch Farbänderungen und Einbau von Fremdpartikeln, fast nur bei den Mischgliedern zu finden, bedingt zumeist entsprechende zonare chemische Veränderungen der Phosphor-, Arsen- oder Vanadingehalte. Zonarbau infolge unterschiedlicher optischer Orientierung kann sowohl ohne chemische Zonen vorkommen (bei den Endgliedern), als auch mit gleichlaufenden Veränderungen der Komponenten bei den Mischgliedern.

Zonarbau als Folge unterschiedlicher optischer Orientierung, Felderteilung und Zweiachsigkeit haben nach den vorliegenden Untersuchungen nicht isomorphen Ersatz als Ursache; Veränderungen der physikalischen Bedingungen während oder Sekundärvorgänge nach Beendigung des Wachstums der Kristalle könnten eine Rolle gespielt haben. In Frage kommt auch eine Abweichung von der hexagonalen Symmetrie; eine kürzlich von U. Keppler (Karlsruhe) durchgeführte Einkristall-Untersuchung einer Mimetesit-Zone ergab für diese eine monokline Symmetrie (im Druck).

Das Auftreten von diffusen Reflexen oder Doppellinien in den Röntgendiagrammen der Mischglieder kann zwanglos durch die gegenläufigen Schwankungen der Phosphor-, Arsen- oder Vanadin-Gehalte gedeutet werden.