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Megawit

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Megawit
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

IMA 2009-090

IMA-Symbol

Mgw[1]

Chemische Formel CaSnO3[2][3]
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
nicht verzeichnet
IV/C.10-015[4]

nicht verzeichnet[5]
Kristallographische Daten
Kristallsystem orthorhombisch[2][3]
Kristallklasse; Symbol mmmVorlage:Kristallklasse/Unbekannte Kristallklasse
Raumgruppe Pbnm (Nr. 62, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/62.3[2][3]
Gitterparameter a = natürlich: 5,555(3),
synthetisch: 5,5912(1) Å; b = natürlich: 5,708(2),
synthetisch: 5,76165(1) Å; c = natürlich: 7,939(5),
synthetisch: 8,0171(2) Å[2][3][6]
Formeleinheiten Z = 4[2][3][6]
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte nicht bestimmt[2][3]
Dichte (g/cm3) berechnet: 5,06[2][3]
Spaltbarkeit gut nach {110} und {001}[2][3]
Farbe farblos, gelblich[2][3]
Strichfarbe weiß[2][3]
Transparenz transparent[2][3]
Glanz Glasglanz[2][3]
Kristalloptik
Brechungsindex n berechnet: 1,89 (reines CaSnO3)[3]
Optischer Charakter zweiachsig positiv (synthetisch)[3]
Weitere Eigenschaften
Besondere Merkmale piezoelektrisch, pyroelektrisch

Das extrem seltene Mineral Megawit ist ein Oxid aus der Perowskit-Supergruppe und hat die idealisierte chemischen Zusammensetzung CaSnO3 (Calcium-Zinn-Oxid). Die klassischen Mineralsystematiken ordnen es in die Mineralklasse der Oxide und Hydroxide ein.

Megawit ist das natürliche Äquivalent von Calciumstannat und kristallisiert wie dieses mit orthorhombischer Symmetrie. Es entwickelt meist farblose pseudokubische kuboktaedrische Kristalle von bis zu 15 Mikrometer Größe.

Die Typlokalität sind kalk-silikatische Xenolithe aus den Ignimbriten der oberen Tschegem-Caldera im Rajon Tschegem, Kabardino-Balkarien, Russland.[2][3]

Etymologie und Geschichte

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Verbindungen mit der Struktur von Perowskit haben wichtigen technische Anwendungen und wurden daher seit dem 2. Weltkrieg systematisch untersucht. So wurde auch synthetisches CaSnO3 lange vor der Entdeckung natürlicher Vorkommen untersucht.[7]

In der Natur wurde CaSnO3 mit Perowskitstruktur im Jahr 2009 beschrieben und als neues Mineral von der International Mineralogical Association (IMA) anerkannt. Das neue Mineral der Perowskitgruppe wurde nach der irischen Kristallographin Helen Dick Megaw benannt in Anerkennung ihrer Pionierarbeit zur Struktur der Minerale der Perowskitgruppe.[2][3]

Klassifikation

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Die strukturelle Klassifikation der IMA zählt den Megawit zur Gruppe der stöchiometrischen Einfachperowskite in der Perowskit-Supergruppe. Hier bildet er zusammen mit Bariolakargiit, Barioperowskit, Goldschmidtit, Heamanit-(Ce), Isolueshit, Lakargiit, Loparit, Lueshit, Macedonit, Perowskit und Tausonit die Perowskit-Untergruppe.[8]

Da Megawit erst 2009 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er weder in der veralteten 8. Auflage noch in der von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierten[5] 9. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz verzeichnet. Auch die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana kennt den Megawit nicht.

In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer IV/C.10-015. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3 (M2O3 und verwandte Verbindungen)“, wo Megawit zusammen mit Barioperowskit, Isolueshit, Lakargiit, Latrappit, Loparit, Lueshit, Macedonit, Natroniobit (Mineralstatus fragwürdig), Pauloabibit, Perowskit, Tausonit und Vapnikit die „Perowskit-Reihe“ mit der Systemnummer IV/C.10 bildet.[4]

Die von der Mineraldatenbank „Mindat.org“ weitergeführte Strunz-Klassifikation in der 9. Auflage ordnet den Megawit wie die Lapis-Systematik in die Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort in die Abteilung der „Metall : Sauerstoff = 2 : 3, 3 : 5 und vergleichbare“ (englisch Metal : Oxygen = 2: 3,3: 5, and similar). Diese ist weiter unterteilt nach der relativen Größe der beteiligten Kationen. Das Mineral ist daher entsprechend seiner Zusammensetzung in der Unterabteilung „Mit großen und mittelgroßen Kationen“ (englisch With large and medium-sized cations), wo er zusammen mit Bariolakargiit, Barioperowskit, Lakargiit, Latrappit, Lueshit, Natroniobit und Perowskit eine unbenannte Gruppe/„Gruppe“ mit der Systemnummer 4.CC.30 bildet (vergleiche dazu auch gleichnamige Unterabteilung in der Klassifikation nach Strunz (9. Auflage)).[9]

Chemismus

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Megawit ist das Zinn (Sn)-Analog von Perowskit und hat die Endgliedzusammensetzung CaSnO3. Es bildet Mischkristallreihen vorwiegend mit Perowskit und Lakargiit, entsprechend der Austauschreaktionen:[6][2][3]

Der natürliche Megawit aus der Typlokalität enthält zudem geringe Konzentrationen zahlreicher weiterer Elemente (La, Ce, Mg, Sr statt Ca; U, Nb, Si, Hf, Th, Al, Sc, Cr, Fe statt Sn).[2]

Kristallstruktur

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Megawit kristallisiert mit orthorombischr Symmetrie der Raumgruppe Pbmn (Raumgruppen-Nr. 53, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/53.3 und den Gitterparametern a=5,445(1) Å, b=5,715(1) Å und c=7,960(1) Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle. Megawit kristallisiert mit der Struktur von Perowskit. Calcium (Ca2+) besetzt die von 12 Sauerstoffen kuboktaedrisch umgebene A-Position und Zinn (Sn4+) die 6-fach koordinierte, oktaedrische B-Position.[7][6][2][3]

Silikat-Perowskite, vor allem Bridgmanit (MgSiO3), sind die wichtigsten Minerale des Erdmantels. Bei rund 120 GPa macht MgSiO3 eine Strukturänderung in eine Post-Perowskitstruktur durch. Diese Phasenumwandlung hat wichtige Auswirkungen auf die Struktur und Prozesse des unteren Erdmantels, ist aber experimentell nur schwer zu untersuchen, weil diese Drucke großen experimentellen Aufwand erfordern und die Hochdrukmodifikationen von MgSiO3 bei Umgebungsbedingungen (1 bar, 20 °C) nicht erhalten bleiben. Äquivalente von MgSiO3 mit größeren Kationen wie CaIrO3 oder CaSnO3 machen diese Strukturänderungen bei viel geringeren Drucken durch und die Post-Perowskit-Phase von CaSnO3 bleibt bei Umgebungsdruck metastabil erhalten und wurde daher experimentell untersucht. CaSnO3 liegt bei 40 GPa in der Post-Perowskitstruktur vor und zerfällt oberhalb 70 GPa zu CaO mit Kassiteritstruktur (Pyritstruktur bei noch höheren Drucken) und SnO2 mit Cotunnitstruktur.[10][11]

Bildung und Fundorte

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Megawit bildet sich bei niedrigen Druck und sehr hohen Temperaturen z. B. in sanidinitfaziellen, kontaktmetamorphen, Karbonatgesteinen.[2]

Die Typlokalität sind kalk-silikatische Xenolithe aus den Ignimbriten der oberen Tschegem-Caldera im Rajon Tschegem, Kabardino-Balkarien, Russland. Megawit kristallisierte hier meist auf Lakargiit und tritt zusammen mit Spurrit, Reinhardbraunsit, Rondorfit, Wadalit, Srebrodolskit, Hydrocalumit, Hydroxylellestadit, Periklas, Perowskit, Kerimasit, Elbrusit-(Zr), Hydrogrossular, Mineralen der Ettringit-Gruppe, Afwillit und Brucit auf.[2][3]

Megawit wurde bisher (Stand 2026) nur an in seiner Typlokalität nachgewiesen.[12]

Siehe auch

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Literatur

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  • E. V. Galuskin, I. O. Galuskina, V. M. Gazeev, P. Dzierżanowski, K. Prusik, N. N. Pertsev, A. E. Zadov, R. Bailau and A. G. Gurbanov: Megawite, CaSnO3: a new perovskite-group mineral from skarns of the Upper Chegem caldera, Kabardino-Balkaria, Northern Caucasus, Russia. In: Mineralogical Magazine. Band 75, Nr. 5, 2011, S. 2563–2572, doi:10.1180/minmag.2011.075.5.2563 (englisch).
  • Megawite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2013 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 61 kB; abgerufen am 17. Januar 2026]).
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Einzelnachweise

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  1. ↑ Laurence N. Warr: IMA–CNMNC approved mineral symbols. In: Mineralogical Magazine. Band 85, 2021, S. 291–320, doi:10.1180/mgm.2021.43 (englisch, cambridge.org [PDF; 351 kB; abgerufen am 19. April 2026]).
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 E. V. Galuskin, I. O. Galuskina, V. M. Gazeev, P. Dzierżanowski, K. Prusik, N. N. Pertsev, A. E. Zadov, R. Bailau and A. G. Gurbanov: Megawite, CaSnO3: a new perovskite-group mineral from skarns of the Upper Chegem caldera, Kabardino-Balkaria, Northern Caucasus, Russia. In: Mineralogical Magazine. Band 75, Nr. 5, 2011, S. 2563–2572, doi:10.1180/minmag.2011.075.5.2563 (englisch).
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Fernando Camara, G. Diego Gatta, Dmitriy Belakovskiy, Dorian G. W. Smith, and Kimberly T. Tait: New Mineral Names - Megawite. In: American Mineralogiste. Band 98, 2013, S. 1081 (englisch, minsocam.org [PDF; 13 kB; abgerufen am 3. Mai 2026]).
  4. 1 2 Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018. 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte Auflage. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.
  5. 1 2 Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Original am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (englisch).
  6. 1 2 3 4 Martine Tarrida, H. Largue, M. Madon: Structural investigations of (Ca,Sr)ZrO3 and Ca(Sn,Zr)O3 perovskite compounds. In: Physics and Chemistry of Minerals. Band 36, 2009, S. 403–413, doi:10.1007/s00269-008-0286-7 (englisch, academia.edu [PDF; 315 kB; abgerufen am 9. Mai 2026]).
  7. 1 2 A. Vegas, M. Vallet-Regí, J. M. González-Calbet and M. A. Alario-Franco: The ASnO3 (A=Ca,Sr) perovskites. In: Acta Crystallographica. B42, Nr. 2, 1986, S. 167–172, doi:10.1107/S0108768186098403 (englisch).
  8. ↑ Roger H. Mitchell, Mark D. Welch, Anton R. Chakhmouradian: Nomenclature of the perovskite supergroup: A hierarchical system of classification based on crystal structure and composition. In: Mineralogical Magazine. Band 81, Nr. 3, 2017, S. 411–461, doi:10.1180/minmag.2016.080.156 (englisch, cambridge.org [PDF; 2,3 MB; abgerufen am 19. April 2026]).
  9. ↑ Classification of Megawite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 9. Mai 2026 (englisch, siehe auch Anker „Strunz-Mindat“).
  10. ↑ Taku Tsuchiya, Jun Tsuchiya: New high-pressure phase relations in CaSnO3. In: American Mineralogiste. Band 91, Nr. 11-12, 2006, S. 1879–1887, doi:10.2138/am.2006.2221 (englisch).
  11. ↑ Shigehiko Tateno, Kei Hirose, Nagayoshi Sata, Yasuo Ohishi: Structural distortion of CaSnO3 perovskite under pressure and the quenchable post-perovskite phase as a low-pressure analogue to MgSiO3. In: Physics of the Earth and Planetary Interiors. Band 181, Nr. 1-2, 2010, S. 54–59, doi:10.1016/j.pepi.2010.03.003 (englisch).
  12. ↑ Fundortliste für Megawit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 3. Mai 2026.
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