Usturit

Das Mineral Usturit ist ein sehr seltenes Oxid aus der Obergruppe der Granate mit der Endgliedzusammensetzung Ca₃SbZrFe₃O₁₂. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der Struktur von Granat. Die maximal 10 μm großen Kristalle treten in Aggregaten mit Lakargiit und eisenreichen Kimzeyit auf.^[3]

Usturit ist bislang (2017) nur in seiner Typlokalität nachgewiesen worden, einem Kalksilikat-Xenolithen aus einem Ignimbrit von Berg Lakargi, Chegem Caldera in der nordkaukasischen Republik Kabardino-Balkarien in Russland.^[6]

Bereits in den 1970er Jahren wurden Sb-Granate, darunter auch Usturit (Ca₃Sb⁵⁺Zr⁴⁺Fe³⁺₃O₁₂), synthetisiert und auf ihre magnetischen Eigenschaften hin untersucht.^[5]

In der Natur wurde Usturit von Irina O. Galuskina und Mitarbeitern unter dem Namen Bitikleit-(ZrFe) beschrieben und im Jahr 2009 von der International Mineralogical Association (IMA) als neues Mineral anerkannt. Benannt wurde es zunächst nach der unweit der Fundstelle gelegenen historischen Festungsanlage Bitikle.^[3] Bei der Neuordnung der Granat-Supergruppe wurde das Mineral 2013 nach dem Berg Ustur nahe der Typlokalität umbenannt in Usturit.^[7]

Die aktuelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Usturit zur Granat-Obergruppe, wo er zusammen mit Dzhuluit, Bitikleit und Elbrusit die Bitikleit-Gruppe mit neun positiven Ladungen auf der tetraedrisch koordinierten Gitterposition bildet.^[7]

Die seit 2001 gültige 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik führt den Usturit nicht auf. Obwohl Usturit kein Silikat ist, würde es, ebenso wie Katoit, wegen seiner Bildung von Mischkristallen mit Silikatgranaten in die Granatgruppe mit der Ordnungsnummer 9.AD.25 in der Klasse der „Silikate und Germanate“, Abteilung A (Inselsilikate), Unterabteilung „D. Inselsilikate ohne weitere Anionen; Kationen in oktaedrischer [6] und gewöhnlich größerer Koordination“, eingeordnet werden.^[3]

Da der Usturit erst 2009 als eigenständiges Mineral anerkannt wurde, ist er in der zuletzt 1977 überarbeiteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz noch nicht verzeichnet.

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/A.07-070. Dies entspricht der Klasse der „Oxide und Hydroxide“ und dort der Abteilung „Oxide mit Verhältnis Metall: Sauerstoff = 1:1 und 2:1 (M₂O, MO)“, wo Usturit zusammen mit Brownmillerit, Srebrodolskit, Shulamitit, Tululit, Fluormayenit, Chlormayenit, Fluorkyuygenit, Chlorkyuygenit, Bitikleit, Dzhuluit und Elbrusit die unbenannte Gruppe mit der Systemnummer IV/A.7 bildet.^[4]

Usturit kristallisiert mit kubischer Symmetrie in der Raumgruppe Ia3d (Raumgruppen-Nr. 230)Vorlage:Raumgruppe/230 mit acht Formeleinheiten pro Elementarzelle. Das synthetische Endglied hat den Gitterparameter a = 12,669 Å^[5], der natürliche Mischkristall aus der Typlokalität a = 12,49 Å.^[3]

Die Struktur ist die von Granat. Calcium (Ca²⁺) besetzt die dodekaedrisch von acht Sauerstoffen umgebenen X-Positionen, Antimon (Sb⁵⁺) und Zirkonium (Zn²⁺) die oktaedrisch von sechs Sauerstoffen umgebene Y-Position und die tetraedrisch von vier Sauerstoffen umgebenen Z-Position ist mit Eisen (Fe³⁺) besetzt.^[3]

Usturit ist das Zr-Analog von Dzhuluit und bildet komplexe Mischkristalle vor allem mit Kimzeyit und dem hypothetischen Endglied Usturit-(Al). Die empirische Zusammensetzung aus der Typlokalität ist ^[X](Ca_3,002Th_0,001)^[Y](Sb⁵⁺_0,776Zr⁴⁺_0,852Sn⁴⁺_0,269Ti⁴⁺_0,067Mg_0,010Nb⁵⁺_0,009Hf_0,008Cr³⁺_0,002U⁶⁺_0,015)^[Z](Fe³⁺_1,548Al_1,072Si_0,167Ti⁴⁺_0,130Fe²⁺_0,080V⁵⁺_0,002). Dies kann als Mischkristall folgender z. T. hypothetischer Endglieder ausgedrückt werden:

52 % Usturit (Ca₃Sb⁵⁺Zr⁴⁺Fe³⁺₃O₁₂) mit
25 % Usturit-(Al) (Ca₃Sb⁵⁺Zr⁴⁺Al³⁺₃O₁₂) entsprechend der Austauschreaktion

• ^[Z]Fe³⁺ = ^[Z]Al³⁺,

11 % Toturite-(TiAl) (Ca₃Sn⁴⁺₃Ti⁴⁺Al³⁺₂O₁₂) entsprechend der Austauschreaktion

• ^[Y](Sb⁵⁺Zr⁴⁺) + ^[Z](Fe³⁺₂) = ^[Y](Sn⁴⁺Ti⁴⁺) + ^[Z](Ti⁴⁺Al³⁺₂),

5 % Morimotoit-(Sn) Ca₃Sn⁴⁺Fe²⁺Si₃O₁₂ entsprechend der Austauschreaktion

• ^[Y](Sb⁵⁺Zr⁴⁺) + ^[Z](Fe³⁺₃) = ^[Y](Sn⁴⁺Fe²⁺) + ^[Z]Si⁴⁺₃

4 % Kimzeyit-(Ti) Ca₃Zr⁴⁺₂Ti⁴⁺Al³⁺₂O₁₂ entsprechend der Austauschreaktion

• ^[Y]Sb⁵⁺ + ^[Z]Fe³⁺₃ = ^[Y]Zr⁴⁺ + ^[Z](Ti⁴⁺Al³⁺₂)

und 4 % Schorlomit-(Al) Ca₃Ti⁴⁺₂Si⁴⁺Al³⁺₂O₁₂ entsprechend der Austauschreaktion

• ^[Y](Sb⁵⁺Zr⁴⁺) + ^[Z](Fe³⁺₃) = ^[Y]Ti⁴⁺₂ + ^[Z](Si⁴⁺Al³⁺₂).^[3]

Usturit ist bislang nur in zwei Fundstellen seiner Typlokalität nachgewiesen worden, einem Kalksilikat-Xenolithen aus einem Ignimbrit von Berg Lakargi, Chegem Caldera in der nordkaukasischen Republik Kabardino-Balkarien in Russland.^[6] Er bildete sich hier kontaktmetamorph in der Sanidinit-Fazies bei Temperaturen über 800 °C und niedrigen Druck in der Cuspidin-Hydrogrossular-Zone von Kalksilikatskarnen am Kontakt zum Ignimbrit. Usturit tritt hier in feinkörnigen Aggregaten aus Lakargiit und eisenreichen Kimzeyit auf, zusammen mit Cuspidin, Larnit, Hydrogrossular, Wadalit, Rondorfit, Fluorit, Hydroxylellestadit, Mineralen der Ettringitgruppe, Perowskit, Magnesioferrit, Afwillit, Hillebrandit, Tobermorit und Hydrocalumit.^[3]

• Liste der Minerale

• Usturit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 3. September 2024 
• Eintrag zu Usturite bei mindat.org

1. ↑ Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 1. September 2024 (englisch). 
2. ↑ 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; 320 kB; abgerufen am 5. Januar 2023]). 
3. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o p q} Irina O. Galuskina, Evgeny V. Galuskin, Thomas Armbruster, Biljana Lazic, Piotr Dzierżanowski, Viktor M. Gazeev, Krystian Prusik, Nikolai N. Pertsev, Antoni Winiarski, Aleksandr E. Zadov, Roman Wrzalik, and Anatoly G. Gurbanov: Bitikleite-(SnAl) and bitikleite-(ZrFe): New garnets from xenoliths of the Upper Chegem volcanic structure, Kabardino-Balkaria, Northern Caucasus, Russia. In: American Mineralogist. Band 95, Nr. 7, 2010, S. 959–967 (rruff.info [PDF; 1,4 MB; abgerufen am 8. Juli 2017]). 
4. ↑ ^{a b} 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. ↑ ^{a b c d e} A.P. Dodokin, S. Lyubutin, B.V. Mill, V.P. Peshkov: Mössbauer Effect In Antiferromagnetic Substances With Garnet Structures. In: Soviet Physics JETP. Band 36, Nr. 3, 1973, S. 526–531 (jetp.ac.ru [PDF; 200 kB; abgerufen am 8. Juli 2017]).  Originals vom 24. Juli 2017 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.jetp.ac.ru
6. ↑ ^{a b} Fundortliste für Usturit beim Mineralienatlas und bei Mindat
7. ↑ ^{a b} Edward S. Grew, Andrew J. Locock, Stuart J. Mills, Irina O. Galuskina, Evgeny V. Galuskin and Ulf Hålenius: IMA Report Nomenclature of the garnet supergroup. In: American Mineralogist. Band 98, Nr. 4, 2013, S. 785–811, doi:10.2138/am.2013.4201 (rruff.info [PDF; 2,3 MB; abgerufen am 31. August 2024]).