Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Ferrierit aus dem Basalt von Weitendorf. in der Steiermark

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Britta Greta Schuster
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1 1 Mitt. Abt. Miner. Landesmuseum Joanneum 1 Heft 54 1 Graz Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Ferrierit aus dem Basalt von Weitendorf in der Steiermark Von Erich J. ZIRKL Zusammenfassung: Vom seltenen Zeolith Ferrierit aus dem Basaltsteinbruch in Weitendorf bei Wildon, südlich von Graz, in der Steiermark werden REM-Aufnahmen veröffent licht. Summary: REM-photos from the rare zeolithe ferrierite out of the basalt-quarry Weitendorf near Wildon, south of Graz, Styria, Austria are published. Zeolithe aus den Hohlräumen des andesitischen Basalts (Shoshonit) von Weitendorf bei Wildon, etwa 20 km südlich von Graz, sind seit langem bekannt. Die ersten Berichte über Zeolithfunde stammen von H. LEITMEIER aus dem Jahre 1909, dann von A. SIGMUND ( ), F. MACHATSCHKI (1926) und H. HERITSCH (1936 und 1937). In jüngerer Zeit haben sich ebenfalls H. HERITSCH (1963), dann H. WENINGER (1971, 1977), E. PASSAGLIA (1978) und schließlich E. J. ZIRKL (1974 und 1985) mit dieser interessanten Mineraigruppe aus dem wegen seiner auch sonst sehr abwechslungsreichen Mineralparagenesen weithin bekannten Basalt von Weitendorf befaßt und sehr bemerkenswerte Ergebnisse geliefert. Neben Harmotom ursprünglich von A. SIGMUND (1924) als Phillipsit bestimmt und Klinoptilolith ist besonders das reichliche Auftreten von Ferrierit hervorzuheben. Er bildet hier ganze Hohlräume auskleidende weiße, zum Teil samtglänzende Kristallrasen, pinselförmige Büschel und Garben, stachelige Igel, wie soeben ausgeschlüpfte Kücken aussehende gelbe wollige Knäuel und Häuf chen, die aus nur 2 bis 3 mm langen und sehr dünnen Einzelkristallen aufgebaut werden. 15(241)

2 Der für Ferrierit zunächst nur qualitativ bestimmte typische Magnesiumgehalt ist durch eine genaue, vollständige Analyse von E. PA55AGLJA (1978) bestätigt worden. Er beträgt 2,61 % MgO. Die aus den Analysenergebnissen (auf der Basis von 72 Sauerstoffatomen) berechnete chemische Formel ist für den Ferrierit aus Weitendorf: K0,70Na0,1 2Ca0,41 Mg1 87Mn0,03Sr0,05(Fe0,21 A15,65Si30,22) H20 und zeigt das für Ferrierite aus basaltischen Gesteinen charakteristische deutliche Uberwiegen von Mg gegenüber Ca. Makrofotografische Bilder von Ferrierit aus Weitendorf sind bereits publiziert worden (E. J. ZIRKL, 1985), können aber wegen der Kleinheit der Einzelkristalle deren gut ausgebildete Formen nicht exakt wiedergeben. Hier bietet die REM-Fotografie eine großartige Erweiterung der Abbildungstechnik. Im Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz (Leiter: HR. Dr. H. HORN) wurde eine Reihe von Aufnahmen von Ferrierit gemacht, wofür Herrn Ing. H. WALTINGER bestens gedankt wird. Ab etwa 200facher Vergrößerung wird bereits die rhombische Form der Kristalle deutlich sichtbar. Bei noch stärkerer Vergrößerung, etwa ab l000fach, zeigt sich, daß die Kristallnadeln nur aus den aufrechten Pinakoiden {100} und {010}, einem Querprisma höchstwahrscheinlich {101} und einer rhombi schen Bipyramide möglicherweise { 111 } gebildet werden. Die Annahme, daß es sich beim Querprisma um {101} handelt, wird dadurch gestützt, da sich aus den von A. PA55AGLIA ermittelten Gitterkonstanteni a0 = 19,187; b0 = 14,161; c0 = 7,498 Ä; Achsenverhältnis a0 : b0 : c0 = 1,3549 : 1: 0,5295; die Poldistanz für {101} mit bzw. der Innenwinkel zwischen (100) und (101) mit berechnen läßt und diese Winkel auf den REM-Aufnahmen mit der auf solchen Fotos erreichbaren Genauigkeit messen lassen. Bei den vermut lichen {111}-Flächen ist das nicht mit ausreichender Exaktheit möglich. Auf der Abbildung 8 erscheinen neben den {100}- und {010}-Flächen zusätzlich die Flächen des Längsprismas {011} mit der Poldistanz (Innenwinkel zwischen (011) und (011) = ) verhältnismäßig groß, während die {101}-Flächen des Querprismas zurücktreten und die {111}-Bipyramide vollständig fehlt. Wir können daher mit ziemlicher Sicherheit davon ausgehen, daß in Weitendorf die Formenkombination {100}, {010}, {111} und {011} vorliegt. Das aufrechte Prisma {1 10} fehlt. Vor kurzem sind vom Weitendorfer Ferrierit zwei REM-Bilder bei 120- und 2000facher Vergrößerung im hervorragenden Buch über Natural Zeolites von G. GOTTARDI und E. GALLJ (1985) erschienen, die unseren sehr ähnlich sind, während die Kristalle von Markleeville in Kalifornien doch wesentlich lamellenför miger ausgebildet sind und die Formenkombination von nur {100}, {010}, {101} und dem aufrechten Prisma {110} vorliegt. Als Abschluß sollen nur noch die Abbildungen von Ferrierit in der Zeitschrift Lapis Gg. 2, Nr. 12, 1977) von V. BETz, in der Encyclopedia of Minerals von W. L. ROBERT5, G. R. RAPP und J. WEBER, New York 1974, und in der Encyclopedia of Minerals and Gemstones von M. O DONOGHUE, London 1976, zum Vergleich zitiert werden. 16(242)

3 Abb. 1: Kugelige Ferrieritaggrega te mit Klinoptilolith (dicktafelig) und Pseudo morphosen von Montmo rillonit nach Harmotom (mit rauher Oberfläche). Basaltsteinbruch Weitendorf bei Wildon. REM, Vergrößerung 22mal. Abb. 2: Ferrierit und Klinoptilo lith auf Montmorillonit. REM, Vergrößerung 56mal. 17(243)

4 Abb. 3: Ferrierit und Pseudomor phosen von Montmorillo nit nach Harmotom. REM, Vergrößerung 40mal. Abb. 4: Ferrierit auf Montmorillo nit mit Schrumpfungsris sen. REM, Vergrößerung 170mal. 18(244)

5 Abb. 5: Kugelige Gebilde aus fein sten Ferrieritnadeln. REM, Vergrößerung 56mal. Abb. 6: Ferrieritnadeln aus {100}, {O1O} und {1O1}. REM, Vergrößerung 470mal. 19(245)

6 Abb. 7: Garbenförmig verwachse ne Ferrieritnadeln auf Montmorillonit. REM, Vergrößerung 520mal. Abb. 8: Spatelförmige Ferrieritkri staue mit deutlicher Be grenzung aus {101} und {011}. REM, Vergröße rung 1520mal. 20(246)

7 Abb. 9: Gut ausgebildete prismati sche Ferrieritkristalle. REM, Vergrößerung 460mal. Abb. 10: Prismatisch ausgebildete Ferrieritkristalle mit den Formen {100}, {010}, {101}, {111}. REM, Ver größerung 1840mal. 21(247)

8 Literatur HERITSCH, H., 1936: Kristallographische Notizen über Aragonit und Harmotom von Weitendorf (Steiermark). Zentr. BI. Min. etc. Jg. 1936, Abt. A, : Beitrag zur Kristallographie einiger ostalpiner Minerale. Zentr. Bl. Min. etc. Abt. A, Jg. 1937, : Exkursion zum Basaltbruch von Weitendorf. Mitt. Nat. wiss. Ver. Steiermark, Bd. 93, LEITMEIER, H., 1909: Der Basalt von Weitendorf in Steiermark und die Mineralien seiner Hohlräume. N. Jb., Beil. Bd. 27, MACHATSCHKI, F., 1926: Ein Harmotomvorkommen in Steiermark. Centr. Bl. Min. etc. Jg. 1926, Abt. A, PASSAGLIA, E., 1978: New data on Ferrierite from Weitendorf near Wildon, Styria, Austria. Mitt. Bl. Abt. Min. Landesmus. Joanneum Graz, H. 46, 3 4. SIGMUND, A., 1922: Halbopal, Natrolith und Heulandit im Basalt von Weitendorf (Steiermark). Centr. B1. Min. etc. Jg. 1922, Nr. 10, : Neuer Beitrag zur Kenntnis des Basalts von Weitendorf (Steiermark) und der Minerale in seinen Hohlräumen. Mitt. Nat. wiss. Ver. Steiermark, Bd. 59, : Neue Mineralfunde in der Steiermark. Mitt. Nat. wiss. Ver. Steiermark, Bd. 60, WENINGER, H., 1976: Mineralfundstellen. Steiermark und Kärnten. München 1976, : Weitendorf, eine bedeutende steirische Mineralfundstelle. Lapis, Jg. 2., Nr. 6, ZIRKL, E. J., 1974: Ferrierit im Basalt von Weitendorf, Steiermark. N. Jb. Miner. Mh., Jg. 1973, H. 11, : Ferrierit von Weitendorf. Die Eisenblüte, Jg. 6 NF, Nr. 13, : Basaltsteinbruch Weitendorf. Die Eisenblüte, Jg. 6 NF, Nr. 13, Anschrift des Verfassers: Univ.-Prof. Dr. Erich ZIRKL Friedrich-Mohs-Weg 3 A-8071 Dörfla 22(248)

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