Matthias Reinhardt MINERAL PHOTOGRAPHY
Hauchecornit und Tučekit aus dem Siegerland
Von Johannes Markus Henrich, Holger Adelmann und Matthias Reinhardt
Die Hauchecornit-Gruppe umfasst insgesamt fünf Arten, die allesamt tetragonal kristallisieren, bedingt mischbar und sehr selten sind. Hauchecornit, das namensgebende Mineral dieser Gruppe, hat nicht nur seine Typlokalität im Siegerländer Erzrevier, auch die weltweit besten bekannten Kristalle stammen von hier. Ebenso stammen die besten Kristalle von Tučekit, dem Antimonendglied der Gruppe, aus dem Siegerland. In diesem Beitrag stellen wir diese beiden Raritäten vor, berichten zudem über die Neubestimmung von Bismutohauchecornit aus dem Siegerland und einen Fund von Arsenohauchecornit aus Thüringen.
Hauchecornit von der Grube Friedrich
Im Jahre 1884 entdeckte man in der Grube Friedrich bei Steckenstein nahe Wissen im Siegerland auf der Erbstollensohle in einem kurz zuvor neu erschlossenen Siderit-Erzmittel eine ungewöhnliche Nickelvererzung, deren Inhalt schon bald in mineralogischen Fachkreisen für große Aufmerksamkeit sorgen sollte. Diese Nickelmineralisation hatte einen nestartigen Charakter und war ca. 2,5 m lang, 4,5 m hoch und 0,75 m mächtig. Als erstes dürften den Bergleuten die prächtigen goldenen Strahlen des Millerits aufgefallen sein, die den Hauptbestandteil im oberen Bereich des Erznests ausmachten. Bis zu 2 mm dick, mehrere Zentimeter lang und zudem noch teils exzellent kristallisiert und mit Endflächen versehen, gehörten sie zu dem besten, was man damals von dieser Mineralart kannte (GOLZE et al. 2012). Im unteren Teil der Vererzung dominierte ein anderes, recht ungewöhnliches Mineral: Ein massiver Ullmannit mit vermeintlichem Wismutgehalt, den man für eine neue Mineralart hielt und mit dem Namen „Kallilith“ belegte.
Den Namen hatte LASPEYRES (1891) als Ableitung der griechischen Übersetzung von „Schönstein“, einem Schloss in der Nähe des Fundortes, vergeben.
Der in Gera geborene Mineraloge Robert SCHEIBE (*1859, †1923), Assistent für die Betreuung der mineralogischen und geologischen Sammlungen der geologischen Landesanstalt und der Bergakademie in Berlin, hatte sich nach der Entdeckung intensiv mit dieser Nickelmineralisation beschäftigt und in enger Begleitung mit den Milleriten ein weiteres neues Mineral entdeckt, welches er 1888 bei der „Allgemeinen Versammlung der Deutschen Geologischen Gesellschaft in Halle a. d. S.“ und 1893 schließlich in einer ausführlichen Erstbeschreibung der Fachwelt vorstellte. „Das neue Mineral, welches ich zu Ehren des Herrn Geheimen Oberbergrathes Dr. W. Hauchecorne, Directors der Königlichen Geologischen Landesanstalt und Bergakademie in Berlin, Hauchecornit nenne, ist ein Nickelwismuthsulfid“, schrieb SCHEIBE (1893) über seine Entdeckung und bemerkte weiter: „Es erregt durch seine Zusammensetzung besonderes Interesse.“ Dem Mineralogen hatten mehrere Erzstufen vorgelegen, „unter denen sich eine von ungefähr 35 cm Länge, 25 cm Breite und 15 cm Dicke befindet, aus dem oberen Theile desselben Nestes, dass das Erz hier, wo Haarkies und Hauchecornit vorherrschen, durchgängig drusig, von vielen Hohlräumen und Spalten durchzogen und seinen Bestandtheilen nach mannigfaltiger war.“ Vor allem hier fanden sich „einige besonders grosse und schöne Krystalle von Hauchecornit“. Das Mineral kristallisiert tetragonal mit einer starken Annäherung an das kubische System im Achsenverhältnis. Der Habitus der in seltenen Fällen bis etwa 1 cm großen Kristalle ist mitunter dipyramidal, zumeist aber tafelig bis hin zu derart dicktafeligen
Dicktafelige Hauchecornit Kristalle zusammen mit Millerit. Eine Stufe aus dem Fund
von 1884, Grube Friedrich, Niederhövels. Bildbreite: 2,8 mm.
Sammlung: Eckhard Scholl, Kreuztal.
Dicktafelige Hauchecornit Kristalle. Grube Friedrich, Niederhövels. Bildbreite: 2,6 mm. Sammlung: Eckhard Scholl, Kreuztal.
Ausbildungen, dass sie sich dann der Würfelform annähern. Charaktierisch ist eine Streifung bei den dickeren Individuen. Vor allem dann, wenn die Hauchecornite den Millerit-Nadeln aufsitzen, sind diese „besonders schön und ringsum ausgebildet“, wie SCHEIBE (1893) bemerkte. Ferner kommt das im frischen Zustand metallisch hellbronzegelb, mit der Zeit aber dunkel anlaufende Mineral auch derb und mit Millerit und anderen Mineralien verwachsen vor.
Die Paragenese des Hauchecornits im Nickelerznest der Grube Friedrich umfasste neben den bereits genannten Mineralien Millerit und Ullmannit (Varietät „Kallilith“) noch kleine Bismuthinit-Nadeln, Siegenit, Sphalerit, Siderit, Quarz, Dolomit, Pyrit und nur erzmikroskopisch nachweisbar gediegen Gold und Wismut sowie als Sekundärbildungen Erythrin, „Limonit“, „Wismuthocker“ (vermutlich Bismutit) und „Nickelvitriol“ (Nickelsulfate). In der bis 1953 dauernden Betriebszeit der Grube Friedrich wurde eine derartige Nickelmineralisation nur dieses eine Mal vorgefunden, lediglich etwa 100 Zentner Erz sind laut SCHEIBE (1893) zutage gebracht worden. Entsprechend selten und gesucht sind gute Stufen mit Millerit und Hauchecornit, die heute weltweit in privaten oder institutionellen Sammlungen verstreut anzutreffen sind. Eine der besten Stufen befindet sich in den mineralogischen Sammlungen der TU Berlin. Unser besonderer Dank gilt Frau Dr. Susanne Herting-Agthe, Kustodin der Mineralogischen Sammlungen, dafür, dass wir ein Foto dieser Stufe sowie die von ihr angefertigten Kristallzeichnungen in diesem Beitrag zeigen zu dürfen.
Tafelige Hauchecornit Kristalle in einer Quarzdruse. Grube Prinz Friedrich, Obersdorf.
Bildbreite: 1,5 mm. Sammlung: Markus Henrich, Kirchen.
Junge Nickelmineralien verdrängen ältere
Der Mineraloge Hugo LASPEYRES (* 1836; † 1913) hatte den als Begleitmineral des Hauchecornits in der Grube Friedrich auftretenden Ullmannit genauer Untersucht, bei seinen Analysen beträchtliche Wismutgehalte bis zu 12% festgestellt und dieses vermeintlich neue Mineral als „Kallilith“ benannt.
Schon bald konnte er weitere Fundstellen für „Kallilith“ im Siegerland aufführen: mehrere Gruben um Obersdorf, die Gruben Wingertshardt bei Wissen und Bautenberg bei Wilden (LASPEYRES 1893). Auch die innige Paragenese mit Millerit und Bismuthinit war ihm bei manchen Fundorten bereits aufgefallen.
Für LASPEYRES waren die Verwachsungen aber zu fein, um zu bemerken, dass es sich beim „Kallilith“ nicht um ein eigenständiges Mineral, sondern um ein Mineralgemenge von Ullmannit mit mikroskopischen Einschlüssen aus Hauchecornit, Millerit und Bismuthinit handelte. Diese Feststellung war GIES (1967) vorbehalten, der bei seinen Untersuchungen dann auch eine Reihe weiterer Fundorte für Hauchecornit in mikroskopischen Dimensionen im Siegerland auflisten konnte. GIES schlussfolgerte, dass Hauchecornit und Millerit ebenso wie Siegenit und Polydymit zu einer jüngeren Paragenese gehören, die sich infolge des hydrothermalen Zerfalls der älteren Nickelmineralien Ullmannit und Gersdorffit gebildet hat.
Bei der visuellen Betrachtung mancher Fundstücke kann man die Entstehung bereits erahnen: Millerit und Hauchecornit bilden eine Art „Rinde“ um idiomorphe, in Siderit oder Quarz eingeschlossene Ullmannit-Aggregate. Filzige, in der Gangart eingewachsene Nester aus Millerit weisen noch die geradlinigen Konturen des Vorgängerminerals auf (z.B. Grube Kupfernseifen, Achenbach). Für Hauchecornit ist laut GIES (1967) die paragenetische Verknüpfung mit Bismuthinit, gediegen Wismut und gediegen Gold sehr charakteristisch. Hauchecornit kann in dieser mikroskopischen Paragenese recht reichlich enthalten sein, bildet winzige idiomorphe Kristalle ebenso wie derbe Spaltenfüllungen (ADELMANN 2014). Die Bildung des Hauchecornits als Spaltenfüllung im Ullmannit von den Gruben Silberquelle bei Obersdorf (Abb. 0190) und Friedrich bei Wissen (Abb. 0203) wird von FENCHEL et al. (1985:114) in den Beginn der Mineralisation der variscischen Zinkblende-Bleiglanz-Gänge („Sulfidphase“) gelegt, in etwa zeitgleich mit der Bildung von Bismuthinit und ged. Wismut. Die uns aktuell vorliegenden Untersuchungen stützen in der Tat eine co-genetische Bildung dieser Minerale zu dieser Zeit.
Tučekit und Bismutohauchecornit aus dem Siegerland
Wie sich Anfang der 1990er-Jahre herausstellen sollte, handelt es sich bei den mikroskopischen Vorkommen allerdings nicht immer allein um Hauchecornit. Erstmals anhand von Haldenfunden von der Grube Adler bei Eisern, später auch von den Gruben Brüderbund bei Eiserfeld, Jakobskrone bei Achenbach und Schnellenberg bei Beienbach bei Siegen konnte das Mineral Tučekit identifiziert werden, das Antimonendglied der Hauchecornit-Gruppe (BLASS & GRAF 1993; HENRICH 1996; REINHARDT 1996; GOLZE et al. 2012). Dieses Mineral war bis dahin lediglich von ganz wenigen Fundorten auf der Welt als mikroskopische, derbe Einschlüsse bekannt gewesen. Die wohl terminierten Individuen aus dem Siegerland stellten somit eine Besonderheit dar, für die sich seinerzeit internationale Wissenschaftler und Museen sehr interessierten. Es handelt sich um tafelige, dicktafelige bis pseudowürfelige messinggelb-metallische Kriställchen bis ca. 2 mm Größe, deren Ausbildung exakt derjenigen des Hauchecornits entspricht.
Die idiomorphen Kristalle treten zumeist an den Korngrenzen des Ullmannits zu Siderit und Quarz auf und ragen gerne auch in weichere Tonminerale hinein. Besonders gut ausgebildete Tučekite sitzen in Hohlräumen auf und neben Millerit-Nadeln.
Tafelige Tucekit Kristalle sitzen auf Millerit-Nadeln. Grube Jakobskrone, Achenbach.
Bildbreite: 0,5 mm. Sammlung: Matthias Reinhardt, Drolshagen.
Tafelige Tucekit Kristalle sitzen auf einer Millerit-Nadel. Grube Jakobskrone, Achenbach.
Bildbreite: 0,4 mm. Sammlung: Matthias Reinhardt, Drolshagen.
Bald zeigten Analysen, dass nebeneinander sowohl Tučekit als auch Hauchecornit vorliegen können und eine Mischkristallreihe bilden (HENRICH 1996). In den letzten Jahren hat Autor Holger Adelmann eine größere Anzahl an Proben dieser Paragenese von verschiedenen Siegerländer Fundorten untersucht und konnte diesen Befund bestätigen. Und mehr noch: Auf einer Probe von der sehr alten Grube Kupfernseifen, die sich später im Abbaugebiet der Grube Jakobskrone befand, fand sich in der quantitativen Mikrosonde eine antimonfreie Zone in einem Kristall, die mit der Summenformel als Bismutohauchecornit anzusprechen ist und somit das antimonfreie Wismutendglied der Hauchecornit-Gruppe darstellt. Die Anwesenheit und Konzentration von Wismut bei der Umwandlung des Ullmannits scheint also zu bestimmen, welches der drei Glieder der Hauchecornit-Gruppe gebildet wurde.
Umfangreiche erzmikroskopische Untersuchungen durch den Autoren Holger Adelmann an aktuell gefundenen aber auch an historischen Proben konnten zeigen, dass Minerale der Tučekit-Hauchecornit-Bismutohauchecornit-Gruppe im Siegerland viel weiter verbreitet sind als bisher bekannt, wenn auch nie in solchen Mengen und erstklassigen Ausbildungen wie einst auf der Grube Friedrich bei Wissen. So konnten Minerale dieser Gruppe bislang auf folgenden Gruben erzmikroskopisch identifiziert werden: Grube Friedrich (Wissen), Grube Silberquelle (Obersdorf), Grube Neue Eintracht (Niederfischbach), Grube Fürst Moritz (Niederndorf), Grube Vereinigte Alma (Eiserfeld), Grube Stahlberg (Müsen), Grube Schnellenberg (Beienbach), Grube Kupfernseifen (Achenbach), Grube Jakobskrone (Achenbach), Grube Wingertshardt (Wissen), Grube Storch & Schöneberg (Gosenbach). Ein historisches Nickelglanz-Handstück („Korynit ?“ nach dem Etikett von 1938) wird in Golze et al. (2012: 225) gezeigt, es stammt von der Grube Storch & Schöneberg (Gosenbach) und soll Breithauptit enthalten. Der „Breithauptit“ erwies sich erzmikroskopisch allerdings als Mineral der Hauchecornit-Gruppe.
Tucekit Kristalle sitzen auf Nickelerz. Grube Jakobskrone, Achenbach.
Bildbreite: 1 mm. Sammlung: Matthias Reinhardt, Drolshagen.
Tucekit Kristalle sitzen auf Stibiconit. Grube Adler, Eisern. Bildbreite: 2,5 mm.
Sammlung: Horst Geuer, Königswinter.
Während die Minerale der Hauchecornit-Gruppe im Lichtmikroskop in der Regel homogen aussehen, finden sich in den elektronenmikroskopischen Bildern regelmäßig Zonierungen, die zumeist Unterschiede im Bi-Sb-Verhältnis gemäß der genannten Mischreihe widerspiegeln. Wie Proben von den Gruben Schnellenberg und Neue Eintracht belegen, sind manche Zonierungen im Tučekit/Hauchecornit auch auf Unterschiede im Sb-As-Verhältnis zurückzuführen. Inwieweit die im Untersuchungsgebiet bisher entweder als Hauchecornit oder als Tučekit diagnostizierten Minerale tatsächlich reine Phasen oder Verwachsungen der Minerale der Tučekit-Hauchecornit-Bismuthohauchecornit-Gruppe darstellen, wird im Einzelfalle nur mittels REM-EDX geklärt werden können. Hauchecornit und Tučekit sind in Deutschland bislang nur von Fundstellen im Siegerland-Wieder Erzrevier bekannt. Der Nachweis von Bismutohauchecornit stellt ein Erstfund für Deutschland dar, insgesamt werden nur sieben weitere Fundorte weltweit auf mindat.org gelistet.
Arsenohauchecornit aus Kamsdorf in Thüringen
Mit Arsenohauchecornit konnte vor nicht allzu langer Zeit das vierte der fünf bekannten Glieder der Hauchecornit-Gruppe in Deutschland nachgewiesen werden. Fundort ist diesmal keine Fundstelle im Siegerland, sondern der Großtagebau Kamsdorf in Thüringen. Die erste Bestimmung erfolgte laut mineralienatlas.de per XRD im Jahr 2004. Dieses Vorkommen konnte kürzlich durch eine von Matthias Kahl aus Reichstadt initiierte Untersuchung (EDX; Mineralanalytik Joy Desor) erneut bestätigt werden.
Matthias Kahl hatte das untersuchte und als Hauchecornit etikettierte Stück aus dem Nachlass eines verstorbenen Thüringer Sammlers gekauft. Zwar passte die Etikettierung visuell und auch in Bezug auf die Paragenese mit Millerit, wie die Bestimmung jedoch zustande gekommen war, war ihm damals unbekannt. Die daraufhin eingeleitete Untersuchung ergab schließlich, dass Arsenohauchecornit vorliegt.
Es handelt sich um ein 6 cm breites Gangstück mit weißem Baryt als Gangart, in dessen Hohlräumen der Arsenohauchecornit neben Nickelskutterudit und Millerit als kleine, tafelige Kristalle bis ca. 2 mm Größe von messinggelber Farbe ausgebildet ist. Kamsdorf ist damit der erst fünfte bekannte Fundort für dieses Mineral weltweit.
Arsenohauchecornit. Tagebau Kamsdorf bei Saalfeld-Thüringen.
Bildbreite: 2,8 mm Sammlung: Matthias Kahl, Reichstädt
Kristallzeichnung angefertigt von Dr. Susanne Herting-Agthe, Kustodin der Mineralogischen Sammlungen Berlin.