Sphalerit, das IMA Erzmineral des Jahres 2024 (Mineralogisches Alphabet #S)

Die Kommission für Erzmineralogie der International Mineralogical Association hat das Mineral Sphalerit zum Erzmineral des Jahres 2024 gewählt. Damit soll nicht nur die Bedeutung der Erzminerale an sich stärker in den Vordergrund gerückt werden.

Was bedeutet Sphalerit?

Sphalerit ist ein ziemlich weit verbreitetes Mineral. Seine chemische Formel lautet ZnS, also Zinksulfid. Erstmals beschrieben wurde das Mineral 1847 von Ernst Friedrich Glocker, der es nach dem griechischen Wort sphaleros für heimtückisch Sphalerit nannte[1] . Man fragt sich, was an diesem Mineral so heimtückisch sein soll.

Vielleicht bringt uns der deutsche Name etwas näher, denn dort heißt es Zinkblende. Und als „Blende“ bezeichneten die Bergleute früher Minerale, die zwar den gesuchten Erzen ähnelten, aus denen aber mit den damals zur Verfügung stehenden Mitteln kein Metall gewonnen werden konnte. Diese Minerale blendeten also die Bergleute auf der Suche nach Erz. Diese Täuschung wurde oft und gerne mit übernatürlichen Machenschaften in Verbindung gebracht, und einige Namen zeugen noch heute davon, wie hier die Zinkblende.

Diese wurde nämlich oft zusammen mit dem Bleiglanz, dem Galenit, gefunden. Daraus konnte man aber kein Blei gewinnen. Das fanden die Menschen damals wohl ziemlich hinterhältig.

Allerdings war das Geheimnis wohl schon weitgehend gelüftet, als Glocker das Mineral erstmals beschrieb, denn bereits 1735 wurde Sphalerit als Zinkmineral erkannt[2] .

Eigenschaften von Sphalerit

Sphalerit ist eine der beiden Modifikationen des Zinksulfids, nämlich die Tieftemperaturmodifikation und wird daher auch als α-ZnS bezeichnet. Das Mineral kristallisiert im kubischen Kristallsystem. Die Hochtemperaturmodifikation oder β-ZnS heißt Wurtzit und kristallisiert hexagonal.

Bemerkenswert ist auch die Elementarzelle des Sphalerits. Hier bilden die Sulfidanionen eine kubisch dichteste Kugelpackung, während sich die kleineren Zinkkationen gleichmäßig in der Hälfte der 8 Tetraederlücken verteilen. Diese Struktur wird auch als Zinkblendstruktur bezeichnet und ist namensgebend für schwach polarisierte Ionenverbindungen. Die Kristalle des Sphalerits sind überwiegend tetraedrisch oder dodekaedrisch, es können aber auch faserige oder derbe Aggregate auftreten.

Mit einer Mohshärte von nur 3,5 bis 4 gehört Sphalerit zu den mittelharten Mineralen und lässt sich leichter mit einem Taschenmesser ritzen als das Referenzmineral Fluorit.

Farben

Synthetisch hergestellter reiner Sphalerit ist farblos und durchsichtig. In der Natur kommt das Mineral jedoch nie in reiner Form vor. Meist finden sich Beimengungen verschiedener Fremdelemente, und entsprechend vielfältig können die Farben sein, in denen Sphalerit auftritt. Meist ist es Eisen, dessen Gehalt für die Farben von fast weiß bis fast schwarz verantwortlich ist. Einige Farbvarianten tragen eigene Bezeichnungen, wie z.B. die gelbliche Honigblende, die rote Rubinblende, Cleiophan (weißlich bis hellgrünlich oder hellgelblich) sowie die fast schwarzen Varianten Christophit und Marmatit.

Ebenso vielfältig ist die Strichfarbe, die je nach Mineralfarbe von weißlich bis dunkelbraun reichen kann, aber nie schwarz ist. Sie ist immer heller als die Mineralfarbe.

Je nach Gehalt an Fremdionen sind die Minerale durchsichtig bis schwach durchscheinend, manchmal auch undurchsichtig. Die Kristalle zeigen einen starken Diamantglanz, die Lichtbrechung ist bei durchsichtigen und durchscheinenden Exemplaren recht.

Wo entsteht Sphalerit?

Sphalerit bildet sich vor allem in hydrothermalen Lagerstätten, wo er häufig mit Bleiglanz (Galenit) und Kupferkies vergesellschaftet ist. Der überwiegende Teil der weltweiten Vorkommen entfällt auf die so genannten sedimentär-exhalativen Lagerstätten (SEDEX). Hier stammen etwa 50 % des aus Sphalerit gewonnenen Zinks [3]. Sphalerit ist hier meist mit Galenit, Pyrit und anderen Sulfiden vergesellschaftet.

Etwas weniger, nämlich etwa 15 bis 20 % des aus Sphalerit gewonnenen Zinks stammt aus Lagerstätten des Mississippi Valley-Typs [4] . Darüber hinaus kann Sphalerit auch in anderen Lagerstätten wie Skarnen und Pegmatiten vorkommen.

Wofür braucht man Sphalerit?

Sphalerit ist in erster Linie ein Zinkerz. Mit einem Zinkgehalt von etwa 67 Prozent ist es eine unserer wichtigsten Zinkquellen, etwa 95 Prozent des gesamten Zinks stammen aus Sphalerit. Daneben kann Sphalerit auch erhebliche Mengen an Cadmium enthalten und ist auch hier ein wichtiges Erz. Ähnliches gilt für Gallium, Germanium und Indium. Auch hier ist Sphalerit eine wichtige Quelle.

Das vergleichsweise weiche und recht säureempfindliche Mineral wird nur sehr selten als Schmuckstein verwendet. Dabei können klare und hochwertige Sphalerite je nach Farbe und Schliff durchaus mit Topas, Chrysoberyll oder Turmalin verwechselt werden, bei farblosen besteht eine gewisse Ähnlichkeit mit Zirkon und sogar Diamant.

References

• [1] Glocker, E. F., 1847. Generum et specierum mineralium, secundum ordines naturales digestorum synopsis, omnium, quotquot adhuc reperta sunt mineralium nomina complectens: Adjectis synonymis et veteribus et recentioribus ac novissimarum analysium chemicarum summis. Systematis mineralium naturalis prodromus. E. Anton, .
• [2] Lüschen, H. (1979). Die Namen der Steine: das Mineralreich im Spiegel der Sprache: mit einem Wörterbuch, enthaltend über 1300 Namen von Mineralien, Gesteinen, Edelsteinen, Fabel-und Zaubersteinen, Ott Verlag 2. Auflage : 191 S..
• [3] Kropschot, S. J. and Doebrich, J. L. (2011). Zinc-The key to preventing corrosion, Fact Sheet .
• [4] Arndt, N.; Kesler, S. and Ganino, C., 2015. Metals and society: an introduction to economic geology. Springer, .