Matildit

Matildit
Matildit auf Chalkopyrit aus der Grube Clara, Oberwolfach, Baden-Württemberg
(Sichtfeld 0,5 mm)
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Nummer

1982 s.p.

IMA-Symbol

Mtd

Andere Namen

Silberwismutglanz

Chemische Formel AgBiS2
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung)		 Sulfosalze
System-Nummer nach
Strunz (8. Aufl.)
Lapis-Systematik
(nach Strunz und Weiß)
Strunz (9. Aufl.)
Dana
II/B.12
II/C.16-035

2.JA.20
03.07.01.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem trigonal
Kristallklasse; Symbol ditrigonal-skalenoedrisch; 32/m
Raumgruppe P3m1 (Nr. 164)Vorlage:Raumgruppe/164
Gitterparameter a = 4,07 Å; c = 19,06 Å
Formeleinheiten Z = 3
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 2,5
Dichte (g/cm3) gemessen: 6,9; berechnet: 6,99
Spaltbarkeit fehlt
Bruch; Tenazität uneben; spröde
Farbe eisengrau bis -schwarz
Strichfarbe blassgrau
Transparenz undurchsichtig (opak)
Glanz Metallglanz

Matildit ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ mit der chemischen Zusammensetzung AgBiS2 und damit chemisch gesehen ein Silber-Bismut-Sulfid.

Matildit kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem, entwickelt jedoch nur selten gut ausgebildete, prismatische Kristalle. Meist tritt Matildit in derben, körnigen Massen oder fein in Gestein verteilt auf. Charakteristisch sind enge Verwachsungen mit Galenit, die gelegentlich Texturen ähnlich der Widmanstätten-Struktur bilden.

Das Mineral ist in jeder Form undurchsichtig (opak) und zeigt auf den Oberflächen der eisengrauen bis schwarzen Kristalle und Aggregate einen metallischen Glanz.

Etymologie und Geschichte

Erstmals entdeckt wurde Matildit in Mineralproben aus der Matilda-Mine nahe Morococha in Peru. Die Analyse und Erstbeschreibung erfolgte 1883 durch Antonio D’Achiardi (1839–1902), der das Mineral nach dessen Typlokalität benannte.

Matildit war bereits lange vor der 1958 gegründeten International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Damit hätte Matildit theoretisch den Status eines grandfathered Mineral. In der 1982 erfolgten Publikation der IMA: Commission on new minerals and mineral names wurde allerdings festgelegt, dass der Name ausschließlich für die Tieftemperatur-Modifikation der Verbindung gelten soll. Der zuvor gelegentlich synonym verwendete Name Schapbachit (beide auch unter dem veralteten Begriff Silberwismutglanz bekannt) soll dagegen nur noch für die Hochtemperatur-Modifikation verwendet werden. Da dies automatisch eine nachträgliche Ankerkennung für den Matildit bedeutete, wird das Mineral seitdem in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „1982 s.p.“ (special procedure) geführt. Die seit 2021 ebenfalls von der IMA/CNMNC anerkannte Kurzbezeichnung (auch Mineral-Symbol) von Matildit lautet „Mtd“.

Klassifikation

Bereits in der letztmalig 1977 überarbeiteten und daher veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Matildit zur Mineralklasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort zur Abteilung „Sulfide mit M : S = 1 : 1“, wo er gemeinsam mit Aramayoit, Miargyrit, Schapbachit und Volynskit in der „Miargyrit-Schapbachit-Gruppe“ mit der Systemnummer II/B.12 steht.

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 II/C.16-035. Dies entspricht der Abteilung „Sulfide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : S,Se,Te ≈ 1 : 1“, wo Matildit zusammen mit Aramayoit, Baumstarkit, Bohdanowiczit, Cuboargyrit, Miargyrit, Schapbachit und Volynskit eine unbenannte Gruppe mit der Systemnummer II/C.16 bildet.

Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Matildit in die neu definierte Abteilung „Sulfosalze mit PbS als Vorbild (As,Sb,Bi)S6-Oktaeder“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Ketten kombiniert zu Blättern“ zu finden, wo es zusammen mit Bohdanowiczit und Volynskit die „Matilditgruppe“ mit der Systemnummer 2.JA.20 bildet.

In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen und zuletzt 1997 veröffentlichten Systematik der Minerale nach Dana hat Matildit die System- und Mineralnummer 03.07.01.01. Auch das entspricht der Klasse der „Sulfide und Sulfosalze“ und dort der Abteilung „Sulfosalze“. Hier findet er sich in einer unbenannten Gruppe mit der Systemnummer 03.07.01, in der auch Bohdanowiczit und Volynskit eingeordnet sind.

Chemismus

In der idealen, stoffreinen Zusammensetzung von Matildit (AgBiS2) besteht das Mineral im Verhältnis aus je einem Teil Silber (Ag) und Bismut (Bi) sowie zwei Teilen Schwefel (S). Dies entspricht einem Massenanteil (Gewichtsprozent) von 28,31 Gew.-% Ag, 54,85 Gew.-% Bi und 16,83 Gew.-% S.

Bei natürlichen Matilditen können die Anteile der Verbindung je nach Bildungsbedingungen und Stofftransport in geringem Umfang abweichen. Relativ reine Proben fanden sich unter anderem im Distrikt Morococha in Peru, deren Analyse eine durchschnittliche Zusammensetzung von 28,76 Gew.-% Ag, 54,50 Gew.-% Bi und 17,24 Gew.-% S ergaben. Im Gebiet des Camsell River in den Nordwest-Territorien Kanadas wurden ähnlich reine Matildite mit einer durchschnittlichen Zusammensetzung von 27,3 Gew.-% Ag, 56,.0 Gew.-% Bi und 16,9 Gew.-% S entdeckt. Die aus den Analyse-Ergebnissen errechneten empirischen Formeln ergaben Ag0.99Bi0.97S2.00 beziehungsweise Ag0.96Bi1.02S2.00, die zur eingangs genannten Formel idealisiert werden können.

Kristallstruktur

Matildit kristallisiert trigonal in der Raumgruppe P3m1 (Raumgruppen-Nr. 164)Vorlage:Raumgruppe/164 mit den Gitterparametern a = 4,07 Å und c = 19,06 Å sowie 3 Formeleinheiten pro Elementarzelle.

Die Struktur von Matildit kann, ebenso wie die von Galenit und Schapbachit, von der Natriumchloridstruktur abgeleitet werden. Jedes Schwefelion ist von sechs Kationen umgeben und jedes Kation (Ag, Bi) von sechs Schwefelanionen. Die Schwefelatome markieren die Ecken eines leicht verzerrten Oktaeders, in dessen Zentrum sich das Kation befindet (oktaedrische Koordination).

Die AgS6-Oktaeder sind untereinander über gemeinsame Kanten zu Schichten verbunden. Gleiches gilt für die BiS6-Oktaeder. Diese Schichten sind in Richtung der kristallographischen c-Achse alternierend übereinander gestapelt. Herbei sind die AgS6- Oktaeder einer Schicht über gemeinsame Kannten mit den BiS6-Oktaedern der umgebenden Schichten verknüpft.

Modifikationen und Varietäten

Matildit (β-AgBiS2) ist die hexagonale Tieftemperaturmodifikation der Verbindung AgBiS2. Bei Temperaturen oberhalb von 210 °C geht diese in die kubische Phase α-AgBiS2 über (Schapbachit). Diese Struktur ist vom gleichen Typ wie die von PbS und beide Verbindungen bilden bei Temperaturen oberhalb von 210 °C eine lückenlose Mischungsreihe. Beim Abkühlen entmischen sich solche Mischkristalle und bilden die typischen orientierten Verwachsungen von Matildit und Galenit.

Bleigehalte von ca. 20 Atom-% der Kationen stabilisieren die kubische Struktur auch bei niedrigen Temperaturen. Schapbachit wurde daher später umdefiniert und bezeichnet heute ein ternäres Sulfosalz mit kubischer PbS-Struktur und der empirisch ermittelten Zusammensetzung Ag0,80Pb0,35Bi0,81S2 bzw. vereinfacht Ag(Bi,Pb)S2.

Bildung und Fundorte

Matildit aus der Grube Clara, Oberwolfach, Baden-Württemberg

Matildit bildet sich in hydrothermalen Lagerstätten bei hohen bis mittleren Temperaturen sowie in Pegmatiten. Die meist mikroskopisch kleinen Kristalle oder derben Massen finden sich eingewachsen in Quarz oder in Aggregaten zusammen mit Arseniden (Cobaltit, Gersdorffit, Pararammelsbergit, Rammelsbergit, Safflorit, Skutterudit), Sulfiden (Arsenopyrit, Chalkopyrit, Galenit, Hessit, Pyrit, Sphalerit, Tetradymit) und Sulfosalzen (Pavonit, Aikinit, Bismuthinit, Tetraedrit, Stannit) sowie gediegenen Bismut und Silber. Mehrfach beschrieben sind Verwachsungen von Matildit und Bismut.

Als eher seltene Mineralbildung kann Matildit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Als bekannt gelten bisher (Stand: 2012) rund 170 Fundorte. Neben seiner Typlokalität Mine Matilda (Morococha, Department Junín) trat das Mineral in Peru noch in der Mine Cerro de Pasco bei Simón Bolívar in der Region Pasco auf.

In Deutschland fand sich Matildit an verschiedenen Orten im Schwarzwald (Schapbach, Oberwolfach) in Baden-Württemberg; im Bayerischen Wald (Silberberg bei Bodenmais), bei Hagendorf (Waidhaus) und Wölsendorf (Schwarzach bei Nabburg) in Bayern und bei Ehrenfriedersdorf (Sauberg, Schneeberg) auf.

In Österreich konnte das Mineral vor allem in Kärnten, genauer an verschiedenen Fundpunkten in der Goldberggruppe und im Pöllatal, nachgewiesen werden. Daneben trat es aber auch in der Grube Erzwies im Gasteinertal und in mehreren Gruben der Gemeinde Muhr im Bezirk Tamsweg (Lungau) in Salzburg sowie bei St Veit/Telfs in Nordtirol gefunden werden. In der Schweiz sind bisher nur die Fundorte Formazzolo Alp im Calnègiatal (Tessin) und Gondo (Wallis) bekannt.

Weitere Fundorte liegen unter anderem in Argentinien, Australien, Bolivien, Bulgarien, Chile, China, Frankreich, Griechenland, Grönland, Iran, Italien, Japan, Kanada, Mexiko, Polen, Portugal, Norwegen, Rumänien, Russland, Schweden, der Slowakei, Spanien, Südkorea, Tadschikistan, Tschechien, Tunesien, Türkei, Ungarn, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).

Siehe auch

Literatur

Commons: Matildite – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

  1. 1 2 3 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: March 2026. (PDF; 3,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, März 2026, abgerufen am 2. Juni 2026 (englisch).
  2. 1 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; 351 kB; abgerufen am 2. Juni 2026]).
  3. 1 2 3 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.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Matildite. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America. 2001 (englisch, handbookofmineralogy.org [PDF; 51 kB; abgerufen am 2. Juni 2026]).
  5. 1 2 3 4 5 Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 91 (englisch).
  6. ↑ Albert Huntington Chester: A dictionary of the names of minerals including their history and etymology, New York, J. Wiley & sons; London 1896, S. 169 (online verfügbar bei Internet Archive)
  7. ↑ Schuh’s Annotated Bio-Bibliography – D'Achiardi, Antonio. (1839 – 1902). In: mineralogicalrecord.com. The Mineralogical Record, abgerufen am 2. Juni 2026.
  8. ↑ Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 442 (Erstausgabe: 1891).
  9. ↑ International Mineralogical Association: Commission on New Minerals and Mineral Names. In: Mineralogical Magazine. Band 46, 1982, S. 513–514 (englisch, rruff.net [PDF; 148 kB; abgerufen am 2. Juni 2026]).
  10. ↑ 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).
  11. ↑ Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig: Dana’s New Mineralogy. 8. Auflage. John Wiley & Sons, New York u. a. 1997, ISBN 0-471-19310-0, S. 190.
  12. ↑ Matildit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 5. Juni 2026.
  13. ↑ Kurt Walenta, Heinz-Jürgen Bernhardt, Thomas Theye: Cubic AgBiS2 (schapbachite) from the Silberbrünnle mine near Gengenbach in the Central Black Forest, Germany. In: Neues Jahrbuch für Mineralogie - Monatshefte. Band 9, 2004, S. 425–432, doi:10.1127/0028-3649/2004/2004-0425 (englisch).
  14. ↑ Localities for Matildite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 2. Juni 2026 (englisch).
  15. ↑ Fundortliste für Matildit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 5. Juni 2026.