Quarzin

Quarzin ist eine mikrokristalline, faserige Gefügevarietät des Minerals Quarz (genauer Tiefquarz). Die Fasern sind längs der kristallografischen c-Achse ausgerichtet und weisen eine Dicke von unter einem µm auf. Quarzin wird mineralogisch häufig als Untervarietät dem sehr ähnlichen Chalcedon zugeordnet. Im Gegensatz zu diesem ist allerdings der höhere Brechungsindex parallel zur Längsrichtung der Fasern ausgerichtet und der optische Charakter der Faserrichtung somit "length-slow". Weiterhin zeigt Quarzin keine Verdrillung der Fasern und keine Runzelbänderung.

Quarzin ist durchscheinend trüb und ebenso wie Chalcedon in reiner Form farblos bis bläulichgrau. Durch verschiedene Fremdbeimengungen nimmt er aber meist eine bräunliche, rötliche oder grünliche Farbe an. Die Oberflächen der Quarzin-Aggregate zeigen einen wachsartigen Glanz. Aufgrund der faserigen Ausbildung liegt seine Mohshärte mit 6,5 bis 7 knapp unter der von Quarz (7).

Bildung und Fundorte

Quarzin bildet sich zusammen mit Chalcedon und Mogánit oberflächennah in Spalten und Hohlräumen saurer und basischer Magmatite. Bei der Bildung von Achaten geht man von einer Kristallisation aus einem SiO₂-Gel oder SiO₂-übersättigten Lösungen bei Temperaturen zwischen 25 und 200 °C aus.

Weiterhin bildet sich Quarzin sedimentär bei der Verfestigung von Sandstein als eine der Zementphasen in den Porenräumen des Sandsteines.

Morphologie

Quarzin bildet sowohl sphärolithische wie auch parabolische Aggregate.

Von sphärolithischem Gefüge spricht man, wenn die Fasern ausgehend von einem Kristallisationskeim radialstrahlig wachsen und kugelige Aggregate bilden. Der Durchmesser dieser Sphärolithe beträgt meist 0,1 bis 0,2 Millimeter. Unter dem Polarisationsmikroskop zeigen die Sphärolithe bei gekreuzten Polarisatoren ein charakteristisches Auslöschungsbild, das „Bertrand’sche Kreuz“.

Ein parabolisches Gefüge bildet sich, wenn die Mineralfasern radialstrahlig auf der Oberfläche eines Gesteinshohlraumes wachsen. Benachbarte Faserbüschel behindern sich in ihrem Wachstum gegenseitig. Schon in geringer Distanz zum Wachstumskeim wachsen so nur nahezu parallel ausgerichtete Faserbündel in den Hohlraum hinein. Parabolisch gewachsenen Quarzin findet sich abwechselnd mit Chalcedonlagen in den konzentrischen Bänderungen der Achate.

Kristallstruktur

Strukturell unterscheidet sich Quarzin kaum von Chalcedon und Tiefquarz. Elektronenmikroskopische Untersuchungen ergaben für alle mikrokristallinen Quarzvarietäten eine sehr große Dichte an Gitterfehlern. Charakteristisch ist eine dichte Abfolge von Verzwillingungen nach dem „Brasilianer Gesetz“. Quarzin zeigt jedoch nicht einen fließenden Übergang von verzwillingten Tiefquarz zu Mogánit, wie er für Chalcedon typisch ist. Im Quarzin sind Bereiche mit Tiefquarzstruktur klar von Bereichen mit Mogánitstruktur abgegrenzt.

Literatur

• Flörke, O.W., Graetsch, H., Martin, B., Röller, K., Wirth, R. (1991): Nomenclature of micro- and noncrystalline silica minerals, based on structure and microstructure; Neues Jahrbuch Miner. Abh., 163: 19–42
• Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 526 (Erstausgabe: 1891). 

Weblinks

• C. Wahl: Charakterisierung innerer Grenzflächen in mikrokristallinem SiO2 mit Transmissionselektronenmikroskopie. (Dissertation an der TU Darmstadt 2002).
• Quarzin. In: Mineralienatlas Lexikon. Stefan Schorn u. a., abgerufen am 21. Mai 2021. 
• Quartzine. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 21. Mai 2021 (englisch).