XVI. Uber die sogenannten ,,Phosphat-Favas" der diamantf'dhrenden Sande Brasiliens.

Von Eugen Kussak in Sa5 Paulo.

In den diamantfiihrenden Sanden Brasiliens, besonders der Umgebung Diamantinas in Minas Geraes und in den yon Franca (Sa5 Paulo) tiber Sacramento bis Bagagem (Minas Geraes) hinziehen- den Fluiialluvionen, die gleichfalls als diamantfiihrend bekanut sind, finden sich zahlreiche, meist braun und rot gefiirbte, selten wei~e oder braune, jaspis~ihnliche, kugelige und bohnenf(irmige GerSlle diehter schwerer Mineralien, die der Form und Farbe wegen yon den Arbeitern (garimpeiro's) in den Diamant-Lavras sehleehtweg als ,lava" bezeichnet und als ein gutes Vorzeichen f'fir das Vorkommen yon Diamanten gehalten werden.

Die ersten Untersuchungen fiber die den brasilianischen Diamant begleitenden Miueralien verdanken wir bekauntlich Damour 1) und fand dieser Forscher schon die braunen Favas, die er einer blogen qualitativen Untersuchung nach als ,Phosphates hydratdes de l'alumine et chaux '~ bezeichnete.

Spiiter untersuchte auch H. Gorceix ~-) mehrere solcher Favas und wies in selben einen geringen Gehalt yon Cererdeu und Spuren yon Vanadium nach.

Boutan erw~ihnt in seiner Monographie fiber Diamant 3) als aus Brasilien stammend: :,Chlorophosphates de l'alumine ~.

1) Bull. Soc. G~olog. France, 2. Ser., T. 13, 1855--56, pag. 542--554. ~) Ann. d. Escola d. Minas, 1884, Vol. 3, pug. 197. a) ,Le Diamant:: Encycl. Fremy. Paris, 1886, pag. 128.

336 Eugen Hussak.

Meine letzten l~Iitteihngen iiber Favas in dieser Zeitsehrift 1) bezogen sich nur auf die oxydisehen Favas~ aus TiO~ und ZrO~ bestehend. Von Phosphaten fund und beschrieb ieh aus brasiliauischen Diamantsanden: den seltenen Florenzit~ ein Phosphat der Cererden, und den Hamlinit, ein Strontiumphosphat. Beide sind, wie G. T. Pr ior naehwies, isomorph, hexagonal-rhomboedrisch mit basischer Spaltbar- keit und finden sieh meist krystallisiert, seltener jedoch auch in Form stark gerollter Kiirner und dana oft wie dutch Verwitterung stark getriibt, undurchsiehtig.

Damour ~) beschrieb aus den Diamantsanden Diamantinas (Rib. do Inferno) den Goyazit, ein Calcium-Aluminium-Hydro-Phosphat, und aus Bahia stammend ein ~ihnliches wasser~irmeres und mit anderem spezifischen Gewiehte, die beide der Gruppe der ,Phosphat- Favas" angehiiren.

Die Phosphat-Favas wechseln in der Farbe wie auch im spezi- fischen Gewichte sehr~ erstere geht yon Weil3 und Gelb in Braun tiber und sind diese die hiiufigsten, oft sehr iihnlich den braunen TiO~-Favas yon Diamantina. Seltener sind sie braunrot oder ziegel- rot. Das spezifische Gewicht wechselt yon 2"9 bis 3"6.

Demgemiil3 zeigt auch die ehemische Zusammensetzung eine gro6e Schwankung, indem neben Aluminium bald Calcium und Baryum, bald Strontium oder Blei gefunden wurde.

Alle diese Favas sind wasserreiehe Phosphate oder Sulfato- Phosphate.

I. Die Baryum-Aluminium-Phosphate. Die als BaAl-Phosphate erkannten Oeriille der brasilianisehen

Diamantsande sind fast durchwegs hell- his dunkelbraun gef~irbt und zeigen auf frischer Bruchfl~che eine dem Jaspis ~hnliche dichte mikrokrystalline Struktur. Das farbige Pigment scheint eher yon den Cererden als yon Eisen herzuriihren.

Als Einschliisse finden sieh in diesen Favas auger kleinen Quarzkiirnchen regellos verteilt dunkelbraune staubf~irmige Partikel- ehen, die naeh dem Sehmelzen des Mineralpulvers mit Soda, L(isen

1) Bd. 18, pug. 334--359. 2) Bull. Soc. franC. Min~ralog., 1884, Vol. 7, pag. 204 und L'Institut, 1853,

pug. 78.

~ber die sog. ,Phosphat-Favas" d. diamantfiihrenden Sande Brasiliens. 337

desselben in Wasser, Abfiltrieren des UnlSslichen und Behandlung desselben mit Salzsiiare nur sehr schwer in LSsung gehen.

In Diinnschliffen erscheinen diese Favas als ein Aggregat winziger farbloser unregelmiil~iger Kiirnchen, mit schwacher Licht- und Doppelbrechung und konntcn selbe als optisch-einachsig positiv erkannt werden. Zwischengestrcut erscheint das rotbraune pulverige Pigment.

Das spezifische Gewicht ist der nicht seltenen Einschliisse wegen schwankend: es wurde an den braunen Favas vom Rio Aba~t~ zu 3"098 und 3"101, an den wei~en Favas yon Diamantina zu 3"095, an dunkelrotbraunen yore Rio Aba~t~ zu 3"123 und an hellbraunen yore Rio Paranahyba zu 3"036 und 3"049 bestimmt.

Die Hiirte ist nahezu 6. ?2ber die braunen Favas (caboclo) der Diamantsande Diaman-

tinas und des Flusses Aba~t~ im Staate Minas Geraes schreibt Damour , loe. cit., pag. 548:

~L'examen de ses propri~t~s chimiques permet de reconnaftre qu'elle est compos~e d'acide phosphorique, d'alumine, d'un peu de chaux, de baryte, d'oxyde ferrique et de 12--14% d'eau."

Eine genauere chemische Untersuchung dieser Favas fehlte bisher, selbe verdanke ich meinem Kollegen G. F lo rence , der yon den Favas des Rio Aba~t~ zwei quantitative Analysen ausftihrte and fund:

Unter 1. die gefundene % -Zusammensetzung, 2. dieselbe, nach Abzug yon Si02, TiO.~ and Fe~ O~ auf

I.

100 berechnet, 3. das Molekularverhiiltnis.

1 2 3 H o 0 . . . . 14'62~ 15"74~ 0"8745 Si 02 . . . . 15"5~ - - - - Fe~ 03 4"1.0~ - - - - P20~ . . . . 22"74% 24"48% 0"1720 Alo03 . . . . 35"00~ 37"68~ 0"366 Ba 0 . . . . 15"42% 16"60% 0"1085 ] Ca 0 . . . . 3"550/0 3"82~ 0'0682 J Ce 0 . . . . 1"55~ 1"67~ 0"0110 Ti 02 . . . . 0"67 ~ - - - -

99'20 ~ 100~ D . . . . . 3"101.

5

1 2

0"1877 z 1

338

II. H~ 0 . Si Oo. Fe~ 03 P,. 05 AI~ 03 BaO CaO. CeO. Ti 0~.

Eugen Hussak.

14"73% 16"14% 0"897 6 - 5 0 0 / 0 _ _

1-67% - - _ 21"47~ 23"520/0 0"166 35"20~ 38"560/0 0"374 15"30~ 16"76~ 0"109 9"24o/o 2"45olo 0"044 2"35% 9"57~ 0"016 0-750/0 - - _

100"21% 100% D 3'098.

Aus diesen zwei Analysen ergibt sieh die Formel:

Ba 0 (Ca~ Ce). 2 AI= 03. P~ Os. 5 H~ O. Diese Baryumphosphate wurden bisher nur in amorphen StUcken

gefunden. Die EinsehlUsse kleiner stark gerollter Quarzk~irnchen wechseln in der H~iufigkeit sehr, wie aus obigen 2 Analysen her- vorgeht, und verweisen auf eine sekund]ire Entstehung der Favas. Die F~irbung dieser Favas scheint yon den Cererden oder Titan herzurUhren. Da bei Diamantina aueh ganz eisenfreie weil~e Favas gefunden wurden, scheint der Eisengehalt nur ein sekundarer zu sein.

Die Verbreitung der Baryumphosphat-Favas in den brasiliani- sehen Diamantsandlagern ist eine sehr grol~e, solehe finden sich:

1. in der Umgebung yon Diamantina, bei Curralinho, Dattas etc., 2. im Rio Aba~t~, Minas Geraes, hier sehr h~iafig. 3. Patrocinio de Sapucahjr und Rio Cano~is, St. Sa5 Paulo, 4. Rio Bagagem und Douradinhos, Minas Geraes, sehr h~ufig', 5. im SUden v. Goyaz, Rio Paranah3~ba und Verissimo. Unter den dunkel-rotbraun gef~trbten Favas der zwei letztge-

nannten Lokalifiiten fanden sieh einige Stiicke, die bei qualitativer Prttfung einen Gehalt yon Strontium neben viel Baryum aufwiesen. Da dieses Baryum-Aluminium-Phosphat ein neues Mineral zu sein scheint, mSehte ich mir erlauben, hierFdr den 2flamen ,Gorceixi t" vorzusehlagen, in Erinnerung an Prof. Henri Gorceix, dem einstigen Direktor der Escola de Minas in Ouro-Preto, Minas Geraes, der sich durch lange Jahre hindureh um die Kenntnis der Mineralien Brasi- liens grot~e Verdienste erworben hat.

l~ber die sog. ,Phosphat-Favas" d. diamantfiihrenden Sande Brasiliens. 339

2. Strontium-Aluminium-Sulfato-Phosphate. Sehon Damour 1) untersuchtc fleischrote Phosphat-Favas aus Diamantsanden yon Bahia, die er aber fiir ident mit den

Baryumphosphat-Favas hielt, obwohl deren Farbe und spezifisches Gewicht verschieden war. Bou tan , 1. c., gibt solche als ,Chloro- phosphate de alumine et de composition complexe" in dem Verzeich- nisse der den Diamant in Brasilien begleitenden Mineralien an.

Im verflossenen Jahre sammelte Prof. O. A. Derby auf seiner Explorationsreise in der diamantfiihrenden Chapada Bahias eine Reihe yon konzentrierten Sanden der verschiedenen Lavras und fiber- gab mir dieselben zur Untersuchung.

Da bisher, auger den Bestimmungen D am ours, keine genaueren Bestimmungen an diesen Favas ausgeffihrt wurden, und diese eine groSe Xhnlichkeit in Farbe und spezifischem Gewichte mit Hamlinit und dem so seltenen Goyazit zeigen, erschien mir ein eingehenderes Studium derselben lohnenswert.

Diese Strontium-Favas sind fast durchwegs fleischrot geFarbt, selten gelb oder wei$ und dann auch in grSberen KSrnern durch- scheinend. Die analysierten St~icke stammen aus den alten Flu~ab- lagerungen des Rio Sao Jose bei Paraguassu, dieselben Favas finden sich auch an anderen Punkten der bahianischen Diamantfelder, wie bei Passagem u. a., aber seltener.

1Niemals wurden in diesen Diamantsandproben Baryumphosphat- Favas gefunden.

Im Diinnschliffe zeigen sich diese Favas als ein mikrokrystallines Aggregat kleiner farbloser KSrnchen und Krystiillchen, letztere sitzen 5fter in Hohlraumen der Favas, zeigen sechsseitige Umrisse und sind dann isotrop. Unter dem Mikroskop konnte bestimmt werden, da$ sic optisch einachsig mit positiver Doppelbrechung sind und demnach wohl hexagonal. Die H}irte der Strontium-Favas ist eine etwas geringere als die der Baryum-Favas, erstere sind mit dem Messer ritzbar.

Das spezifische Gewicht dieser Favas ist 3"21, also sehr nahe dem yon Damour gefundenen, 3"194, und dem des ttamlinit.

Die hellgelben durehscheinenden Strontium-Favas ergaben D.: 3"14. Vor dem LStrohr: mit Soda auf Kohle starke Heparreaktion

') D a m o u r in: L'Institut, 1853, pag. 78, cf. Dana , Mineral., 855.

340 Eugen Hussak.

gebend, in Salz- und Salpetersiiure unlSslich, yon Schwefelsiiure zersetzt unter Abscheidung yon Strontiumsulfat.

Zur Wasserbestimmung mutite des Schwefelsiiuregehaltes wegen eine separate Menge des Mineralpulvers mit einer gewogenen Menge yon Bleioxyd zusammengeschmolzen werden.

Die quantitative Analyse, deren Ausftihrung ich wieder meinem Kollegen G. F l o r e n c e verdanke~ ergab:

Ho 0 P~ 05 S03 SrO CaO Ce0 Ti 0., AI2 03

1 2 3

12"53~ 12"81~ 0"7133 5 21"17~ 21"64~ 0"1528 1 11"53~ 11"78~ 0" 1475 1 16"80~ 17"17~ }

2.80o/o 2.19o/~ 0"1664 1

1"02% - - __ 1"42~ - - - -

33"660/0 34"40~ 0"3355 2

100"27~ 100

Daraus ergibt sich die Formel:

(Sr, Ca) O. 2 Al,. 03 �9 P, 05 . S03 �9 5 H, O.

Die Strontium-Favas stehen in ihrer ehemischen Zusammen- setzung sehr nahe dem Svanbergit, der, wie kiirzlich G. T. P r i o r nachwies, kein Calcium-, sondern ein Strontium-Phosphat: 2 S rO . �9 3 A1, 03 �9 P2 05 �9 2 S03 �9 6 I:I~ O. ist.

Von Hamlinit und Goyazit sind die Strontium-Favas schon des SO~-Gehalts wegen leicht zu unterscheiden.

An dieser Stelle mSchte ich noch erwiihnen, datl der yon D a m o u r in den Diamantsanden des Rib. do Inferno bei Diamantina, Minas Geraes aufgefandene und beschrichene Goyazit, wie ich reich an Originalproben D a m o u r s (3 gerollte gelbe KSrnchen), die ich der Liebenswiirdigkeit des Herrn Prof. A. L a c r o i x verdanke, tiber- zeugen konnte, einen im Vergleich zum Kalkgehalt sehr starken Strontiumgehalt besitzt.

Es ist aber nieht ausgeschlossen, da~ Goyazit mit Hamlinit zusammen in den brasilianischen Diamantsanden vorkommt, abet der tiberaus nahen ?2bereinstimmung in Farbe, spezifisehem Gewiehte und optischem Verhalten wegen verwechselt wurde.

Uber die sog. ,Phosphat-Favas" d. diamantfiihrenden Sande Brasiliens. 341

Das im obigen beschriebene Strontium-Sulfato-Phosphat scheint mir yon dem Svanbergit genrigend verschieden zu sein~ um als ein neues Mineral gelten zu kSnnen und erlaube ich mir den Vorsehlag zu machen~ dasselbe H a r t t i t zu benennen, in Erinnerung an den um die Kenntnis der Geologie Brasiliens so hochverdienten, leider zu frrih verstorbenen Prof. Fred. H a r t t , den ersten Direktor der geologisehen Aufnahme Brasilieus.

3. Blei-Phosphat-Favas.

In den an braunen Titan-Favas reichen Diamantsanden der Um- gebung yon Diamantina, besonders hiiufig bei Estiva und an der Caxoeira de Pa?auna, an der vor einigen Jahren noch eine franzSsisehe Kompagnie arbeitete, finden sich sehwere Favas yon weil~er bis hellgelber Farbe, die schon makroskopiseh eine deutliche faserige Struktur zeigen. Neben GerSllen finden sich ungerollte Strieke, die deutlich beweisen, dab dies Mineral krustenF6rmige ~berziige bildete~ mit feiner konzentrisch-schaliger und radial- oder parallel-faseriger Struktur, iihnlieh wie der Wavellit.

Wenn das Mineral ganz fi'isch ist, ist es in drinnen Bliittchen durchscheinend, hiiufig aber zeigt es eine yon der Unterseite aus fortschreitende Zersetzung und Triibung.

Die H~irte ist nahe an 5.

Das spezifische Gewicht wurde an durchsichtigen Stricken zu 3"626 bestimmt.

In DUnnschliffen senkrecht auf die Faserung konnte bestimmt werden, da~/ das Mineral optisch einachsig ist, mit positiver Doppel- brechung. Parallel zur Faserung geschliffen, ist zur Li~ngsachse eine einheitliehe parallele AusRischung zu beobachten.

Das Mineral ist wahrscheinlich hexagonal, wie die oben be- schriebenen Aluminium-Ba Sr-Phosphate.

Vor dem LStrohre mit Soda auf Kohle geschmolzen, gibt es metallische Bleiktigelchen. Von Siiuren wird es schwer angegriffen. Die qualitative Untersuchung ergab: Pb, Ca, P~ 05, Al~ 03 und einen starken Wassergehalt. Von Chlor wurden nut Spuren nachgewiesen.

Die quantitativen Analysen, ausgefiihrt yon meinem Kollegen G. F lo r ence , ergaben:

342 Eugen Hussak.

P2 0 5 �9

AI~ O~ PbO . CaO CeO . Si 00~ . t t , O .

1 2

22"50~ 22"11~ 24"920/0 25"31~ 35"50% 35'83~

0"620/0 0.16% - - 0"70% 0"64%

16"30~ 16"080/0

3 4

22"300/0 0'157 2 25"11~ 0"245 3

36"44~ 0'163 2

w

16"19~ 0"901 10

100'64% 99"97% 100"04%

Hieraas ergibt sieh die Formel: 2 (Pb, Ca) O. 2 P2 06 �9 3 AL. 0a. 10 H._, O,

die der des Plumbogummites sehr nahe steht, obwobl der Wasser- gehalt ein gr(iiierer ist.

Das zur Analyse verwandte Material war vollkommen unzer- setzt und wurden die durchscheinenden faserigen Stiicke ausgelesen.

C0z, das in den Plumbogummit-Analysen (vom Hitchcokite and in H a r t l e y s 0 Analyse) his zu 3% vorhanden ist und wohl auf Zersetzung des ursprUnglich davon freien Minerals hinweist, ist in deal brasilianischen Plumbogummit nicht nachweisbar.

Die oben beschriebenen drei Hydroph0sphate yon Baryum, Strontium und Blei aus den Diamantsanden Brasiliens zeigen ~hnlich- keit sowohl unter sich wie auch zu der Hamlinit-Beudantit-Svan- bergit-Gruppe, welche kiirzlieh G.T. P r i o r (loc. cit.) als eine na- tiirliche Mineralgruppe kennzeichnete und eingehender studierte.

Vergleichen wir auf folgender Tabelle die chemisehe Zusammen- setzung dieser Mineralien, wie folgt:

Nr. 1. Florencit, anal. v. G. T. P r io r . , 2. Hamlinit, anal. v- .Penfield. , 3. Hamlinit, anal. v. G. F lo r ence . , 4. Harttit, anal. v. G. F lo r ence . , 5. Svanbergit, anal. v. B l o m s t r a n d nnd G.T. Pr ior . , 6. Gorceixit, anal. v. G. F lo rence . , 7. Plumbogummit, anal. v. Ha r t l ey . , 8. Phmbogummit, anal. v. G. F l o r e n c e . , 9. Beudantit, anal. v. Har t rey . , 10. Goyazit, anal. v. Damour .

t) Mineral. Mag., 1900, Vol. 12, 250.

(~ber die sog. ,Phosphat-Favas u d. diamantfiihrenden Sande Brasiliens. ~ 4 ~

I l l

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0

(3O

3 4 4 Eugen Hussak. ,Phosphat-Favas z d. diamantfiihrenden Sande Brasiliens.

Folgende Formeln wurden aus diesen Analysen berechnet und aufgestellt, fiir:

1. Florencit: 2CeO. 3AI203.2P~O~. 6H20. 2. und 3. Hamlinit: 2 S r O . 3 A l ~ 0 3 . 2 P 2 05 �9 5H20. 4. Harttit: Sr 0 . 2 A12 03 �9 2 P2 05 . SOs 5 I:L 0. 5. Svanbergit: 2 Sr 0 �9 3 AL 03 �9 P2 05 �9 2 S 03 �9 6 H20. 6. Gorceixit : Ba 0 . 2 AI~ 0~ . P, 05 . 5 H20. 7. Plumbogummit: 2 Pb O. 3 Alo. 03 �9 2 :P~. 05 �9 7 H20. 8. Plumbogummit : 2 Pb 0 . 3 Al~ 0 3 . 2 P, 05 �9 10 H~. O. 9. Beudantit : 2 Pb O. 3 Fe~ 03 �9 P~ 05 �9 2 SOs. 6 H~ O.

10. Goyazit : 3 Ca O. 5 Al~ 03 . P, 05 �9 9 l=I~ O.

Von den drei oben beschriebenen A1-Hydrophosphaten ist das eine sicher ident mit dem Plumbogummit, das andere nahe verwandt mit dem Svanbergit, abet mit geringerem S03- ~nd A12 08-Gehalt, das dritte, das Baryumphosphat, ein neues Mineral, das bisher in dieser Gruppe fehlte.

Zwei, derselben Grappe angehSrige Mineralien, der Florencit und der Hamlinit, wurden schon frtiher yon G.T. P r i o r und mir beschrieben.

Sa5 Paulo (Brazil), 28. Miirz 1896.