Amethyste aus granitischen Pegmatiten

Unter Sammlern sind granitische Pegmatite vor allem für außergewöhnliche Stufen verschiedener farbenprächtiger Edelsteinminerale bekannt. Dazu gehören Turmalin, Topas, die meisten Beryllarten, Spodumen und Spessartin. Die Amethyst-Varietät des Quarzes wird nur selten erwähnt, aber einige wenige Vorkommen haben erstklassige Sammlerstücke und schleifbare Rohsteine hervorgebracht.

Vorkommen von Amethyst

Amethystkristalle werden in Hohlräumen von Vorkommen aus einer Reihe von geologischen Milieus gefunden. Gilg (2012) identifizierte sieben solcher Umgebungen. Die meisten Fundorte lassen sich in jedoch nur vier dieser Umgebungen einordnen: 1) Geoden in Vulkanitten, 2) hydrothermale Quarzgänge und Brekzien (und einige Skarne), 3) alpine Klüfte und Spalten und 4) granitische Pegmatite. Diese Abfolge entspricht der zunehmenden Bildungstemperatur, wenn auch mit einigen Überschneidungen. Sie entspricht auch dem zunehmenden relativen Entwicklungsgrad der Prismenflächen und allgemein der Komplexität der Kristallmorphologie. Diese vier Milieus und einige der bekanntesten Fundorte werden im Folgenden kurz beschrieben. Von allen Lagerstättentypen kommen Amethyste dabei am seltensten in Pegmatiten vor.

Vorkommen in Vulkaniten

Das ergiebigste Vorkommen von Geoden in Vulkaniten, hier Basalt, ist ein Teil des Paraná-Beckens, das sich über die Provinz Rio Grande do Sul im Südosten Brasiliens und das Department Artigas im Nordwesten Uruguays erstreckt (Balzer 2012). Durch Kristallisation bei Temperaturen von weniger als 100 °C sind Drusen aus kurzprismatischen Kristallen von guter Farbe entstanden, die das Innere von Geoden auskleiden, die bis zu mehreren Metern groß sind. Einige der besten Sammlerstücke des Amethysts haben sich als Stalaktiten und Stalagmiten gebildet. In den Goboboseb-Bergen in Namibia (Cairncross 2012) weisen die fündigen Basaltströme ungewöhnlich hohe Kristallisationstemperaturen von 150-250 °C auf. In der Regel beherbergen kleine Hohlräume (in Ausnahmefällen bis zu einem Meter groß) Kristalle aus farblosem und rauchigem Quarz und Amethyst (häufig mit Farbzonierung). Zepter und umgekehrte Zepter sind häufig, wobei Amethyst sowohl im Stiel als auch im Kopf des Zepters zu finden ist.

Vorkommen in Quarz- gängen & -brekzien

Quarzgänge und Brekzien, typischerweise in Gneis, Granit und Quarzit, haben Kristallisationstemperaturen in zwei Bereichen: unter 150 °C und 160-270 °C. Ein gutes Beispiel für Niedrigtemperatur-Gänge findet sich in der Nähe von Thunder Bay, Ontario, Kanada (Kile 2019). Amethyst bildet Drusen aus kurzprismatischen Kristallen von unterschiedlicher Farbintensität, von denen einige aufgrund von Hämatiteinschlüssen sehr dunkel sind. Das Vorkommen am Petersen Mountain (Hallelujah Junction), Washoe County, Nevada, sind Beispiele für einen Ursprung bei höheren Temperaturen. Kieselsäurereiche hydrothermale Fluide in Gängen und Brekzien in stark zerklüfteten Granodiorit haben sehr hochwertige Zepter (bis zu etwa 20 cm) aus Rauchquarz oder Citrin hervorgebracht. Amethyst ist die letzte Varietät des Quarzes, die kristallisiert. Er ist in bestimmten Teilen des Vorkommens konzentriert, wo er in Form von großen, knollenartigen Kristallen und seltener in Form von Zeptern auftritt. Skarn-Vorkommen weisen hohe Kristallisationstemperaturen auf, die bis zu 300 °C betragen können. Die Skarne von Amatitlán im mexikanischen Bundesstaat Guerrero (Ontiveros et al. 2004; Wallace 2012) sind durch die Intrusion von Granodioriten in Karbonatgestein entstanden. Sie haben ausgezeichnete Amethyste von ausgezeichneter Farbe in prismatischen Kristallen hervorgebracht, von denen die meisten charakteristisch spitz zulaufend sind. Einzelne Kristalle erreichen eine Größe von 30 Zentimetern und mehr. Auch radialstrahlige Kristallgruppen sind häufig. Rauchquarz ist nicht vorhanden.

Vorkommen in alpinen Klüften

Alpine Klüfte weisen in der Regel Kristallisationstemperaturen von 200 °C und mehr auf. Zu den Beispielvorkommen gehören die von Las Vigas im Bundesstaat Veracruz, Mexiko (Wallace 2012; Lieber & Franzel 2003). Der eigentliche Fundort ist Piedra Parada, eine kleine Gemeinde 10 km nördlich von Las Vigas de Ramírez. Hier stellt die Bildung von Amethyst in langprismatischen Kristallen die Endphase der Kristallisation dar. Rauchquarz kommt jedoch nicht vor. Die Kristalle sind von heller bis mittlerer Farbe - zum Ende hin sind sie stärker gefärbt. Das Zillertal in Österreich ist ein weiterer beispielhafter Fundort. Im Jahr 1976 gab es einen großen Fund in einer 3 m tiefen Kluft (Grüll 2024). Hier wurden farblose, rauchige und violette Quarzkristalle von bis zu 30 cm Länge und 15 cm Breite gefunden. Amethyst von heller bis mittlerer Farbe kommt in Form von Skelettkristallen und von Zepterköpfen und Negativzeptern vor. Es gab auch seltene Jacaré-Überwüchse (Definition folgt später).

Vorkommen in granitischen Pegmatiten

Granitische Pegmatite sind das letzte der vier geologischen Milieus mit Kristallisationstemperaturen für Amethyst von bis zu 300 °C. Obwohl dieses Milieu jenes ist, wo sich Amethyst am seltensten bildet, ist es aus mehreren Gründen das interessanteste. Um zu verstehen, warum dies so ist, müssen die Bedingungen für die Bildung von Amethyst in den Blick genommen werden.

Bildung von Amethyst

Zwei chemische Bestandteile sind für die Entstehung von Amethyst wesentlich: Kieselsäure zur Lieferung des Quarzes und Eisen als Chromophor zur Erzeugung der charakteristischen violetten bis purpurnen Farbe. Granit oder andere kieselsäurereiche Muttergesteine sind die offensichtlichste Quelle für Kieselsäure. In anderen geologischen Umgebungen ist ein kieselsäurereiches hydrothermales Fluid erforderlich, das in der Regel durch die Verwitterung oder Umwandlung des Wirtsgesteins oder des darüber liegenden Gesteins bereitgestellt wird. Wie von Kile (2012) beschrieben, ersetzt Eisen das Silizium in der tetraedrischen Position in Quarz in Konzentrationen von 20-500 ppm, um Amethyst zu bilden. Die flüssige Umgebung muss oxidierend sein (in der Regel aus meteorischem Wasser in seichten Bereichen der Erdkruste), damit Eisen(III) vorliegt. Anschließend ist eine Strahlungsquelle erforderlich, um es in Fe4+ als eigentlichen Chromophor umzuwandeln.

Pegmatite werden üblicherweise auf der Grundlage ihrer chemischen Zusammensetzung in zwei Familien eingeteilt: NYF (Niob, Yttrium, Fluor) und LCT (Lithium, Cäsium, Tantal) (Rakovan 2008). NYF-Typen (die in der Regel in ihrem Ursprungsgranit vorkommen) sind die idealen Wirtspegmatite für Amethyst. Sie sind im Allgemeinen eisenreicher und weisen höhere Konzentrationen radioaktiver Elemente wie Uran und Thorium auf (zusätzlich zu Kalium-40, das in allen feldspathaltigen Gesteinen vorhanden ist).

Es gibt jedoch eine entscheidende Bedingung bei der Bildungstemperatur für Amethyst, denn jenseits von 250-300 °C wird das Farbzentrum des Amethysts zerstört (Kile 2012). Dies ist der Grund, warum Amethyst auf Vorkommen mit niedrigeren Temperaturen beschränkt ist. In Pegmatiten liegt die Primärkristallisation (von Quarz, Feldspat und Glimmer) typischerweise bei 400 °C oder höher (London 2008), also weit über der 300 °C-Grenze. Außerdem scheinen niedrigere Temperaturen die Konzentrationen von Aluminium zu begrenzen, das mit Eisen konkurriert, um Siliziumatome im Kristallgitter zu ersetzen. Eine höhere Temperatur, auch mit zusätzlicher Strahlung, erzeugt Rauchquarz eher als Amethyst.

Die Kristallisation in Pegmatit-Hohlräumen setzt sich beim Abkühlen fort. Aber zum Zeitpunkt, an dem Amethyst zu kristallisieren beginnt, scheint das gesamte verfügbare Eisen bereits durch die Bildung anderer Minerale wie Pyrit und Siderit verbraucht worden zu sein.

Amethyst in granitischen Pegmatiten

Wenn Amethyst in einem Pegmatit entsteht, muss dies durch einen Prozess bei niedrigeren Temperaturen geschehen. Der bevorzugte Prozess ist die Alteration des Pegmatits durch saure hydrothermale Flüssigkeiten, die vermutlich von außen eindringen und im Allgemeinen unbekannten Ursprungs sind. Dies führt zur Zersetzung von K-Feldspat, wodurch Kieselsäure freigesetzt wird und der charakteristische korrodierte Feldspat zurückbleibt. Durch denselben Prozess wird Eisen aus der Verwitterung des Hämatits (als fein verteilte Einschlüsse in rosa K-Feldspat) oder anderen Eisenmineralien remobilisiert. Bei einer solchen durchdringenden Alteration von Pegmatiten kann reichlich Amethyst entstehen, der im weiteren Verlauf dieses Artikels im Mittelpunkt steht.

Pegmatitfundstellen für Amethyst sind weltweit ausgesprochen selten. Insgesamt sind etwa ein Dutzend einzelner Fundorte und Vorkommen für Amethyst bekannt. Aber nur drei davon haben reichlich Amethyst hervorgebracht und sind ausreichend gut dokumentiert, um in diesem Artikel ausführlich beschrieben zu werden. Zweifellos gibt es noch weitere unbekannte Fundorte, die noch nicht beschrieben wurden, wahrscheinlich aufgrund der Seltenheit der Amethyste.

Pegmatitvorkommen

Die am besten dokumentierten amethystführenden Pegmatite mit den vielfältigsten Stufen befinden sich im äußersten Südosten des Boulder-Batholiths in Montana, USA. Sie befinden sich unmittelbar östlich der Kontinentalscheide, südöstlich der Stadt Butte und südlich des Highways I-90. Das Sammeln von Mineralien begann wahrscheinlich in den 1890er Jahren, nachdem Gold, Silber und Kupfer entdeckt wurden. Das erste Grubenfeld, das von etwa 1900 bis in die 1930er Jahre in Betrieb stand, war die Pohndorf-Mine (Childs & Porter 1989). Nur 1,5 Kilometer weiter nördlich befindet sich die Little Gem Mine, die seit den späten 1950er Jahren bis heute in Betrieb ist (Hage & Menzies 2018). Weitere Schürfstellen und Claims liegen weiter nordöstlich, nördlich der I-90.

Das Muttergestein ist der Butte-Granit, wobei die Pegmatite (NYF-Typen) typischerweise in Aplit-Pegmatit-Körpern als lokale Ausscheidungen oder tafelförmige Massen innerhalb größerer Aplit-Körper vorkommen (Du Bray 2012). Diese Aplit-Pegmatit-Körper können bis zu einigen Metern (in Ausnahmefällen bis zu 20 m) mächtig sein und eine Länge von einigen Zehnermetern haben. Die von Pohndorf und Little Gem sind auf einer Länge von etwa 50 m aufgeschlossen und gehören zu einer Gruppe von acht oder neun ähnlich großen, quadratischen Linsen, wobei die anderen Aufschlüsse für den Abbau weniger geeignet sind (Peter Knudsen, pers. Mitt. 2014). Viele dieser Aplit-Pegmatit-Körper sind flachliegend, wobei einige eine geschichtete Struktur aufweisen. Die Pegmatite weisen eine einfache interne Zonierung auf, eine Zone mit vielen großen Mikroklin-Feldspat und einem zentralem Quarzkern. Miarolitische Hohlräume, die in Ausnahmen bis zu vier Meter groß sein können, sind lokal häufig. In einigen der größeren Pegmatite hat eine starke hydrothermale Aktivität im Spätstadium reichlich Amethyst hervorgebracht. Little Gem Mine

Little Gem Mine

Die Little Gem Mine, wie sie von Hage & Menzies (2018) beschrieben wird, ist über eine Länge von etwa 50 m an einem steilen Hang aufgeschlossen. Unterhalb des scharfen oberen Kontakts mit dem umschließenden Granit besteht der obere Abschnitt (Hangende) aus abwechselnden Schichten von Pegmatit und Aplit. Ein großer Aufschluss aus milchigem Quarz ist wahrscheinlich Teil eines aufgestückelten Quarzkerns, unter dem sich eine dicke Aplitschicht befindet, die Pegmatit in kleinen Linsen und zahlreiche Gänge beherbergt, die sich abwechselnd weiten und verjüngen. An der Basis des Aplits befindet sich der untere Kontakt mit dem umgebenden Granit.

Im Wesentlichen stammt der gesamte Amethyst aus den beiden dicksten Zonen, die sich unmittelbar über und unter dem Quarzkern befinden. Die obere Zone ist eine etwa zwei Meter dicke Schicht aus grobem Pegmatit, die aus großen (bis zu einem Meter oder mehr) säulenförmigen Feldspat- und Quarzkristallen besteht. Die untere Zone ist die bis zu 6 m dicke Schicht aus Aplit, die Pegmatitlinsen enthält.

Alle Zonen des Pegmatits (einschließlich des Quarzkerns) enthalten Hohlräume. Viele sind klein, nur wenige Zentimeter groß, können aber auch ein bis vier Meter groß sein. Am zahlreichsten sind die Hohlräume in der oberen Zone des Grobpegmatits. Einige der größten wurden jedoch im Pegmatit innerhalb der dicken Aplitzone unterhalb des Quarzkerns aufgeschlossen, und eine Reihe sehr ergiebiger Hohlräume mittlerer Größe wurde hier, direkt unterhalb des Kerns, aufgeschlossen.

Es gibt zwei Arten von Hohlräumen, primäre und sekundäre. Die Primären, die während der anfänglichen Kristallisation des Pegmatites entstanden sind, bestehen eher aus Zwischenräumen von Mikroklin-Kristallen mit etwa 10-15 cm Größe. Größere Hohlräume liegen zwischen den Flächen der großen säulenförmigen Mikroklin- und Quarzkristallen. Bei den sekundären Hohlräumen handelt es sich um solche, die durch die Alteration und teilweise Auflösung großer Mikroklin-Kristalle während der lokal begrenzten, aber durchdringenden hydrothermalen Alteration des Pegmatitsystems entstanden sind oder sich ausgeweitet haben. Diese späten hydrothermalen Fluide waren für Mikroklin sehr korrosiv, nicht aber für Quarz. Vielmehr entstand durch die Auflösung des Mikroklins Kieselsäure, die eine neue Generation von Quarzkristallen hervorbrachte. Die Zersetzung trug auch zur Entstehung von Muskovit und Tonmineralien bei. In den oberen Abbaustätten finden sich solche Hohlräume meist zwischen oder teilweise innerhalb der vertikal ausgerichteten Mikroklinkristalle. In den unteren Abbauen gibt es einige große horizontale Mikroklinkristalle, in deren Unterteilen sich Hohlräume ausgeätzt haben. Die Verteilung dieser sekundären Hohlräume, die durch Flüssigkeitswege durch den gesamten Pegmatitkörper verursacht werden, ist unvorhersehbar. Die meisten der primären Hohlräume sind größer und reichen von 30 cm bis zu einem Meter, in Ausnahmefällen bis zu etwa 4 m. Größere Hohlräume können unregelmäßig geformt sein, häufig mit versetzten Erweiterungen oder mit Verbindungen, die einen größeren zusammenhängenden Hohlraum bilden.

Die Mineralparagenese in den Hohlräumen des Pegmatits ist bemerkenswert schlicht. Denn Quarz und Mikroklin sind die einzigen wesentlichen Mineralien. Albit ist in den meisten Zonen deutlich seltener anzutreffen. Die Zahl der anderen Mineralien, einschließlich der Alterationsprodukte, beträgt nur sieben, und die meisten liegen in mikroskopischen Kristallen vor. Der seltene Epidot, Schörl und Anatas wurden nur in primären Hohlräumen gefunden. Pyrit kommt in Form einiger weniger, recht großer Kristalle vor, die in der Regel zu Goethit und anderen Eisenoxyhydroxiden umgewandelt wurden. Zu den Alterationsprodukten aus der Zersetzung von Mikroklin gehören grüner Serizit (feinkörniger Muskovit-Glimmer) und Kaolinit-Ton.

Quarz kommt in einer beeindruckenden Anzahl von Varietäten, Kristallformen und Generationen vor. Einige der interessantesten Stufen weisen Kombinationen dieser Merkmale auf. Die Varietäten reichen von milchig über farblos bis hin zu Rauchquarz und Amethyst, wobei die Kristallisation im Allgemeinen in der gleichen Reihenfolge erfolgt. Innerhalb dieser Abfolge gibt es häufig Anzeichen für eine Unterbrechung und Wiederaufnahme des Kristallwachstums. Quarz der ersten Generation in großen Kristallen ist ein wesentlicher Bestandteil von grobem Pegmatit und Quarzkern, und Kristallflächen (auch von Kristallscherben) können das Substrat für das Wachstum von Kristallen der zweiten Generation bilden. Amethyst stellt eine spätere (und typischerweise die letzte) Generation von Quarz dar. In seltenen Fällen wurde die Kristallisation unterbrochen und dann wieder aufgenommen, wodurch eine weitere Generation entstand. Die Amethystkristallisation, die der späten hydrothermalen Alteration entspricht, hat die interessantesten und sogar einzigartigen Quarzformen hervorgebracht. Dazu gehören komplexe Einzelkristalle und verwachsene Gruppen, Zepter und orientierte Überwüchse. Zepter sind in der Regel bis zu 10 cm lang (in Ausnahmefällen bis 25 cm). Die Farbe reicht von lila bis zu gesättigtem, dunklem Purpur. Eine starke Farbzonierung, einschließlich Rauchquarz ist mäßig häufig. Bemerkenswert ist, dass einige kleine Abschnitte von Pegmatitzonen intensiv von Eisen gefärbten Mikroklin aufweisen, aber Amethystkristalle von blassester Farbe beherbergen. Der Kristallglanz reicht von glasig über leicht geätzt bis hin zu mattiert. Eine außergewöhnliche Stufe ist eine 21 kg schwere, 35,5 cm große Gruppe aus sieben Quarzkristallen. Der Hauptkristall ist tiefschwarz mit einem dünnen Amethystüberwuchs auf allen Prismenflächen (nur im Gegenlicht sichtbar), aber auch die sechs kleinere Zepterkristalle weisen Amethystfarbe auf.

In sekundären Hohlräumen bildeten sich die größten und komplexesten Quarzkristalle, einschließlich die mit der besten Farbe. Diese stellen unter Sammlern die begehrtesten Stufen dar. Die Kristalle der besten Stufen sind in der Regel auf den Decken der Hohlräume gewachsen. Meist auf großen Mikroklinkristallen, deren Alteration zum Zusammenbruch fast aller sekundären Hohlräume beigetragen hat. Kristalle in Edelsteinqualität finden sich lose in einer Masse aus Scherben (hauptsächlich Mikroklin, aber auch etwas Quarz). Ausnahmsweise ist der Mikroklin in einigen größeren Hohlräumen in den unteren Grubenbauen deutlich weniger alteriert, so dass viele Amethystzepter als Matrixstufen auf den Decken der Hohlräume erhalten geblieben sind.

Einige Amethyste treten in einem auffälligen Muster auf, das als Jacaré-Quarz (portugiesisch für Alligator) bekannt ist (Frazier & Frazier 2012), da das symmetrische Muster der Schuppen (Knochenschuppen) auf dem Rücken eines Alligators dem parallel wachsenden Kristallmuster ähnelt, das durch mehrere dreieckige (rhomboedrische) Endflächen und kurze (nahezu gleich große) Prismenflächen entsteht. Sie treten als Überwachsungen der zweiten Generation auf milchigem bis rauchigem Quarz auf, wobei typischerweise eine einzelne Fläche eines Kristalls der früheren Generation an einer Hohlraumwand oder einem Kristallsplitter freigelegt bleibt. In seltenen Fällen kann sich Jacaré auf mehreren Prismenflächen eines Kristalls bilden, typischerweise auf einem Zepterstiel. Viele Stufen zeigen eine Kombination aus farblosen, rauchigen oder violetten Jacaré-Überwachsungen, wobei die intensivste Farbe typischerweise an den Kristallenden auftritt. Der Little Gem und einige andere Pegmatite des Boulder Batholith scheinen weltweit die einzigen Fundorte zu sein, an denen Amethyst-Jacaré relativ reichlich vorkommt. Andernorts scheint Amethyst-Jacaré sehr selten zu sein. Rauchquarz-Jacaré ist zwar weiter verbreitet, aber weltweit immer noch ungewöhnlich.

Ein kleiner Teil der Amethystkristalle weist eine auffällige Oberflächenstruktur auf. Diese besteht aus parallelen, meist konzentrischen, scharfkantigen und glänzenden Rippen von 1 bis 3 mm Höhe, die an Fingerabdrücke erinnern. Die Ursache dafür scheint eine Wachstumsbegrenzung durch Kontakt mit der Hohlraumwand zu sein. Obwohl solche „Fingerabdruck“-Flächen flach sind, entsprechen sie nicht den tatsächlichen Flächen des Amethystkristalls, sondern sind Kontaktflächen zu den Feldspatkristallen, die die Wände des Hohlraumes bilden.

Gutes schleifbares Rohmaterial ist selten und meist stark gefärbt. Jedoch gibt es Ausnahmen und die besten geschliffenen Edelsteine haben bis zu 20 Karat erreicht. Bei einem besonderen Amethyst-Edelstein wurde festgestellt, dass er in der Mitte einen kleinen Pyritkristall enthält.

Die Stufen aus der Pohndorf Mine ähneln in der Regel denen aus der Little Gem. Einige lassen sich jedoch durch die Untersuchung des Rauchquarzes unterscheiden, der typischerweise stark mit Nadeln aus schwarzem Turmalin durchsetzt ist, wodurch er undurchsichtig und schwarz wird.

Deer hill

Das zweite wichtige Pegmatitvorkommen ist Deer Hill in Oxford County, Maine, in den USA. Es liegt am westlichen Rand des Pegmatitbezirkes von Oxford County, nördlich der Kleinstadt Stow, etwa 2 km von der westlichen Grenze zwischen Maine und New Hampshire entfernt und ganz in der Nähe der Grenze des White Mountain National Forest. Wie von Thompson (1994) beschrieben, wurde der Amethyst auf dem Deer Hill im Jahr 1875 entdeckt. In den Jahren 1883 und 1892 bemerkte George Kunz, der bekannte Edelsteinberater von Tiffany & Co., dass der Gang am südwestlichen Hang, der den Amethyst enthielt, „eine Länge von einer Viertelmeile“ hatte und „viele Tausende von Kristallen“ lieferte, aber „kaum einen davon von Edelsteinqualität“. 1956 wurde in einem Pegmatit, in dem Glimmer und Feldspat abgebaut wurden und der als Eastman-Steinbruch bekannt wurde, ein bedeutender Fund getätigt. In einem zwei Meter tiefen, mit Lehm gefüllten Hohlraum, etwa 7 m unter der Oberfläche, wurden schätzungsweise 700-900 kg Quarzkristalle gefunden, davon 300 kg Amethyste. Wie bei den früheren Entdeckungen waren die meisten nicht von Edelsteinqualität, aber einige wenige Kristalle waren tiefviolett und schleifbar und ergaben hochwertige, facettierte Edelsteine.

Im Jahr 1992 gründeten drei Partner aus Maine, Dennis Creaser, Gary Howard und Jay Windover, ein Unternehmen mit dem skurrilen Namen Intergalactic Mining. Sie pachteten Land einschließlich des Eastman-Steinbruchs und begannen etwa 10 m weiter hangaufwärts mit der Erschließung einer neuen Mine, die sie “Intergalactic pit” nannten. Die ersten Ergebnisse waren entmutigend, bis Bohrungen eine neue Zone mehrerer Hohlräume zutage förderten (Creaser 2000). Sie öffneten den ersten Hohlraum mit einer Breite von etwa 3 m und einer Tiefe von 2 m und förderten etwa 1.000 kg sowohl massiven als auch gut kristallisierten Amethyst zutage. Viele der großen Kristalle (mit einer Länge von bis zu 20 cm und einem Durchmesser von 15 cm) waren in weißes, tonartiges Material eingebettet, das aus der Alteration von Feldspat stammte. Sogar einige Stufen mit Matrix wurden gefördert. Diese stammten aus einem Bereich des Pegmatits, der weniger alteriert war. Ein zweiter großer Hohlraum lieferte weitere 500+ Kilogramm Amethyste. Zwischen 1994 und 2000 wurden drei weitere derartige Hohlräume geöffnet. Im Jahr 1996 wurden in einem 1,5 m langen Hohlraum im Eastman-Steinbruch über 300 kg an Amethystkristallen gefunden, viele davon von feiner, dunkler Farbe. Die letzte Entdeckung im Jahr 2000, das „Millennium Pocket“, war die zweitgrößte: schätzungsweise 700 kg Amethyst, darunter auch seltene Zepterbildungen. Nachdem der anschließende Abbau reichlich, aber hauptsächlich minderwertiges Material ergab, wurde die Mine 2013 geschlossen.

Der Pegmatit, der sowohl im Eastman-Steinbruch als auch in der Intergalactic Mine zutage tritt, ist ein subvertikaler Körper, der in Granit eingelagert ist. Er weist eine relativ einfache innere Struktur auf, die aus einer Wandzone, einer grobkörnigen Zwischenzone und einem aufgestückeltem Quarzkern besteht, und setzt sich hauptsächlich aus großen Massen und Kristallen von rosafarbenem, weißem Perthit-Mikroklin zusammen mit Quarz und Muskovit. Die Größe der Hohlräume liegt im Bereich von etwa 10 cm bis 2 m oder mehr. Die Mineralisation scheint zumindest teilweise mit der Sprödbruchbildung im abkühlenden Pegmatit zusammengefallen zu sein, wodurch das Gestein örtlich brekziös wurde und milchiger Quarz die Räume zwischen den kantigen Mikroklinfragmenten ausfüllte. In einigen Hohlräumen ist eine frühere Flüssigkeitsströmung strukturell erkennbar, wobei die Amethyst-Mineralisierung einer „verwirbelten“ Linie folgt. Quarz scheint in der folgenden Reihenfolge kristallisiert zu sein: milchig rauchig (durchscheinend) Amethyst. Amethyst tritt als derbe Massen auf, die Brüche in korrodiertem Mikroklin ausfüllen, sowie als einzelne Kristalle, Gruppen und seltener als Zepterbildung. Insgesamt deuten diese Merkmale darauf hin, dass Amethyst während eines späteren hydrothermalen Umwandlungsprozesses durch Fluide unbekannten Ursprungs entstanden ist.

Die Mineralvielfalt der Pegmatite vom Deer Hill ist bescheiden (ähnlich wie im Pegmatit der Little Gem Mine in Montana), die insgesamt weniger als zehn Arten umfassen. Die folgende Beschreibung enthält Informationen aus King & Foord (1994). Quarz kommt in Form von Kristallen mehrerer Generationen vor. Die Kristalle der ersten Generation sind klein (meist weniger als ein Zentimeter) und milchig und bilden Drusen, die Hohlräume auskleiden und auch große blockige Kristalle aus Mikroklin oder Spaltfragmenten einschließen. Auf diesem milchigen Quarz kristallisieren in der Regel farblose bis blassrauchige Amethystfarbene Kristalle einer zweiten Generation aus. Es kann auch eine spätere Generation von Quarz als überwachsende Kristalle in paralleler Ausrichtung vorhanden sein, die im Allgemeinen farblos bis nur schwach violett sind. Zepterkristalle, meist als Amethyst (aber auch einige als Rauchquarz), sind selten.

Amethystkristalle sind in der Regel gleichmäßig bis kurzprismatisch, die meisten sind 2 bis 10 cm lang, reichen aber bis zu 20 × 10 × 10 cm. Der größte 1993 geborgene Einzelkristall wog etwa 5 kg und wies mehrere dunkle Amethystzonen auf. Kristallgruppen und Stufen mit einer Größe von einigen Zentimetern bis zu etwa 50 cm sind parallel gewachsen oder miteinander verwachsen, oder sie liegen in dicht gepackten Massen vor. Einige Amethystzepter zeugen von einer Unterbrechung und Wiederaufnahme des Wachstums. Es gibt auch seltene Amethystkristalle bis zu einer Größe von etwa 3 cm mit pseudokubischem Habitus. Die Amethyste aus dem Fund von 1993 in der “Intergalactic Pit” gelten als die Besten, mit einem geringen Anteil von Kristallen mit tiefvioletter Farbe und einigen Kristallen, die eine rötliche Tönung aufweisen und sehr begehrte Rohsteine zur facettierung ergeben. Andere Kristalle sind von blasser Farbe, aber aufgrund ihres hellen Glanzes dennoch ästhetisch. Die meisten Kristalle sind in Farbzonen eingeteilt, wobei die Farbe am Ende oder im Inneren meist dunkler ist, während die anderen Teile blass rauchig bis farblos sind. Phantome sind dabei häufig. Einige Kristalle sind vollständig amethystfarben und zeigen verschiedene Purpurschattierungen, während andere von lila bis milchig-weiß reichen. Weißer, lehmartiger Muskovit bedeckt einige Flächen mancher Amethystkristalle.

Mikroklinkristalle können das Substrat für Quarzstufen bilden, aber viele sind in unterschiedlichem Maße umgewandelt. Albit (Cleavelandit) kann die Matrix für Quarzkristalle in Hohlräumen der ersten Generation bilden. Muskovit ist als weißes tonartiges Material vorhanden, das ein Umwandlungsprodukt von Mikroklin ist und den freien Raum in vielen Hohlräumen ausfüllt. Zu den weiteren in den Drusen vorkommenden Mineralien gehören einige gräuliche Beryllkristalle, Siderit in umgewandelten rhomboedrischen Kristallen, Pyrit in winzigen Kristallen und Apatit.

Bradshaw (2000) berichtete über mehrere hochwertige, große Amethyste in Edelsteinqualität, darunter ein 62-karätiger Edelstein von mittel- bis dunkelvioletter Farbe und ein 89-karätiger Edelstein von mittelvioletter Farbe. Einige Rohsteine weisen eine auffällige Farbzonierung auf und ergaben zweifarbige amethystfarbene / farblose Edelsteine.

Cuasso al Monte

Das dritte und letzte große Pegmatitvorkommen ist Cuasso al Monte in Italien, wie von Miglioli et al. (2018) beschrieben. Es handelt sich um ein Dorf etwa 50 km nordwestlich von Mailand, am Fuße des Monte Piambello, eines 1125 m hohen Berges, der die Landschaft zwischen dem Lago di Ghirla und dem Luganer See beherrscht. Zu den nahe gelegenen Granitsteinbrüchen („cava“) gehören Bonomi und Gebel, die beide noch aktiv sind. Der Gebel-Steinbruch (früher Bianchi, auch Subalpina genannt) welcher den Hauptfundort von Amethyst darstellt, liegt einen Kilometer südlich des Dorfes.

Die verschiedenen Steinbrüche, die bereits im Jahr 1880 eröffnet wurden, haben eine lange Geschichte. In ihnen wurde roter Granit abgebaut, der aufgrund seiner Farbe „Porfido Rosso“ oder „Porphyr von Cuasso al Monte“ genannt wird. Dieser Stein wurde zunächst als Baumaterial verwendet. Während des Ersten Weltkriegs lieferten die Steinbrüche Steine an das Militär für den Bau von Militärstraßen, Schützengräben und Befestigungen. Während der langen Betriebszeit wurden vor allem Pflastersteine für den Straßenbau hergestellt, aber auch Schotter für den Straßen- und Eisenbahnbau.

Guter italienischer Amethyst ist eine Rarität, weshalb die Stücke aus Cava Gebel besonders bemerkenswert sind. Die wichtigsten Funde wurden in den späten 1960er Jahren gemacht, unter Beteiligung von Strahlern und Sammlern aus dem benachbarten Schweizer Kanton Tessin. Diese historischen Sammlerstücke, von denen viele Amethystzepter sind, wurden aus großen Hohlräumen im Pegmatit am oberen Rand des ehemaligen Steinbruchs Bianchi gewonnen. In den folgenden Jahren wurden zwar Amethyste gefunden, jedoch nicht in vergleichbarer Menge und Qualität. Im Jahr 2014 gab es dann eine weitere Reihe bemerkenswerter Entdeckungen. Diese wurden in demselben Bereich wie in den 1960er Jahren gemacht, der in der Zwischenzeit größtenteils mit Abraum bedeckt worden war. Wie von Miglioli et al. (2018) beschrieben, wurden die Stücke aus mindestens sieben Hohlräumen von bis zu einem Meter Größe geborgen.

In den Steinbrüchen wird roter Granophyr abgebaut, ein porphyrischer, feinkörniger Granit aus dem Perm. Dieser besteht hauptsächlich aus rötlichem (eisenhaltigem) Kalifeldspat und Quarz sowie etwas Biotit. Das Gefüge zeigt größere, früh gebildete Kristalle in einer feinkörnigeren Basis. Miarolitische Hohlräume (typischerweise kleiner als ein Zentimeter) sind reichlich vorhanden. Seltener sind große Hohlräume bis zu einem oder zwei Metern, charakteristisch für NYF-Pegmatite. Diese sind in der Regel vertikal länglich und wurzeln in einer aplitisch-pegmatitischen Schale oder einem Gang. Die meisten dieser größeren Hohlräume scheinen miteinander verbunden gewesen zu sein. Das Vorhandensein von Baryt-Fluorit-Quarz-Sulfid-Arsenat-Gängen und die lokale Alteration von Feldspat lassen auf eine Zirkulation hydrothermaler Fluide unter Bedingungen eines offenen Systems schließen. Die miarolitischen Hohlräume in den Pegmatiten sind auch für Selten Erdmineralen (REE) und andere Mineralien bekannt; mehr als hundert, meist in Kristallen von mikroskopischer Größe.

Das häufigste Mineral in den großen Hohlräumen ist Quarz. Er bildet in der Regel kurze, prismatische Kristalle, von denen einige zertrümmert sind und deren Farbe von milchig weiß über grau und rauchig bis schwarz reicht. Kleine Kristalle sind in der Regel transparent und glänzend. Amethyst in rosa bis ziegelroter Farbe ist meist auf den Kern der Kristalle beschränkt, die durchsichtige und glänzende längliche Prismen von bis zu 10 cm Länge bilden. K-Feldspat (Orthoklas) kommt häufig in gut ausgebildeten, prismatischen Kristallen vor, die braun bis rosa bis ziegelrot sind. Weitere Mineralarten sind Baryt- und Fluoritkristalle sowie wasserklare, millimetergroße Topaskristalle. Spätere Überwachsungen von Karbonatmineralien sind häufig.

Der Fund von 2014 brachte zahlreiche Amethystkristalle hervor, die fast alle als Zepter ausgebildet sind. Sie besitzen eine durchschnittliche Länge von 4 bis 5 cm, selten bis zu 10 cm. Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass die Farbe von Phantomen herrührt, die durch Amethyst und rauchige Zonen parallel zu den rhomboedrischen und/oder prismatischen Flächen entstehen. Diese Farbzonen sind nicht gleichmäßig verteilt, und die intensivste Farbe tritt parallel zu den zuletzt gebildeten rhomboedrischen Flächen auf. Diese Zonierung lässt auf zyklische Schwankungen der Eisen- und Aluminiumkonzentrationen in den hohlraumfüllenden Fluiden schließen. Von wenigen Ausnahmen abgesehen ist Amethyst nicht besonders intensiv violett gefärbt. Phantomartige elfenbeinweiße Ablagerungen von Kaolinit sind in der äußeren Amethystzone häufig, die ihrerseits eine hauchdünne Schicht aus farblosem Quarz aufweist. Späte Überzüge aus Fluorit oder amorphem Quarz sind weit verbreitet und verringern die Transparenz der Kristalle und die Intensität der Farbe. Die prismatischen Oberflächen der Kristalle weisen eher Korrosion durch hydrothermale Lösungen im Spätstadium auf. Die rhomboedrischen Flächen haben in der Regel eine trigonale Form und einen guten Glanz. Zepter aus Cuasso al Monte weisen in der Regel einen Versatz in der Ausrichtung der Kristalllängsachse auf, wobei der Zepterkopf parallel zum Stiel verläuft, aber versetzt ist; dies kann dazu beitragen, sie von Zeptern zu unterscheiden, die an anderen Fundorten gefunden wurden. Der Übergang vom Stiel zum Zepterkopf erfolgt in der Regel in einer Reihe von Stufen. Umgekehrte, mehrstufige Kristalle mit umgekehrtem Zepter sind sehr selten.

Andere Pegmatitvorkommen mit Amethyst

Weitere Pegmatitvorkommen mit Amethyst sind weltweit weit verbreitet, aber selten. Sie wurden durch eine Kombination aus Erwähnungen in der Literatur, Stufen in der Sammlung des Autors oder auf Mineralienausstellungen sowie durch Informationen aus anderen Quellen ermittelt. Es sind jedoch nur sehr wenige Details verfügbar.

Ein außergewöhnliches Stück von zwei Amethyst-Zeptern mit einem korrodierten Aquamarin-Kristall aus den Pegmatiten des Erongo-Gebirges in Namibia ist in Menzies & Scovil (2022) abgebildet und wird in diesem Artikel zitiert.

Es gibt mehrere Vorkommen von Amethyst in den Pegmatiten Brasiliens. Cassedanne & Philippo (2015) erwähnten Amethystzepterköpfe auf Stielen aus milchigem Quarz bis zu 20 cm aus einem Pegmatit im Feld Mimoso do Sul in Espirito Santo. Ebenfalls in diesem Bundesstaat berichteten Chaves et al. (2023) über Amethyst in drei Pegmatitbezirken (Pancas, Santa Teresa und Mimoso do Sul). Eine Stufe aus dem Pegmatitvorkommen Santa Teresa weist einen Zepterkopf auf einem kurzen Stiel aus Rauchquarz auf. Aus diesem Vorkommen stammen auch seltene Einzelstücke mit sieben verschiedenen Quarzarten: farblose, rauchige, Citrin- und Amethyst-Varietäten sowie solche mit Einschlüssen von Rutil, Goethit und Kakoxenit.

Die Sammlung des Autors umfasst ein Exemplar eines Amethysts aus den Pegmatiten des Papachacra Distrikts, Departement Belen, Provinz Catamarca im hohen Norden Argentiniens.

Federico Pezzotta (pers. Mitteilung 2024) identifizierte amethystführende Pegmatite in Madagaskar in sechs Bezirken, vom äußersten Norden bis zu den zentralen Regionen des Landes.

Miglioli und Weiß (2022) beschrieben Amethyst in pegmatoiden Gängen in Charnockit, der in Südindien zur Schottergewinnung abgebaut wird. Die Steinbrüche befinden sich in den Palani-Hügeln südwestlich der Stadt Karur im Bundesstaat Tamil Nadu. Auf farblosem, transparentem Quarz kristallisierten sehr ästhetische, aber kleine (bis zu mehreren Zentimetern) Amethyst-Zepter und umgekehrte Zepter sowie größere schuppen- und fächerartige Gruppen von bis zu einigen zehn Zentimetern. Viele der Amethystkristalle haben Einschlüsse von Goethit und Hämatit und sind mit Calcit vergesellschaftet.

Zweifellos gibt es weltweit weitere amethystführende Pegmatite, die zumindest teilweise wegen der Seltenheit des Amethysts unerkannt oder nicht beschrieben sind.

Diskussion und Zusammenfassung

Anhand der Schlüsselmerkmale von Amethysten (Kristallhabitus, verschiedene Quarzgenerationen und Farbe) lassen sich das geologische Umfeld und/oder der Fundort unterscheiden.

Amethyst aus praktisch allen geologischen Umgebungen tritt in den häufigsten Kristallformen von Quarz auf. Diese reichen von Drusen mit Kristallen, die nur rhomboedrischen Endflächen aufweisen, bis zu prismatischen Kristallen. Wie bereits erwähnt, entspricht diese Entwicklung auch der zunehmenden Bildungstemperatur.

In Pegmatiten und anderen Umgebungen mit höheren Temperaturen kristallisiert Amethyst meist als späte oder letzte Generation von Quarz. Typischerweise tritt er als orientierter Überwuchs auf Kristallen einer früheren Generation auf. Die häufigste Form ist ein Zepter mit einem Amethystkopf auf einem farblosen oder rauchigen Stiel. In Umgebungen mit niedrigeren Bildungstemperaturen sind Amethystzepter weniger häufig. Obwohl sie in Basaltvorkommen selten sind, sind die Exemplare aus dem Goboboseb-Gebirge in Namibia bemerkenswerte Beispiele. In Umgebungen mit zunehmend höheren Temperaturen sind Amethystzepter häufiger, wie in den Quarzgängen des Petersen Mountain, Nevada, USA, und in den alpinen Klüften von Veracruz, Mexiko und Zillertal, Österreich. Das Vorkommen von Zeptern (oder anderen Überwucherungen der zweiten Generation) ist also nicht diagnostisch für granitische Pegmatite oder andere geologische Umgebungen.

Die unterschiedlich intensive Farbe des Amethysts konzentriert sich in der Regel auf die rhomboedrischen Flächen. In Drusen von Kristallen, bei denen diese Flächen hervorstehen, führt dies zu einer einheitlichen Farbe, die sehr dunkel sein kann. In prismatischen Kristallen ist die Farbe breiter (aber häufig ungleichmäßig) verteilt, was zu einer deutlichen Zonierung von Amethystfarbe und farblosem Quarz führt. Die Amethystzonen sind in der Regel symmetrisch zu den Kristallachsen oder -flächen.

Höhere Bildungstemperaturen, wie in Pegmatiten (aber nicht nur dort), scheinen höhere Konzentrationen von Aluminium zu erzeugen. Dieses konkurriert mit Eisen um den Ersatz von Silizium im Tetraeder des Quarzes, wodurch eher Rauchquarz als Amethyst entsteht. Das Ergebnis sind Zonen mit farblosen, rauchigen und amethystfarbenen Tönen, die in der Regel eher zufällig verteilt sind.

Stufen aus den drei in diesem Artikel beschriebenen Pegmatitcorkommen zeigen eine auffallende Vielfalt bei den Kristallisationsarten und der Morphologie der Amethystkristalle, wie auf den Fotos zu sehen ist. Die Kristalle aus der Little Gem Mine weisen die größte Vielfalt auf, mit Einzelkristallen und verwachsenen Gruppen (einige mit komplexer Morphologie), Zeptern und Jacaré-Überwachsungen.

Zweifellos werden weitere amethystführende Pegmatite in Zukunft gefunden werden. Und es wird interessant sein, die Merkmale ihrer Amethystkristalle zu sehen und zu untersuchen, wie sie sich mit den in diesem Artikel beschriebenen Kristallen vergleichen lassen. Dies wird auch dazu beitragen, einen umfassenderen Überblick über diese Art von Vorkommen zu gewinnen.

Danksagung

Dank an Mark Mauthner für seine Ermutigung und Unterstützung bei der Entwicklung dieses Artikels, seine Verbesserungsvorschläge, seine Hilfe bei der Bearbeitung und die Beschaffung von Fotos. Francesco Demartin und Antonio Miglioli leisteten sehr wertvolle Hilfe bei der Beschaffung von Informationen und Fotos für die europäischen Orte. Wir danken allen Fotografen für ihre Großzügigkeit bei der Bereitstellung von Fotos.