La tantalite-(Mn) (simbolo IMA: Ttl-Mn) è un minerale raro della classe degli "ossidi e idrossidi" appartenente al supergruppo della columbite e da lì al gruppo della columbite. La sua composizione è Mn2+Ta2O6, cioè chimicamente è un ossido di manganese-tantalio.
La località tipo della tantalite (Mn) sono le pegmatiti nella zona delle miniere di Utö Gruvor sull'isola di Utö, comune di Haninge (Contea di Stoccolma, Svezia).
Etimologia e storia Nel 1802, Anders Gustaf Ekeberg trovò un nuovo elemento chimico in due minerali appena scoperti a Ytterby in Svezia e a Skogsböle vicino a Kimito (ora Kimitoön e Kemiönsaari rispettivamente), nella regione di Varsinais-Suomi, in Finlandia, e lo descrisse come tantalio. Chiamò i due nuovi minerali tantalite (quello scoperto a Kimito) e ittrotantalite (quello scoperto a Ytterby). Ekeberg scelse il nome tantalio in nome della figura mitologica greca Tantalo:
Il termine tantalite di manganese risale ad Adolf Erik Nordenskiöld, che usò questo termine nel 1876/77 per descrivere un minerale di colore rosso-nero-marrone proveniente dalle miniere dell'isola svedese di Utö, che è di un bel rosso alla luce trasmessa, a causa del suo contenuto dominante di manganese e tantalio. Secondo Andreas Arzruní, tuttavia, questo minerale è un rappresentante dominato dal niobio, e non dal tantalio, appartenente alla serie di cristalli misti columbite-tantalite a causa della sua densità troppo bassa. Lo stesso Arzruni, seguendo un suggerimento di Christian Wilhelm Blomstrand, si riferì a un minerale probabilmente recuperato dal lavaggio dell'oro dei giacimenti d'oro “Bakakin” nella zona di Sanarka negli Urali meridionali (Distretto Federale degli Urali, Russia) noto come manganotantalite.
Secondo Paul Ramdohr e Hugo Strunz, solo i membri finali della serie di cristalli misti di columbite, niobite e tantalite, rappresentano minerali indipendenti, cosa che è stata trattata in modo simile in molte altre opere di riferimento di questo periodo. La manganotantalite, come la manganoniobite e la magnesioniobite, era considerata semplicemente una varietà. Nel corso della sostituzione di una nomenclatura dominata dai prefissi con una nomenclatura dominata dai suffissi da parte dell'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA), il minerale manganotantalite è stato rinominato tantalite-(Mn) e il termine manganotantalite è caduto in disuso.
Il campione tipo non è definito per il minerale. A causa della sua scoperta e descrizione iniziale prima del 1959, la tantalite-(Mn) è uno dei minerali designati come grandfathered (G) dall'IMA.
Classificazione L'attuale classificazione dell'IMA assegna la tantalite (Mn) al gruppo della columbite (serie columbite-tantalite, minerali del gruppo di columbite (CGM), columbotantalite) con la formula generale AB2O6, in cui A e B rappresentano posizioni diverse nella struttura dei minerali del gruppo della columbite con A = Fe2+, Mn2+, Mg2+ e subordinatamente rappresentano anche cationi trivalenti oltre a B = Ta5+, Nb5+ e subordinatamente anche Ti4+ e Sn4+. Il gruppo della columbite in senso stretto comprende i minerali ortorombici columbite-(Fe), columbite-(Mn), columbite-(Mg), tantalite-(Mn), tantalite-(Fe), tantalite-(Mg) e qitianlingite.
Già nell'obsoleta, ma in parte ancora in uso, 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, la tantalite-(Mn) (ex manganotantalite) apparteneva alla classe minerale di "ossidi e idrossidi" e lì alla sottoclasse di "ossidi con il rapporto di massa metallo:ossigeno = 1:2 (MO2 e composti correlati)", dove è elencata insieme a columbite-(Fe) (precedentemente ferrocolumbite), columbite-(Mg) (precedentemente magnesiocolumbite), columbite-(Mn) (precedentemente manganocolumbite), tantalite-(Fe) (precedentemente ferrotantalite) e tantalite-(Mg) (precedentemente magnesiotantalite), con le quali forma il "gruppo della columbite" con il sistema nº IV/D.18.
Anche la 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001 e utilizzata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA), classifica la tantalite-(Mn) nella classe degli "ossidi e idrossidi" e lì nella sottoclasse degli ossidi con il rapporto di sostanza "4.D Metallo:Ossigeno = 1:2 e simili". Questa categoria è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione relativa dei cationi coinvolti e alla struttura cristallina, in modo che il minerale sia classificato in base alla sua composizione nella suddivisione "4.DB Con cationi di media dimensione; catene di ottaedri che condividono uno spigolo", dove, insieme a columbite-(Fe), columbite-(Mg), columbite-(Mn), qitianlingite, tantalite-(Fe) e tantalite-(Mg) forma il gruppo della columbite con il sistema nº 4.DB.35.
La classificazione dei minerali di Dana, utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la tantalite-(Mn) nella classe minerale di "ossidi e idrossidi" nella divisione di "ossidi multipli con Nb, Ta e Ti". Qui la si può trovare insieme alla tantalite-(Fe), columbite-(Fe), columbite-(Mn), columbite-(Mg) e tantalite-(Mg) nella serie tantalite-columbite 08.03.02 all'interno della suddivisione "Ossidi multipli con Nb, Ta e Ti e la formula A(B2O6)".
Chimica Dieci analisi con microsonda elettronica di tantalite(Mn) della pegmatite di granito LCT "Koktokay nº 3" del deposito "Altay" nel "Koktokay pegmatite field", (nella regione autonoma dello Xinjiang Uighur, Cina), hanno prodotto valori medi del 66,34% di ossido di tantalio (Ta2O5), 15,49% di ossido di niobio (Nb2O5), 13,57% di monossido di manganese (MnO), 1,10% di ossido ferroso (FeO), 0,08% biossido di titanio (TiO2), 0,02% di pentossido di antimonio (Sb2O5) (somma totale 96,60%), da cui è stata calcolata la formula empirica:
(Mn_{0,93}^{2+}Fe_{0,07}^{2+})_{\Sigma=1,00}(Ta_{1,44}Nb_{0,56})_{\Sigma=2,00}O_6
Questa formula è stata semplificata in Mn2+Ta2O6, che richiede un contenuto di 86,17% di ossido di tantalio e 13,63% monossido di manganese. La formula ufficiale dell'IMA è anche Mn2+Ta2O6. Come tutti i membri del gruppo della columbite, la tantalite-(Mn) può contenere quantità significative di uranio, metalli delle terre rare, calcio e torio e/o ferro trivalente (Fe3+), scandio, titanio, stagno e tungsteno.
La tantalite-(Mn) è l'analogo dominante Ta5+ della columbite-(Mn) dominata da Fe2+, MnNb2O6, con la quale forma una serie continua di cristalli misti. Forma anche l'analogo Mn2+-dominante della tantalite-(Fe) dominata da Fe2+ (o la sua tapiolite-(Fe)-dimorfa tetragonale), così come l'analogo Mn2+Ta5+-dominante della columbite-(Fe) dominata da Fe2+Nb5+, FeNb2O6 – tuttavia, la formazione di cristalli misti è solo parzialmente possibile qui a causa del divario di miscelazione nel diagramma quadrilatero dei membri terminali del gruppo columbite. Infine, è anche l'analogo dominante Mn2+ della tantalite-(Mg), (Mg,Fe2+)(Ta,Nb)2O6 dominata da Mn2+Ta5+ e l'analogo dominante Mn2+Ta5+ della columbite-(Mg), (Mg,Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6.
Chimicamente identiche alla tantalite-(Mn) sono il suo dimorfo tetragonale tapiolite-(Mn) e la tantalowodginite, (☐0,5)TaTa2O8.
Abito cristallino La tantalite-(Mn) cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale Pbcn (gruppo nº 60) con i parametri reticolari a = 14,41 Å, b = 5,76 Å e c = 5,08 Å oltre a quattro unità di formula per cella unitaria. p. 211
Come per tutti i rappresentanti del gruppo delle columbite, la struttura cristallina della tantalite-(Mn) è costituita da ottaedri legati ad angoli e bordi, che si uniscono per formare catene parallele e strati paralleli . Secondo Petr Černý e Scott Ercit, si tratta di strati ondulati di catene a zig-zag costituite da ottaedri con bordi comuni, che sono collegati tra loro da angoli comuni.
La struttura è simile a quella della scrutite, α-PbO2, ma risulta dalla presenza di tre diversi tipi di catene e strati [... (AB),(BA),(BB) ...] una triplicazione delle dimensioni della cella unitaria. È una sovrastruttura a 6 strati di α-PbO2, per cui questa sovrastruttura viene lentamente persa quando la temperatura aumenta. A 1100°C, l'ordine dei cationi è in gran parte statistico e corrisponde alla struttura α-PbO2. La struttura stessa rappresenta un impacchettamento esagonale più denso di atomi di ossigeno, in cui sia gli atomi in posizione A (in questo caso Mn2+) che gli atomi in posizione B (qui Ta) sono coordinati ottaedrici. I cationi occupano la metà delle posizioni ottaedriche disponibili. I cationi B (qui tantalio) formano doppi strati di ottaedri legati ai bordi, che si alternano a singoli strati di cationi A (qui manganese).
La tantalite-(Mn) è isotipica (isostrutturale) rispetto agli altri rappresentanti del gruppo della columbite. Inoltre, forma il dimorfo ortorombico alla tapiolite-(Mn) chimicamente completamente identica, ma che cristallizza tetragonalmente.
Caratteristiche Morfologia La tantalite-(Mn) si trova sotto forma di brevi cristalli prismatici, isometrici o tabulari che sono cresciuti insieme per formare aggregati paralleli o subparalleli. Sono comuni anche accumuli massicci o aggregati granulari.
I minerali del gruppo della columbite possono formare cristalli molto grandi, ma non viene quasi mai fornita un'analisi chimica per i cristalli descritti in letteratura, motivo per cui raramente è possibile un'assegnazione esatta. Si dice che i cristalli di grandi dimensioni provengano dai pressi di Ribauè nell'omonimo distretto di Nampula, in Mozambico. Cristalli fino a 500 kg (columbite-(Fe)) sono stati trovati nella Mina La Verde vicino a La Bella, nella provincia di Ñuflo de Chavez, nel dipartimento di Santa Cruz, in Bolivia.
Una ricerca di Mikhail Yu. Povarennykh in massicci granitici contenenti tantalio in Transbajkal (Russia) e Kazakistan hanno dimostrato che nel corso dell'evoluzione di questi graniti metallici rari, si può osservare nel corso dell'evoluzione una tendenza da cristalli aghiformi e frondosi a cristalli tabulari e tabulari-spessi, nonché da cristalli tabulari-colonnari a cristalli isometrici e a colonna corta nel corso dell'evoluzione nell'habitus dei minerali del gruppo delle columbite. Nel dettaglio, ha distinto cinque diversi tipi di habitus.
habitus tipo I: colonnare-aghiforme e frondoso: {010}, {031}, {130}, {hk0} habitus tipo II: tabulare: {010}, {110}, {011} habitus tipo III: placcato spesso: {010}, {110}, {0kl}, {111} habitus tipo IV: con colonne tabulari: {010}, {001}, {hk0}, {hkl} habitus tipo V: isometrico e a colonne corte: {001}, {010}, {0kl}, {hk0}, {h0l}
Un tratto caratteristico è la formazione di geminati secondo (021) e/o secondo (023), che, oltre ai classici gemelli con angoli rientranti, produce anche triplette pseudoesagonali. Inoltre, le facce di {530} e {051} sono state osservate come piani gemelli.