Bridgmanit

Das Mineral Bridgmanit ist ein Oxid aus der Perowskit-Supergruppe und hat die chemische Zusammensetzung MgSiO₃.^[3] Es kristallisiert mit orthorhombischer Symmetrie mit der Struktur von Perowskit und zählt daher zur Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“.

Bridgmanit ist ein sehr häufiges Mineral im unteren Erdmantel. An der Erdoberfläche fand er sich jedoch bisher nur in Form mikrokristalliner Körner als Einschlüsse in einem in Australien niedergegangenen Meteoriten.

Benannt wurde Bridgmanit nach dem 1946 für seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der experimentellen Hochdruckphysik mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Physiker Percy Williams Bridgman.^[6]

Die kristalline Struktur des Minerals wurde bereits 1974 erstmals durch Untersuchungen an in Hochdruckpressen synthetisch hergestellten Proben ermittelt. Direkte Untersuchungen an natürlichen Mineralproben scheiterten allerdings bisher daran, dass das Mineral in der Erde erst ab einer Tiefe von rund 660 Kilometern im unteren Erdmantel vorkommt.^[7]

Erst die Entdeckung einer natürlichen Probe in einem Bruchstück des Tenham-Meteoriten, der 1879 nahe der Tenham-Station in der Region Charters Towers Queensland in Australien niederging, und Untersuchung durch Forscher um Oliver Tschauner von der University of Nevada und Chi Ma am California Institute of Technology führten schließlich zur offiziellen Anerkennung des Minerals durch die Commission on new Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) der International Mineralogical Association (IMA).^[1]

Bruchstücke des Tenham-Meteoriten werden im National Museum of Natural History der Smithsonian Institution (Katalog-Nr. USNM 7703) aufbewahrt.^[3]

Die strukturelle Klassifikation der International Mineralogical Association (IMA) zählt den Bridgmanit zur Gruppe der stöchiometrischen Einfachperowskite der Perowskit-Supergruppe. Hier bildet er zusammen mit Hiroseit und Davemaoit die Bridgmanit-Untergruppe.^[8]

Bridgmanit wurde erst 2014 als eigenständiges Mineral von der IMA anerkannt und publiziert. Eine genaue Gruppen-Zuordnung in der 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik, deren letzte Aktualisierung mit der Veröffentlichung der IMA-Liste der Mineralnamen 2009 vorgenommen wurde,^[9] ist daher bisher nicht bekannt. Aufgrund seiner nahen Verwandtschaft mit den Mineralen Perowskit (System-Nr. 4.CC.30) und Akimotoit (seit 2014 bei den Oxiden in der neu definierten Ilmenit-Gruppe 4.CB. eingeordnet^[10]), wird Bridgmanit vermutlich ebenfalls in eine der Unterabteilungen innerhalb der Abteilung der „Oxide mit dem Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 2 : 3, 3 : 5 und vergleichbare“ eingeordnet.

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 VIII/F.02-036. Dies entspricht der Klasse der „Silikate“ und dort der Abteilung „Ketten- und Bandsilikate“, wo Bridgmanit zusammen mit Akimotoit, Donpeacorit, Enstatit, Ferrosilit, Nchwaningit und Protoenstatit die Gruppe der „Orthopyroxene“ mit der Systemnummer VIII/F.02 bildet.^[4]

Die von der Mineraldatenbank „Mindat.org“ weitergeführte Strunz-Klassifikation ordnet den Bridgmanit dagegen in die Abteilung der „unklassifizierten Silikate“ (englisch Unclassified silicates). Eine weitergehende Einordnung in eine bestimmte Unterabteilung (A–H) und Gruppe verwandter Minerale wurde dort bisher nicht vorgenommen. Bridgmanit erhielt daher zusammen mit den ebenfalls nicht weiter eingeordneten Aklimait und Davemaoit die vorläufige Systemnummer 9.H0.^[11]

Bridgmanit kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 mit den Gitterparametern a = 5,02 ± 0,03 Å; b = 6,90 ± 0,03 Å und c = 4,81 ± 0,02 Å sowie einem Zellvolumen von 167 ± 2 ų.^[3]

Die Verbindung MgSiO₃ ist polymorph und kommt neben dem orthorhombisch kristallisierenden Bridgmanit (Perowskitstruktur) noch als trigonal kristallisierender Akimotoit mit Ilmenitstruktur, tetragonal oder kubisch als Majorit mit Granatstruktur, monoklin als Klinoenstatit und orthorhombisch als Orthoenstatit mit Pyroxenstruktur vor.^[12]

Bridgmanit bildet sich im unteren Erdmantel, wo er bei Temperaturen von ca. 1800 °C und Drücken von über 240.000 bar (24 GPa) entsteht.^[7] Das Mineral ist mit einem Anteil von 38 Prozent an der Gesamtmasse das häufigste der Erde, kommt jedoch aufgrund seiner Bildungsbedingungen an der Erdoberfläche nicht vor.

Der einzige Fund natürlich gebildeten Bridgmanits außerhalb des Erdmantels ist der in Australien entdeckte Tenham-Meteorit. Die Energie beim Einschlag des Meteoriten hatte mit den Verhältnissen im Erdmantel vergleichbare Bedingungen geschaffen, durch die das Mineral entstanden war.^[13] Im Tenham-Meteorit trat Bridgmanit in Paragenese mit Akimotoit auf.^[3] 2018 konnte das Mineral außerdem in winzigen Diamanten nachgewiesen werden.^[14]

• Oliver Tschauner, Chi Ma, John R. Beckett, Clemens Prescher, Vitali B. Prakapenka, George R. Rossman: Discovery of bridgmanite, the most abundant mineral in Earth, in a shocked meteorite. In: Science. Band 346, Nr. 6213, 28. November 2014, S. 1100–1102, doi:10.1126/science.1259369. 

• Bridgmanit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung; abgerufen am 1. Dezember 2025 
• Bridgmanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy; abgerufen am 29. August 2019 (englisch). 
• IMA Database of Mineral Properties – Bridgmanite. In: rruff.net. RRUFF Project; abgerufen am 1. Dezember 2025 (englisch). 
• Axel Bojanowski: Forscher entdecken häufigstes Mineral der Erde. In: spiegel.de. Spiegel Online, 27. November 2014; abgerufen am 1. Dezember 2025. 

1. ↑ ^{a b} IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC). Newsletter 21. In: Mineralogical Magazine. Band 78, Nr. 4, August 2014, S. 797–804 (cnmnc.units.it [PDF; 96 kB; abgerufen am 1. Dezember 2025] IMA No. 2014-017 Bridgmanite S. 798). 
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 1. Dezember 2025]). 
3. ↑ ^{a b c d e f g h} Oliver Tschauner, Chi Ma, John R. Beckett, Clemens Prescher, Vitali B. Prakapenka, George R. Rossman: Discovery of bridgmanite, the most abundant mineral in Earth, in a shocked meteorite. In: Science. Band 346, Nr. 6213, 28. November 2014, S. 1100–1102, doi:10.1126/science.1259369. 
4. ↑ ^{a b} 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. 
5. ↑ Joseph R. Smyth, Tamsin C. McCormick: Crystallographic Data For Minerals. In: Thomas J. Ahrens (Hrsg.): Mineral Physics and Crystallography: A Handbook of Physical Constants. AGU, Washington, D.C. 1995, S. 8, doi:10.1029/RF002p0001 (geoweb.princeton.edu [PDF; 3,2 MB; abgerufen am 1. Dezember 2025] MgSiO₃-Perovskite, S. 8). 
6. ↑ JoAnna Wendel: Mineral Named After Nobel Physicist. In: Eos. Transactions American Geophysical Union. Band 95, Nr. 23, 2014, S. 195, doi:10.1002/2014EO230005. 
7. ↑ ^{a b} Erdmantel. Spektrum Akademischer Verlag, abgerufen am 1. Dezember 2025. 
8. ↑ Roger H. Mitchell, Mark D. Welch and Anton R. Chakhmouradian: Nomenclature of the perovskite supergroup: A hierarchical system of classification based on crystal structure and composition. In: Mineralogical Magazine. Band 81, Nr. 3, 2017, S. 411–461, doi:10.1180/minmag.2016.080.156 (englisch, cambridge.org [PDF; 1,2 MB; abgerufen am 25. Mai 2025]). 
9. ↑ 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). 
10. ↑ Malcom E. Back: Fleischers Glossary of Mineral Species. 11. Auflage. Mineralogical Record, Tucson, Arizona (AZ) 2014, S. 358. 
11. ↑ Classification of Bridgmanite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 1. Dezember 2025 (englisch, siehe auch Anker „Strunz-Mindat“). 
12. ↑ Naotaka Tomioka and Masaaki Miyahara: High-pressure minerals in shocked meteorites. In: Meteoritics & Planetary Science. Band 52, Nr. 9, 2017, S. 2017–2039, doi:10.1111/maps.12902 (Download verfügbar bei researchgate.net [PDF; 107 kB; abgerufen am 1. Dezember 2025]). 
13. ↑ Minerale: Das häufigste Gestein der Erde hat endlich einen Namen. Spektrum der Wissenschaft, abgerufen am 1. Dezember 2025. 
14. ↑ Evan M. Smith, Steven B. Shirey, Stephen H. Richardson, Fabrizio Nestola, Emma S. Bullock, Jianhua Wang & Wuyi Wang: Blue boron-bearing diamonds from Earth’s lower mantle. In: Nature. Band 560, Nr. 7716, August 2018, ISSN 0028-0836, S. 84–87, doi:10.1038/s41586-018-0334-5.