Abstract

Petterdite is a newly discovered hydrated lead chromium hydroxyl carbonate, the Cr3+-dominant analogue of dundasite, with a formula PbCr2(CO3)2(OH)4·H2O. The type locality is the Red Lead mine, on the Zeehan–Dundas mining field in northwestern Tasmania, Australia. The mineral also occurs in small amounts at the Callenberg nickel deposit, Saxony, Germany. Petterdite forms thin crusts made up of tiny platy crystals up to about 15 μm across, associated with crocoite and anglesite at the type locality, and with crocoite, cerussite, bindheimite, pyromorphite, and relict galena at Callenberg. The petterdite crusts are pale greyish to pinkish violet and non-fluorescent; they have an earthy to pearly luster. The streak is pale violet, and the Mohs hardness is estimated to be about 2. Crystals are poorly developed, flattened on {010}, and slightly elongate along [001] or, less commonly, [100]. Most crystal terminations, in the direction of [001], have a frayed appearance. Cleavage is fair parallel to {100}, and possibly also parallel to {010}. Density could not be measured. Petterdite is biaxial negative, α 1.704(5), β ≈ 1.802, and γ 1.842(5). The 2Vcalc. is close to 62°, and the optical orientation is X = a, Y = b, Z = c, with pleochroism X = Y colorless to pale greyish pink, Z greyish pink. Chemical analysis by a combination of electron microprobe and CHN gave (wt%) PbO 43.33, SrO 1.40, Cr2O3 22.64, Al2O3 3.65, Sb2O5 0.67, CO2 18.3, H2O (by difference) 10.01, total 100.00 wt%. The simplified formula is PbCr3+2(CO3)2(OH)4·H2O. Petterdite is orthorhombic, with unit-cell parameters a 9.079(3), b 16.321 (9), c 5.786(7) Å, V 857(1) Å3. With Z = 4, the calculated density is 3.95 g/cm3. The strongest six lines in the X-ray powder-diffraction pattern [dobs(Å)(Iobs)hkl] are: 7.937(100)(110), 4.686(50b)(021,111), 3.633(70)(131), 3.270(40)(221), 2.718(40)(022,060), 2.690(40)(241,301). The crystal structure has not been determined owing to the small size of the crystals. Petterdite is assumed to have space group Pbnm by analogy with dundasite. Both minerals have similar optical and physical properties. They are also isostructural with dresserite and strontiodresserite. Petterdite is a supergene mineral formed by the alteration of galena by solutions containing chromium and carbonate. The mineral is named after William Frederick Petterd (1849–1910) in recognition of his work on the mineralogy of Tasmania.

Abstract

Nous décrivons la petterdite, espèce minérale récemment découverte, un carbonate hydroxylé et hydraté de plomb et de chrome, l’analogue chromifère de la dundasite, ayant comme formule PbCr2(CO3)2(OH)4·H2O. La localité type est la mine Red Lead, faisant partie du camp minier de Zeehan–Dundas dans le secteur nord-ouest de la Tasmanie, en Australie. On trouve aussi la petterdite en petites quantités au gisement nickelifère de Callenberg, en Saxe, Allemagne. Elle se présente en minces croûtes faites de petits cristaux en plaquettes jusqu’à environ 15 μm de taille, associée à crocoïte et anglésite à la localité type, et à crocoïte, cérussite, bindheimite, pyromorphite, et des reliques de galène à Callenberg. Les croûtes de petterdite sont gris pâle à violette rosâtre et non fluorescentes; l’éclat est terreux à nacré. La rayure est violette pâle, et la dureté est d’environ 2 (échelle de Mohs). Les cristaux sont pauvrement développés, applatis sur {010}, et légèrement allongés selon [001] ou, moins couramment, [100]. Dans la plupart des cas, les terminaisons des cristaux sont fibreuses dans la direction [001]. Un clivage médiocre est parallèle à {100}, et un autre peut-être à {010}. On n’a pu mesurer la densité. La petterdite est biaxe négative, α 1.704(5), β ≈ 1.802, et γ 1.842(5). L’angle 2Vcalc. est proche de 62°, et l’orientation optique est X = a, Y = b, Z = c, avec schéma pléochroïque X = Y incolore à rose pâle grisâtre, et Z rose grisâtre. Une analyse chimique réalisée par une combinaison de méthodes (microsonde électronique et technique CHN) a donné (en %, poids) PbO 43.33, SrO 1.40, Cr2O3 22.64, Al2O3 3.65, Sb2O5 0.67, CO2 18.3, H2O (par différence) 10.01, total 100.00%. La formule simplifiée serait PbCr3+2(CO3)2(OH)4·H2O. La petterdite est orthorhombique, avec les paramètres réticulaires a 9.079(3), b 16.321(9), c 5.786(7) Å, V 857(1) Å3. Avec Z = 4, la densité calculée est égale à 3.95 g/cm3. Les six raies les plus intenses du spectre de diffraction (méthode des poudres) [dobs(Å)(Iobs)hkl] sont: 7.937(100)(110), 4.686(50b)(021,111), 3.633(70)(131), 3.270(40)(221), 2.718(40)(022,060), et 2.690(40)(241,301). La structure cristalline n’a pas été déterminée à cause de la taille infime des cristaux. Nous préconisons que la petterdite répond au group spatial Pbnm par analogie avec la dundasite. Les deux minéraux se ressemblent dans leurs propriétés optiques et physiques. Ils auraient aussi la même structure que la dresserite et la strontiodresserite. La petterdite a une origine supergène, et s’est formée lors de l’altération de la galène par des solutions carbonatées contenant du chrome. Le nom du minéral honore William Frederick Petterd (1849–1910) pour son travail sur l’inventaire minéralogique de la Tasmanie.

(Traduit par la Rédaction)

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