Abstract

Monazite-(Sm) was found in the Annie Claim #3 pod of lepidolite-subtype granitic pegmatite within the Greer Lake intrusion of pegmatitic leucogranite, in the Archean Bird River Subprovince of the Superior Province, in southeastern Manitoba. It occurs as tabular crystals ≤0.4 mm in diameter, associated with manganocolumbite, quartz, albite and lithian muscovite. Monazite-(Sm) is yellowish, translucent, with a white streak, vitreous to greasy luster, and no observed fluorescence. One good cleavage is present, tenacity is brittle, and the fracture is uneven. Monazite-(Sm) has no observable pleochroism; α 1.768 (5), β 1.771(3), γ > 1.808(3); 2Vmeas 29(8)°, X = b, Zc = 9° (β obtuse). It is monoclinic, space group P21/n; a refinement from single-crystal and powder (Gandolfi) X-ray-diffraction data gave a 6.725(1), 6.739(3), b 6.936(1), 6.951(3), c 6.448(1), 6.462(3) Å, β 104.02(1)°, 104.03(4)°, V 291.8(1), 293.6(2) Å3, Z = 4; Dcalc derived from average chemical composition is 5.512 and 5.478 g/cm3. The strongest six lines of the (Gandolfi) X-ray-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are: 4.647(5)(011), 4.164(8)(1̅11), 3.492(4)(111,020), 3.264(7)(200), 3.065(10)(120), and 2.857(9)(1̅12,012). The monazite-(Sm) contains, in wt.%, up to 14.29 Sm2O3, 13.48 Gd2O3 and 6.28 Nd2O3, and moderate percentages of the huttonite and brabantite components. The most Sm-rich composition gives (Sm0.197Gd0.179Ce0.148Th0.125Ca0.107Nd0.090La0.030Y0.030Pr0.023Tb0.017 Zr0.017Dy0.016Pb0.016U0.002)∑0.997 (P0.963 Si0.044)∑1.007 O4. Adjustment of U and Th of the monazite-(Sm) to their original contents 2.64 Ga ago slightly improves the stoichiometry and proves that all the Pb present is radiogenic. The middle-REE-dominant signature of the Annie Claim #3 monazite-(Sm) is shared with the broadly associated Y(Ta,Nb)O4 mineral (formanite?) and dysprosian xenotime-(Y); this exotic pattern of REE abundances is possibly generated by selective and differential complexing of REE in the granite-to-pegmatite sequence of solidification.

Abstract

Nous avons découvert la monazite-(Sm) dans la lentille de pegmatite granitique à lépidolite dite Annie Claim #3, au sein du massif intrusif du lac Greer, dans la sous-province de Bird River de la Province du Supérieur, dans l’Archéen du sud-est du Manitoba. Elle se présente en cristaux tabulaires atteignant 0.4 mm en diamètre, associée à manganocolumbite, quartz, albite et muscovite lithinifère. Les cristaux de monazite-(Sm) sont jaunâtres, translucides, ayant une rayure blanche, un éclat vitreux à résineux, sans fluorescence. Nous décelons un bon clivage; la tenacité est cassante, et la fracture, inégale. La monazite-(Sm) ne montre aucun pléochroïsme observable; α 1.768 (5), β 1.771(3), γ > 1.808(3); 2Vmeas 29(8)°, X = b, Zc = 9° (dans l’angle β obtus). Elle est monoclinique, groupe spatial P21/n; un affinement des paramètres réticulaires à partir des données prélevées sur monocristal et sur poudre (méthode de Gandolfi) a donné a 6.725(1), 6.739(3), b 6.936(1), 6.951(3), c 6.448(1), 6.462(3) Å, β 104.02(1)°, 104.03(4)°, V 291.8(1), 293.6(2) Å3, Z = 4. La densité calculée à partir de la composition moyenne est 5.512 et 5.478 g/cm3. Les six raies les plus intenses du spectre de diffraction X (Gandolfi) [d en Å(I)(hkl)] sont: 4.647(5)(011), 4.164(8)(1̅11), 3.492(4)(111,020), 3.264(7)(200), 3.065(10)(120), et 2.857(9)(1̅12,012). La monazite-(Sm) contient jusqu’à 14.29% Sm2O3, 13.48% Gd2O3 et 6.28% Nd2O3 (poids), et des proportions appréciables des composantes huttonite et brabantite. La composition la plus enrichie en Sm donne (Sm0.197Gd0.179Ce0.148Th0.125Ca0.107Nd0.090La0.030Y0.030Pr0.023Tb0.017 Zr0.017Dy0.016Pb0.016U0.002)∑0.997 (P0.963 Si0.044)∑1.007 O4. Un ajustement des teneurs en U et Th de la monazite-(Sm) à leurs teneurs originelles il y a 2.64 Ga améliore légèrement la stoechiométrie et prouve que tout le Pb est radiogénique. L’enrichissement de ce minéral en terres rares moyennes se voit aussi dans un minéral associé de composition Y(Ta,Nb)O4 (formanite?) et le xénotime-(Y) enrichi en dysprosium à Annie Claim #3. Cet enrichissement inhabituel pourrait bien refléter la complexation sélective et différentielle des terres rares au cours de la solidification progressive sur l’intervalle granite–pegmatite.

(Traduit par la Rédaction)

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