Abstract

The crystal structure of four synthetic samples of melanterite, (Fe,Cu)SO4·7H2O, and six natural samples of melanterite and one of zinc-melanterite from the Richmond mine, Iron Mountain, California, has been refined in space group P21/c. The structure refinements show that substitution of Cu for Fe at the M2 site distorts the octahedron in a square-planar fashion. This behavior is attributed to the Jahn–Teller distortion induced by incorporation of Cu2+ (d9 ) at the M2 site. The M1 octahedron does not undergo a similar distortion. Chemical analyses for Fe, Cu and Zn by electron microprobe, AA and ICP–MS reveal a wide variation in the chemical composition of melanterite from this locality, but no strong correlation was found between the proportions of Cu, Fe and Zn and the wide range of colors exhibited by the material. Melanterite with a deep blue color could easily be confused with chalcanthite during field observations.

Abstract

La structure cristalline de quatre échantillons synthétiques de mélanterite, (Fe,Cu)SO4·7H2O, et de six échantillons naturels de mélanterite et un de zinc-mélanterite provenant de la mine Richmond, située à Iron Mountain, en Californie, a été affinée dans le groupe spatial P21/c. Les résultats montrent que la substitution de Cu au Fe au site M2 cause une déformation de l’octaèdre pour donner un polyèdre à plan carré. Ce comportement serait dû à une distorsion de type Jahn–Teller à cause de l’incorporation des ions Cu2+ (d9) au site M2. En revanche, l’octaèdre M1 ne subit aucune déformation semblable. Les analyses de ces échantillons pour le Fe, Cu and Zn avec une microsonde électronique, par absorption atomique et par plasma avec couplage inductif et spectrométrie de masse (ICP–MS) révèlent une variabilité importante en composition chimique de la mélanterite provenant de cet endroit, mais sans forte corrélation entre les proportions de Cu, Fe et Zn, et la couleur du matériau. La mélanterite bleu foncé pourrait facilement passer pour la chalcanthite dans les observations préliminaires sur le terrain.

(Traduit par la Rédaction)

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