Abstract

Nevadaite, (Cu2+, □, Al, V3+)6 (PO4)8 F8 (OH)2 (H2O)22, is a new supergene mineral species from the Gold Quarry mine, near Carlin, Eureka County, Nevada, U.S.A. Nevadaite forms radiating clusters to 1 mm of prismatic crystals, locally covering surfaces more that 2 cm across; individual crystals are elongate on [001] with a length:width ratio of >10:1 and a maximum diameter of ~30 μm. It also occurs as spherules and druses associated with colorless to purple-black fluellite, colorless wavellite, strengite–variscite, acicular maroon-to-red hewettite, and rare anatase, kazakhstanite, tinticite, leucophosphite, torbernite and tyuyamunite. Nevadaite is pale green to turquoise blue with a pale powder-blue streak and a vitreous luster; it does not fluoresce under ultraviolet light. It has no cleavage, a Mohs hardness of ~3, is brittle with a conchoidal fracture, and has measured and calculated densities of 2.54 and 2.55 g/cm3, respectively. Nevadaite is biaxial negative, with α 1.540, β 1.548, γ 1.553, 2V(obs.) = 76°, 2V(calc.) = 76°, pleochroic with X pale greenish blue, Y very pale greenish blue, Z blue, and with absorption ZX > Y and orientation X = c, Y = a, Z = b. Nevadaite is orthorhombic, space group P21mn, a 12.123(2), b 18.999(2), c 4.961(1) Å, V 1142.8(2) Å 3, Z = 1, a:b:c = 0.6391:1:0.2611. The strongest seven lines in the X-ray powder-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are: 6.077(10)(200), 5.618(9)(130), 9.535(8)(020), 2.983(6)(241), 3.430(4)(041), 2.661(4)(061), and 1.844(4)(352). A chemical analysis with an electron microprobe gave P2O5 32.54, Al2O3 27.07, V2O3 4.24, Fe2O3 0.07, CuO 9.24, ZnO 0.11, F 9.22, H2O (calc.) 23.48, OH ≡ F–3.88, sum 102.09 wt.%; the valence states of V and Fe, and the amount of H2O, were determined by crystal-structure analysis. The resulting empirical formula on the basis of 63.65 anions (including 21.65 H2O pfu) is (Cu2.00 2+ Zn0.02 V0.98 3+ Fe0.01 3+ Al1.15)∑ 4.16 Al8 P7.90 O32 [F8.37 (OH)1.63]∑10 (H2O)21.65. The crystal structure of nevadaite was solved by direct methods and refined to an R index of 4.0% based on 1307 observed reflections collected on a four-circle diffractometer with MoKα X-radiation. The structure consists of ordered layers of vertex-sharing octahedra and tetrahedra alternating with layers of disordered vertex-sharing and face-sharing octahedra in the b direction. [Alϕ5] chains of octahedra are decorated by (PO4) tetrahedra that share vertices with octahedra adjacent in the chain. These chains link in the c direction by sharing vertices between octahedra and tetrahedra to form an ordered layer of the form [Al8(PO4)8F8(H2O)8]. In the disordered layer, octahedral containing positionally disordered Cu2+, V3+, Al and □ (vacancy) share trans faces to form columns that link by sharing octahedron vertices to form ribbons extending in the c direction; the resulting layer has the form {(Cu2 2+2V3+,Al)∑6 (H2O)12 (OH)2 (H2O)x}, x ≈ 2. The layers link in the b direction by sharing vertices between octahedra and tetrahedra. Although decorated chains topologically equivalent to that in nevadaite are common in many oxysalt minerals, its chain is geometrically distinct from those topologically equivalent chains. The MM linkage along the [Mϕ5] chains in most minerals take place through trans vertices of the octahedra, with one example of linkage through cis vertices; in nevadaite, the MM linkage involves both trans and cis vertices, as does the chain in slavíkite. In most of these decorated chains, alternate tetrahedra along the chain occur either in a trans or a cis arrangement. In nevadaite and slavíkite, the tetrahedra are arranged in both trans and cis arrangements; the arrangements in these two minerals are geometrically distinct, however.

Abstract

La névadaïte, (Cu2+, □, Al, V3+ )6 (PO4)8 F8 (OH)2 (H2O)22, est une nouvelle espèce minérale d’origine épigénétique découverte à la mine Gold Quarry, près de Carlin, comté d’Eureka, Nevada, aux Etats-Unis. Elle forme des groupements radiaires de cristaux prismatiques de 1 mm, couvrant ici et là des surfaces atteignant 2 cm; les cristaux individuels sont allongés sur [001], avec un rapport longueur à largeur dépassant 10:1 et un diamètre maximum d’environ 30 μm. Elle se présente aussi en sphérules et dans des cavités, associée à la fluellite allant d’incolore à violette ou noire, la wavellite incolore, strengite–variscite, hewettite aciculaire maron à rouge et, plus rarement, anatase, kazakhstanite, tinticite, leucophosphite, torbernite et tyuyamunite. Il s’agit d’un minéral vert pâle à bleu turquoise, à la rayure bleu poudre pâle et un éclat vitreux; il n’y a aucune fluorescence en lumière ultra-violette. La névadaïte est sans clivage; la dureté de Mohs est environ 3. Elle est cassante avec une fracture conchoïdale, et la densité mesurée et calculée est de 2.54 et 2.55 g/cm3, respectivement. Elle est biaxe négative, avec α 1.540, β 1.548, γ 1.553, 2V(obs.) = 76°, 2V(calc.) = 76°, pléochroïque, avec X bleu verdâtre pâle, Y bleu verdâtre très pâle, et Z bleu, et avec une absorption ZX > Y et orientation X = c, Y = a, Z = b. La névadaïte est orthorhombique, groupe spatial P21mn, a 12.123(2), b 18.999(2), c 4.961(1) Å, V 1142.8(2) Å3, Z = 1, a:b:c = 0.6391:1:0.2611. Les sept raies les plus intenses du spectre de diffraction X (méthode des poudres) [d en Å(I)(hkl)] sont: 6.077(10)(200), 5.618(9)(130), 9.535(8)(020), 2.983(6)(241), 3.430(4)(041), 2.661(4)(061), et 1.844(4)(352). Une analyse chimique avec une microsonde électronique a donné P2O5 32.54, Al2O3 27.07, V2O3 4.24, Fe2O3 0.07, CuO 9.24, ZnO 0.11, F 9.22, H2O (calc.) 23.48, OH ≡ F–3.88, somme 102.09% (poids); les valences du V et du Fe, et la quantité de H2O, ont été déterminées par analyse de la structure cristalline. Il en résulte la formule empirique suivante, sur une base de 63.65 anions (y inclus 21.65 H2O pfu): (Cu2.00 2+ Zn0.02 V0.98 3+ Fe0.01 3+ Al1.15)∑ 4.16 Al8 P7.90 O32 [F8.37 (OH)1.63]∑10 (H2O)21.65. La structure de la névadaïte a été résolue par méthodes directes et affinée jusqu’à un résidu R de 4.0% sur une base de 1307 réflexions observées, prélevées avec un diffractomètre à quatre cercles et un rayonnement MoKα. La structure est faite de feuillets ordonnés d’octaèdres et de tétraèdres à coins partagés en alternance avec des couches plutôt désordonnées d’octaèdres partageant coins et arêtes le long de b. Les chaînes d’octaèdres [Alϕ5] sont décorées avec des tétraèdres (PO4) partageant des coins avec des octaèdres de la chaîne adjacente. Ces chaînes sont liées le long de c par partage de coins entre octaèdres et tétraèdres pour former une couche ordonnée de la forme [Al8(PO4)8F8(H2O)8]. Dans la couche désordonnée, les octaèdres contenant les cations Cu2+, V3+, Al et □ ont une position désordonnée, et partagent des faces en position trans pour former des colonnes liées par partage de coins d’octaèdres ce qui donne des rubans le long de c; la couche qui en résulte possède la forme {(Cu2 2+2V3+,Al)∑6 (H2O)12 (OH)2 (H2O)x}, x ≈ 2. Les feuillets sont connectés dans la direction b par partage de coins entre octaèdres et tétraèdres. Quoique de telles chaînes décorées topologiquement équivalentes sont répandues dans plusieurs minéraux oxysels, la chaîne dans la névadaïte est géométriquement distincte. L’agencement MM le long des chaînes [Mϕ5] dans la plupart des minéraux impliquent les coins des octaèdres en position trans, avec un exemple connu de couplage par les coins cis; dans la névadaïte, le couplage MM implique à la fois des coins trans et cis, tout comme dans la slavíkite. Dans la plupart de ces chaînes décorées, les tétraèdres en alternance le long de la chaîne sont disposés en position trans ou cis. Dans la névadaïte et la slavíkite, les tétraèdres sont disposés en position trans et cis; les dispositions dans ces deux minéraux sont géométriquement distincts, toutefois.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.