Abstract

Ilmenite-group titanates are relatively common accessory minerals in agpaitic nepheline syenite (lujavrite) in the Pilansberg alkaline complex, South Africa. They crystallized in three generations and form a continuous ecandrewsite – pyrophanite solid-solution extending from (Zn0.81Mn0.12Fe0.07)TiO3 to (Mn0.93Fe0.7)TiO3. The earliest generation of ferroan manganoan ecandrewsite of widely varying composition (Zn0.81–0.53Mn0.33–0.12Fe0.11–0.04)TiO3 is replaced by zincian pyrophanite (Mn0.82–0.34Zn0.50–0.20Fe0.13–0.06)TiO3. The latest generation is pyrophanite with only traces of zinc, showing a compositional evolution toward ferroan pyrophanite. The three generations of Zn–Mn titanates recognized on the basis of their paragenesis and composition crystallized during the subsolidus alteration of the lujavrite by evolving deuteric alkaline fluids. The enrichment in Zn, Mn, and Ti in these fluids resulted from the decomposition of earlier-formed magmatic-stage Zn- and Mn-bearing titano- and zirconosilicates. This is the first reported occurrence of a near-complete ecandrewsite – pyrophanite (ZnTiO3 – MnTiO3) solid-solution series.

Abstract

Les titanates du groupe de l’ilménite sont des minéraux accessoires relativement répandus dans les venues de syénite néphélinique agpaïtique (lujavrite) du complexe alcalin de Pilansberg, en Afrique du Sud. Ils ont cristallisé en trois générations et définissent une solution solide continue entre ecandrewsite et pyrophanite, allant de (Zn0.81Mn0.12Fe0.07)TiO3 à (Mn0.93Fe0.7)TiO3. La génération la plus précoce d’ecandrewsite ferreuse et manganésifère, de composition très variable, (Zn0.81–0.53Mn0.33–0.12Fe0.11–0.04)TiO3, se voit remplacée par la pyrophanite zincifère, (Mn0.82–0.34Zn0.50–0.20Fe0.13–0.06)TiO3. La generation tardive de cette série est faite de pyrophanite avec seulement des traces de zinc, et montre une évolution compositionnelle vers la pyrophanite ferreuse. Ces trois générations de titanates de Zn–Mn, établies selon des critères paragénétiques et compositionnels, ont cristallisé au cours de l’altération subsolidus de la lujavrite en présence de fluides alcalins déuteriques en évolution. L’enrichissement de ces fluides en Zn, Mn, et Ti est le résultat de la déstabilisation de titanosilicates et de zirconosilicates précoces contenant du Zn et du Mn. Nous établissons pour la première fois la présence d’une solution solide quasiment complete entre ecandrewsite et pyrophanite (ZnTiO3 – MnTiO3).

(Traduit par la Rédaction)

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