Abstract

Vurroite, ideally Pb20Sn2(Bi,As)22S54Cl6, is a new mineral species from the modern Pb–Bi epithermal deposit of La Fossa crater, on Vulcano Island, Italy. It occurs as a volcanic encrustation deposited around high-temperature fumaroles (400–600°C) located both on the rim and on the inner slope of the active crater. The mineral consists of slender, needle-shaped crystals up to 0.4 mm long and 0.01 mm across, which generally form fibrous aggregates. Associated minerals are bismuthinite, lillianite, kirkiite, heyrovskýite, galena, and other less-well-characterized sulfochlorides of Pb(Bi), some of which contain traces of Tl, Sn or As. The color of vurroite is silver-gray, with a metallic luster. In reflected plane-polarized light, it is white, without distinct bireflectance or pleochroism. Anisotropism is weak, without color effects. The measured values of reflectance in air for a single grain are 34.25 (470 nm), 32.95 (546 nm), 32.60 (589 nm), 31.05% (650 nm); values for 400–800 nm are tabulated. Electron-microprobe analyses yield the following ranges of concentrations (wt.%): Pb 39.92–41.80 (ave. 40.92), Bi 27.51–29.11 (ave. 28.30), As 7.59–9.03 (ave. 8.38), Sn 1.33–1.78 (ave. 1.60), Tl 0.00–0.34 (ave. 0.06), S 17.64–8.64 (ave. 18.28), Se 0.09–0.25 (ave. 0.18), Cl 1.74–2.02 (ave. 1.85), Br 0.23–0.25 (ave. 0.24). The empirical chemical formula, calculated on the basis of 44 cations, is Pb18.95Sn1.30(Bi12.99As10.73Tl0.03)∑ 23.75(S54.71Se0.22Cl5.00Br0.29) ∑ 60.22. Single-crystal X-ray-diffraction data reveal a pseudo-orthorhombic symmetry, space group F2mm, with a 45.824(6), b 8.368(2), c 53.990(6) Å, V 20702(6) Å3 and Z = 8. The calculated density is 6.15 g/cm3. The strongest powder-diffraction lines [d in Å(I)(hkl)] are: 2.07(100)(18.2.8), 3.34(80)(8.2.2), 2.85(80)(16.0.2), 2.69(80)(12.2.6), 2.10(70)(0.4.0), 3.17(60)(18.2.2), 2.17(60)(8.2.6), and 2.04(50)(20.0.12). Vurroite is the second Pb–As–Bi sulfosalt mineral known (kirkiite, Pb10Bi3As3S19, is the other), and it is the first mineral of the system PbS–Bi2S3–As2S3 to contain Cl and Sn. The name of this new mineral species (IMA 2003–027) honors of Filippo Vurro, Professor of mineralogy at the University of Bari, specialist in the mineralogy and geochemistry of modern volcanic deposits.

Abstract

La vurroïte, de composition idéale Pb20Sn2(Bi,As)22S54Cl6, est une nouvelle espèce minérale du gisement epithermal contemporain à Pb–Bi du cratère de La Fossa, île de Vulcano, en Italie. Elle se présente en encroûtements volcaniques déposés par des fumeroles de haute température (400–600°C), situées en bordure et sur la pente interne du cratère actif. Il s’agit de fins cristaux aciculaires atteignant une longueur de 0.4 mm pour une épaisseur de 0.01 mm, généralement en aggrégats fibreux. Lui sont associés bismuthinite, lillianite, kirkiite, heyrovskýite, galène, ainsi que des chlorosulfures de Pb(Bi) moins bien caractérisés, dont certains contiennent des traces de Tl, Sn ou As. La vurroïte est gris-argent, avec un éclat métallique. En lumière réfléchie polarisée, la vurroïte est blanche, sans biréflectance distincte ni pléochroïsme. L’anisotropie est faible, sans teintes de polarisation. Les valeurs principales de réflectance mesurée dans l’air sont 34.25 (470 nm), 32.95 (546 nm), 32.60 (589 nm), et 31.05% (650 nm). Les analyses à la microsonde électronique ont donné les intervalles de concentration suivants (% pondéraux): Pb 39.92–41.80 (moy. 40.92), Bi 27.51–29.11 (moy. 28.30), As 7.59–9.03 (moy. 8.38), Sn 1.33–1.78 (moy. 1.60), Tl 0.00–0.34 (moy. 0.06), S 17.64–8.64 (moy. 18.28), Se 0.09–0.25 (moy. 0.18), Cl 1.74–2.02 (moy. 1.85), Br 0.23–0.25 (moy. 0.24). La formule chimique empirique, calculée sur une base de 44 cations, est Pb18.95Sn1.30(Bi12.99As10.73 Tl0.03) ∑ 23.75(S54.71Se0.22 Cl5.00Br0.29) ∑ 60.22. Les données en diffraction X obtenues sur monocristal révèlent une symétrie pseudo-orthorhombique, groupe spatial F2mm, a 45.824(6), b 8.368(2), c 53.990(6) Å, V 2070.2(6) Å3 et Z = 8. La densité calculée est 6.15 g/cm3. Les raies les plus intenses du spectre de diffraction [d en Å(I)(hkl)] sont: 2.07(100)(18.2.8), 3.34(80)(8.2.2), 2.85(80)(16.0.2), 2.69(80)(12.2.6), 2.10(70)(0.4.0), 3.17(60)(18.2.2), 2.17(60)(8.2.6), et 2.04(50)(20.0.12). La vurroïte est le second sulfosel de Pb–As–Bi connu, après la kirkiite, Pb10Bi3As3S19); c’est le premier minéral du système PbS–Bi2S3–As2S3 à contenir Cl et Sn. Le nom choisi pour la nouvelle espèce (IMA 2003–027) honore Filippo Vurro, professeur de minéralogie à l’Université de Bari, spécialiste de la minéralogie et la géochimie des gisements volcaniques modernes.

(Traduit par la Rédaction)

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