Abstract

Bobtraillite is a new, complex zirconosilicate found in igneous breccias and nepheline syenite pegmatites at the Poudrette quarry, Mont Saint-Hilaire, Quebec. It is associated with a burbankite-group mineral, donnayite-(Y), clinoamphibole, albite, aegirine, pyrrhotite, pyrite, annite, analcime, microcline, a white mica (muscovite?), yellow titanite, clinopyroxene and calcite. Crystals are commonly grey to brown in color, blocky to prismatic, elongate along [001], with a maximum length of 2 mm. It is generally found as isolated single crystals or simple parallel intergrowths with two or three members, rarely in small (<0.1 mm) rosettes. It is transparent with a vitreous luster and a white streak, and is non-luminescent. The Mohs hardness is 5½; no cleavage is evident. It is brittle and has an uneven to conchoidal fracture. The calculated density is 3.16 g/cm3. Bobtraillite is nonpleochroic, uniaxial positive, with ω 1.627(1) and ε 1.645(1). Seven analyses made on one crystal gave: Na2O 5.62, CaO 1.11, SrO 17.76, BaO 0.40, B2O3 (calc.) 3.38, Y2O3 1.15, SiO2 40.51, ZrO2 25.32, HfO2 0.48, Nb2O5 1.32 and H2O (calc.) 5.25, total 102.30 wt.%, corresponding to (Na11.20Ca1.22)∑12.42(Sr10.59Ba0.16)∑10.75(Zr12.69Y0.63Nb0.61Hf0.14)∑14.07 Si41.64B6O132(OH)12·12H2O on the basis of 156 anions, or ideally, (Na,Ca)13Sr11(Zr,Y,Nb)14Si42B6O132(OH)12·12H2O. The mineral is trigonal, space group Pc1, a 19.720(1), c 9.9788(5) Å, V 3360.7(1) Å3 and Z = 1. The strongest six lines on the X-ray powder-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are: 2.752(100)(332), 3.13(70)(331), 3.96(51)(212), 3.76(49)(302), 6.46(38)(210), and 5.43(33)(211). The structure of bobtraillite was refined to R = 3.49% and wR2 = 10.88% for 1575 reflections [Fo > 4σ (Fo)]. Isolated ZrO6 octahedra are linked by (Si3O9) rings to form a pinwheel-like motif similar to that found in wadeite. Additional (Si3O9) and [Si2BO7(OH)2] rings complete a two-dimensional, giant pinwheel motif along [001]. Bonding between three-membered rings and ZrO6 octahedra along [001] completes the structure in three dimensions. Channels along [001] are occupied by Na, H2O and Sr. Bobtraillite shares chemical and crystal-structure features with benitoite, wadeite and catapleiite, and should be considered as a structural hybrid of these minerals. The presence of essential B, Sr, H2O and its trigonal symmetry make it unique. We discuss the group classification of minerals based on frameworks containing isolated MO6 and three-membered rings of tetrahedra. The mineral is paragenetically late, arising from unusual, hydrous fluids enriched in B, Sr, Na and Zr. There are similarities between the fluid resulting in the crystallization of bobtraillite in igneous breccias and that responsible for the assemblages exotic minerals in altered marble xenoliths at Mont Saint-Hilaire. The name of the new species honors Robert (“Bob”) J. Traill, formerly mineralogist at the Geological Survey of Canada, Ottawa.

Abstract

La bobtraillite, nouvelle espèce minérale, est un zirconosilicate complexe découvert dans une brèche ignée et des venues de pegmatite de syénite néphélinique à la carrière Poudrette, au mont Saint-Hilaire, Québec. Elle est associée à un membre du groupe de la burbankite, donnayite-(Y), clinoamphibole, albite, aegirine, pyrrhotite, pyrite, annite, analcime, microcline, un mica blanc (muscovite?), titanite jaune, clinopyroxène et calcite. En général, les cristaux sont gris à brun, et en blocs trappus ou prismatiques, allongés selon [001], avec une longueur maximale de 2 mm. Les cristaux sont généralement isolés ou en intercroissances de deux ou trois individus, et rarement en petites rosettes (<0.1 mm). Les cristaux sont transparents, avec un éclat vitreux et une rayure blanche, et sans luminescence. La dureté de Mohs est 5½; aucun clivage n’est évident. C’est un mineral cassant, avec une fracture inégale à conchoïdale. La densité calculée est 3.16 g/cm3. La bobtraillite est nonpléochroïque, uniaxe positive, avec ω 1.627(1) et ε 1.645(1). Sept analyses effectuées sur un cristal ont donné: Na2O 5.62, CaO 1.11, SrO 17.76, BaO 0.40, B2O3 (calc.) 3.38, Y2O3 1.15, SiO2 40.51, ZrO2 25.32, HfO2 0.48, Nb2O5 1.32 et H2O (calc.) 5.25, pour un total de 102.30% (poids), ce qui correspond à (Na11.20Ca1.22)∑12.42(Sr10.59Ba0.16)∑10.75 (Zr12.69Y0.63Nb0.61Hf0.14)∑14.07 Si41.64B6O132(OH)12·12H2O sur une base de 156 anions ou, idéalement, (Na,Ca)13Sr11(Zr,Y,Nb)14Si42B6O132(OH)12·12H2O. Le minéral est trigonal, groupe spatial Pc1, a 19.720(1), c 9.9788(5) Å, V 3360.7(1) Å3 et Z = 1. Les six raies les plus intenses du spectre de diffraction X, méthode des poudres [d en Å(I)(hkl)], sont: 2.752(100)(332), 3.13(70)(331), 3.96(51)(212), 3.76(49)(302), 6.46(38)(210), et 5.43(33)(211). La structure a été affinée jusqu’à un résidu R de 3.49% (wR2 = 10.88%) en utilisant 1575 réflexions [Fo > 4σ (Fo)]. Les octaèdres isolés ZrO6 sont liés à des anneaux (Si3O9) pour former des assemblages à motif de virement comme on en trouve dans la wadeïte. Des anneaux supplémentaires (Si3O9) et [Si2BO7(OH)2] complètent un agencement à virement géant en deux dimensions le long de [001]. Les liaisons entre les anneaux à trois membres et les octaèdres ZrO6 le long de [001] complètent la structure en trois dimensions. Le Na, H2O et Sr logent dans les canaux le long de [001]. La bobtraillite partage des propriétés chimiques et structurales avec la bénitoïte, la wadeïte et la catapléiite, et serait un hybride structural de ces minéraux. La presence de B, Sr, H2O essentiels et une symétrie trigonale assurent son statut unique. Nous discutons la classification des minéraux ayant une trame contenant des octaèdres MO6 isolés et des anneaux à trois tétraèdres. Le minéral est paragénétiquement tardif, et cristallise à partir d’une phase fluide hydrothermale enrichie en B, Sr, Na et Zr. Cette phase fluide ressemble à celle qui est responsable des assemblages de minéraux exotique retrouvés dans les xénolithes de marbre altérés au mont Saint-Hilaire. Le nom honore Robert (“Bob”) J. Traill, minéralogiste autrefois à la Commission géologique de Canada à Ottawa.

(Traduit par la Rédaction)

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