Abstract

The uranium deposit at Niederschlema–Alberoda, Germany, contains a rich variety of Bi minerals deposited between the Permian and the Cretaceous; these have been studied for paragenetic relations, composition, and conditions of formation. Particular attention is given to the rare Bi selenides watkinsonite, nevskite, and cuproan bohdanowiczite. Whereas watkinsonite and nevskite only occur intergrown with clausthalite, bohdanowiczite is more widespread and also is associated with Cu selenides. Watkinsonite from this second confirmed locality worldwide has an average composition (Cu1.47Ag0.49)∑1.96(Pb1.01Hg0.01 Fe0.01)∑1.03Bi3.98(Se7.98S0.05)∑8.03, ideally (Cu,Ag)2PbBi4Se8. These findings suggest that the empirical formula of watkinsonite originally proposed for the type specimen from the Otish Mountains uranium deposit in Quebec [Cu2+xPb1+xBi4−x(Se,S,Te)8, x ≈ 0.3] requires revision. The composition of nevskite is (Pb0.06Bi0.95)∑1.01Se0.99, on average. Bohdanowiczite from the Cu-selenide assemblage shows extensive substitution of Cu+ for Ag+, expressed by the crystallochemical formula (Ag1.80–0.94Cu0.16–1.05Pb0.00–0.05)∑1.98–2.07Bi∑1.97–2.03Se∑3.96–4.04. This observation seems to argue for the natural existence of Cu2Bi2Se4, the Se-dominant analogue of emplectite. The Bi selenides were deposited at temperatures of about 100°C, in the Jurassic. The lack of thermodynamic data for all the Bi selenides limits reliable inferences on the fugacities of selenium and sulfur that prevailed during their formation. Other Bi minerals from this locality comprise members of the bismuthinite–aikinite solid-solution series of Permian age and, more importantly, native Bi and Bi sulfides (matildite, bismuthinite, wittichinite), deposited in the Cretaceous.

Abstract

Le gisement uranifère de Niederschlema–Alberoda, en Allemagne, contient une riche variété de minéraux de bismuth, déposés en épisodes dans un intervalle entre le Permien et le Crétacé. Nous les avons étudiés afin d’en établir les relations paragénétiques, la composition, et les conditions de formation. Nous avons porté une attention particulière aux séléniures de bismuth watkinsonite, nevskite, et bohdanowiczite cuprifère, minéraux rares. Tandis que la watkinsonite et la nevskite ne se présentent qu’en intercroissances avec la clausthalite, la bohdanowiczite est plus répandue et aussi associée aux séléniures de cuivre. La watkinsonite de cette deuxième localité à l’échelle mondiale possède une composition moyenne (Cu1.47 Ag0.49)∑1.96(Pb1.01Hg0.01Fe0.01)∑1.03Bi3.98(Se7.98S0.05)∑8.03, ou idéalement (Cu,Ag)2PbBi4Se8. Ces données font penser que la formule empirique de la watkinsonite proposée pour l’échantillon-type, provenant d’un gisement d’uranium des monts Otish, au Québec [Cu2+xPb1+xBi4−x(Se,S,Te)8, x ≈ 0.3] requiert une révision. La composition de la nevskite est (Pb0.06Bi0.95)∑1.01Se0.99, en moyenne. La bohdanowiczite associée à l’assemblage de séléniures de cuivre fait preuve d’une substitution importante de Cu+ pour Ag+, telle qu’exprimée par la formule cristallochimique (Ag1.80–0.94Cu0.16–1.05Pb0.00–0.05)∑1.98–2.07Bi∑1.97–2.03Se∑3.96–4.04. Cette observation semble indiquer l’existence dans la nature de Cu2Bi2Se4, l’analogue à dominance de Se de l’emplectite. Les séléniures de Bi ont été déposés à une température d’environ 100°C, au Jurassique. Le manque de données thermodynamiques pour tous ces séléniures de Bi limite la reconstitution des fugacités de sélénium et du soufre lors de leur formation. Parmi les autres minéraux de Bi à cette localité sont les membres de la solution solide entre bismuthinite et aikinite, d’âge permien, et, plus importants encore, le Bi natif et les sulfures de Bi (matildite, bismuthinite, wittichinite), deposés au Crétacé.

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