Abstract

Qaqarssukite-(Ce), ideally BaCe(CO3)2F, is a newly identified mineral species from the Qaqarssuk carbonatite complex, southern West Greenland. It occurs as yellow-brown to brown individual crystals or aggregates. These crystals are up to 50 μm, and aggregates attain 2 mm across. The mineral comprises a significant amount of the potential ore at this locality. Associated minerals include calcite, dolomite, strontianite, phlogopite and pyrite. The mineral has a subadamantine to greasy luster and a white streak. It is soft (Mohs hardness 3–4) and brittle, with an uneven fracture. Qaqarssukite-(Ce) is uniaxial positive, ω 1.672(3), ε 1.751(5), and is nonpleochroic. It is trigonal, space group P3̅c1, with unit-cell parameters refined from powder-diffraction data: a 7.2036(9), c 18.172(3) Å, V 816.6(2) Å3 and Z = 6. The strongest eight X-ray powder-diffraction lines [d in Å(I)(hkl)] are: 5.14(28)(102), 4.55(43)(004), 3.671(32)(104), 3.534(41)(111), 3.348(100)(112), 3.093(40)(113), 2.569(35)(204) and 2.078(60)(300). Electron-microprobe and crystal-structure analyses yield CaO 2.82, SrO 3.92, BaO 27.41, La2O3 8.82, Ce2O3 20.26, Pr2O3 1.85, Nd2O3 6.64, Sm2O3 0.37, Eu2O3 0.18, TiO2 1.41, P2O5 0.05, F 5.04, CO2 (23.00), O = F −2.12, total 99.65 wt.%. The empirical formula, based on seven anions and two [CO3] groups, is (Ba0.68Ca0.19Sr0.14)∑1.01 (Ce0.47La0.21Nd0.15Pr0.04Sm0.01Ti0.07)∑0.95 (CO3)2 F1.01. The density calculated from the empirical formula is 4.64 g/cm3. The structure has been refined to R = 0.111. The structure has three chemically distinct layers parallel to (001): (1) carbonate groups oriented perpendicular to the layering, (2) a layer of Ce–O–F polyhedra, and (3) a layer of Ba–O–F polyhedra. Qaqarssukite-(Ce) has a polymorphic relationship with huanghoite-(Ce), but the crystal structure resembles that of synchysite-(Ce). The mineral is named after the locality.

Abstract

La qaqarssukite-(Ce), de formule idéale BaCe(CO3)2F, est une espèce minérale récemment découverte dans le complexe carbonatitique de Qaqarssuk, dans le secteur sud du Groënland occidental. Elle se présente en cristaux isolés jaunâtres ou bruns ou en amas. Les cristaux atteignent 50 μm, et les aggrégats, 2 mm de diamètre. Ce minéral serait une composante importante du minerai potentiel à cet endroit. Lui sont associés calcite, dolomite, strontianite, phlogopite et pyrite. Le minéral possède un éclat subadamantin à gras, et une rayure blanche. Il est relativement mou (dureté de Mohs de 3 à 4) et cassant, avec une fracture inégale. La qaqarssukite-(Ce) est uniaxe positive, ω 1.672(3), ε 1.751(5), et non pléochroïque. Elle est trigonale, groupe spatial Pc1, avec les paramètres réticulaires suivants, affinés à partir de données en diffraction X, méthode des poudres: a 7.2036(9), c 18.172(3) Å, V 816.6(2) Å3 et Z = 6. Les huit raies les plus intenses du spectre de diffraction [d en Å(I)(hkl)] sont: 5.14(28)(102), 4.55(43)(004), 3.671(32)(104), 3.534(41)(111), 3.348(100)(112), 3.093(40)(113), 2.569(35)(204) et 2.078(60)(300). Les analyses obtenues avec une microsonde électronique et une ébauche de la structure cristalline ont donné: CaO 2.82, SrO 3.92, BaO 27.41, La2O3 8.82, Ce2O3 20.26, Pr2O3 1.85, Nd2O3 6.64, Sm2O3 0.37, Eu2O3 0.18, TiO2 1.41, P2O5 0.05, F 5.04, CO2 (23.00), O = F −2.12, pour un total de 99.65% (poids). La formule empirique, fondée sur sept anions et deux groupes [CO3], est (Ba0.68Ca0.19Sr0.14)∑1.01 (Ce0.47La0.21Nd0.15Pr0.04Sm0.01Ti0.07)∑0.95 (CO3)2 F1.01. La densité calculée à partir de la formule empirique est 4.64 g/cm3. La structure a été affinée jusqu’à un résidu R de 0.111. Elle contient trois couches chimiquement distinctes parallèles à (001): (1) des groupes de carbonate orientés perpendiculairement aux couches, (2) un niveau de polyèdres à Ce–O–F, et (3) un niveau de polyèdres à Ba–O–F. La qaqarssukite-(Ce) possède une relation polymorphique avec la huanghoïte-(Ce), mais sa structure cristalline ressemble à celle de la synchysite-(Ce). Le nom rappelle la localité-type.

(Traduit par la Rédaction)

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