Abstract

Caryochroite, a new mineral species, ideally (Na,Sr)3(Fe3+,Mg)10[Ti2Si12O37](H2O,O,OH)17, is monoclinic, with cell parameters a 16.47, b 5.303, c 24.39 Å, β 93.5°, Z = 2. It was collected on the dumps of the Umbozero mine, Mount Alluaiv, Lovozero massif, Kola Peninsula, Russia. It is associated with albite, elpidite, epididymite, quartz, natrolite, pyrite, galena, sphalerite and bitumen. Caryochroite is the product of the supergene alteration of an unidentified Fe2+-rich protophase; it forms centimetric crusts. Physical properties: submicrometric {001} lamellae, [010] elongate; opaque; hazel-brown color; pale brownish yellow streak; dull to waxy luster; hardness, 2½ good {001} cleavage; Dmeas 2.990 g cm−3; biaxial (−), α <1.700, β 1.745, γ 1.775, 2Vmeas 75°; pleochroism: X = Y (dark brown) > Z (brown). The name refers to the color. Chemical data from electron microprobe, wet-chemical analysis for Fe and thermal analysis (9.17 wt% loss at 800°C); Mössbauer spectroscopy shows major Fe3+ and minor Fe2+; the empirical formula is (Na1.19Sr0.62Ca0.41Mn0.35K0.26)∑2.83 (Fe7.98 3+Mg1.15Mn0.49Fe0.38 2+)∑10.00 (Ti1.87Fe0.13 3+)∑2.00 (Si11.74Al0.26)∑12.00 O54.10H20.40. The spacing (Å) and intensity (%) of the strongest six lines of the X-ray powder-diffraction pattern are: 14.1(20), 13.3(30), 12.1(100), 4.38(10), 2.692(12), and 2.631(13). The cell parameters, X-ray powder-diffraction pattern, chemical composition and infrared spectrum suggest that caryochroite is the second heterophyllosilicate based on a nafertisite-type HOH layer. We evaluate the role of caryochroite and associated titano- and zirconosilicates as catalysts of the in situ formation of bitumen.

Abstract

La caryochroïte, nouvelle espèce minérale de composition idéale (Na,Sr)3(Fe3+,Mg)10[Ti2Si12O37](H2O,O,OH)17, est monoclinique, avec paramètres réticulaires a 16.47, b 5.303, c 24.39 Å, β 93.5°, Z = 2. On l’a trouvée dans les haldes de la mine Umbozero, mont Alluaiv, complexe de Lovozero, péninsule de Kola, en Russie. Lui sont associés albite, elpidite, épididymite, quartz, natrolite, pyrite, galène, sphalérite et bitume. La caryochroïte résulte d’une altération supergène d’un précurseur méconnu riche en Fe2+; elle se présente en croûtes centimétriques. Propriétés physiques: lamelles submicrométriques {001}, allongement selon [010], opaque, couleur brun bistre, rayure jaune brunâtre pâle, éclat mat ou cireux, dureté 2½, clivage {001} assez bon, Dmes 2.990; biaxe (−), α <1.700, β 1.745, γ 1.775, 2Vmes 75°; pléochroïsme: X = Y (brun foncé) > Z (brun). Le nom choisi fait allusion à la couleur. Les données chimiques ont été obtenues avec une microsonde électronique, complétées par analyse pour le Fe par voie humide, et analyse thermique (perte de 9.17% à 800°C). La spectroscopie de Mössbauer montre des proportions majeure de Fe3+ et mineure de Fe2+. La formule empirique est (Na1.19Sr0.62Ca0.41Mn0.35K0.26)∑2.83 (Fe7.98 3+Mg1.15Mn0.49Fe0.38 2+)∑10.00 (Ti1.87Fe0.13 3+)∑2.00 (Si11.74Al0.26)∑12.00 O54.10H20.40. Les valeurs de d (Å) et l’intensité (%) des six raies les plus intenses du spectre de diffraction X sur poudre sont: 14.1(20), 13.3(30), 12.1(100), 4.38(10), 2.692(12), et 2.631(13). D’après les paramètres réticulaires, le spectre de diffraction X (méthodes des poudres), la composition chimique et le spectre infrarouge, la caryochroïte serait le deuxième hétérophyllosilicate fondé sur une couche HOH de type nafertisite. Nous évaluons le rôle de la caryochroïte et des titanosilicates et zirconosilicates associés comme catalystes de la formation in situ du bitume.

(Traduit par la Rédaction)

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