Abstract

So-called “mushroom” tourmaline, a botryoidal aggregate of pale pink tourmaline crystals, occurs in the Palelni mine, Khetchel village, Molo quarter, Momeik Township, northeast of Mogok, Mandalay Division, Shan State, Myanmar. It has been characterized by crystal-structure determination, electron-microprobe analysis (EMPA), secondary-ion mass spectrometry (SIMS), uranium extraction, and inductively coupled plasma – mass spectrometry (ICP–MS). This sample consists of sprays of radially arranged crystals up to ~9 mm in length and ~50–150 μm in diameter. Chemical data show that Al increases, whereas the Mn content decreases, from the center of the aggregate to the pyramidal faces. The composition at the center can be described as a Mn-bearing elbaite with ~1.6 wt% MnO. Near the pyramidal faces, the composition of these tourmaline crystallites is relatively Al-rich (up to 43.6 wt% Al2O3), and Mn-poor (0.1–0.3% MnO). A crystal-structure refinement of the Li-bearing olenite (near the pyramidal faces), in combination with analytical results, gives the optimized formula X(Na0.55Ca0.08Pb0.010.36) Y(Al2.13Li0.75Mn2+0.010.11) ZAl6T(Si5.34B0.66)O18 (BO3)3V(OH)3W[(OH)0.50O0.26F0.24], with a 15.7561(6), c 7.0703(5) Å. The structure refinement yields a relatively high [4]B content (Si0.87(1)B0.13(1)), and a <T–O> distance of 1.604 Å, the shortest observed in natural tourmaline to date. Together with Al-rich tourmalines from other localities, a positive correlation between Al at Y site and [4]B with r2 ≈ 0.998 was found. Furthermore, this tourmaline aggregate shows a relatively high Pb content (1640 ppm) and a significant Bi content (153 ppm). The REE pattern (∑REE: ~7.2 ppm) exhibits a weak negative Eu anomaly, a strong positive Tm anomaly, and a positive Tb anomaly. Such a pattern cannot be derived simply from a late-stage fractionated magma of a S-type granite or from differentiated crustal melts alone.

Abstract

Nous décrivons la tourmaline “champignon”, en fait un agrégat botryoidal et bourgeonnant de cristaux rose pâle, provenant de la mine Palelni, village de Khetchel, quartier de Molo, canton de Momeik, au nord-est de Mogok, région de Mandalay, dans l’état de Shan, au Myanmar. Nous nous sommes servis d’une détermination de sa structure cristalline, d’analyses avec une microsonde électronique, spectrométrie de masse avec ions secondaires, extraction à l’uranium, et analyse par plasma à couplage inductif avec spectrométrie de masse. L’échantillon est en fait une gerbe de cristaux fibroradiés atteignant ~9 mm en longueur et d’un diamètre de ~50–150 μm. Les données chimiques montrent que la teneur en Al augmente, tandis que la teneur en Mn diminue, du centre vers les faces pyramidales. La composition du centre initial de croissance correspond à une elbaïte manganifère avec ~1.6% MnO (poids). Près des faces pyramidales, la composition des cristallites de tourmaline est plus alumineuse (jusqu’à 43.6% Al2O3), et à faible teneur en Mn (0.1–0.3% MnO). Une ébauche de la structure cristalline de l’olénite lithinifère située près des faces pyramidales, évaluée avec les résultats d’analyses, a mené à la formule optimisée X(Na0.55Ca0.08Pb0.010.36) Y(Al2.13Li0.75Mn2+0.010.11) ZAl6T(Si5.34B0.66)O18 (BO3)3V(OH)3W[(OH)0.50O0.26F0.24], avec a 15.7561(6), c 7.0703(5) Å. L’affinement de la structure indique une teneur relativement élevée en [4]B, (Si0.87(1)B0.13(1)), et une distance <T–O> de 1.604 Å, la plus courte qui ait été signalée dans une tourmaline naturelle à date. Considérés avec les données de tourmalines relativement alumineuses d’autres endroits, nos résultats indiquent une corrélation positive entre la teneur en Al au site Y et la teneur en [4]B, avec r2 ≈ 0.998. De plus, cet agrégat de tourmaline montre une teneur relativement élevée en Pb (1640 ppm) et une teneur significative en Bi (153 ppm). Le spectre des terres rares (∑REE: ~7.2 ppm) fait preuve d’une légère anomalie négative en Eu, une forte anomalie positive en Tm, et une anomalie positive en Tb. Un tel spectre ne pourrait pas être dérivé simplement d’un stade évolué de fractionnement d’un magma granitique de type S ou bien d’un magma d’origine crustale différencié.

(Traduit par la Rédaction)

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