Abstract

Kamphaugite-(Y) crystallized as minute white spheroids in cavities of a quartz–barite vein in the Goudini volcanic carbonatite complex, South Africa. The maximum grain-size of individual plates forming these spheroids is 0.003 mm. The mineral is tetragonal with ω = 1.661(2), a density of 3.18(1) g/cm3, a Mohs hardness of about 2, a cleavage or parting parallel to {001}, with cell dimensions a 7.402(3), c 21.778(1) Å, V 1192.9 Å3. Results of a chemical analysis gives the average composition on the basis of 4 C atoms per formula unit as (Ca1.84REEx)(Y1.46REE0.54–x)(CO3)4(OH)1.65·2H2O plus interstitial H2O. Concentrations of all rare-earth elements were determined by ICP–MS. There is a strong enrichment of the middle and heavy REE and a small negative Ce anomaly. The spheroids are zoned and show systematic compositional variations related to a depletion of REE during growth. Twenty-three reflections of the X-ray powder pattern were indexed; the unit-cell dimensions of kamphaugite-(Y) from various localities were determined for comparison. Attention is drawn to intensity variations in the powder patterns and apparent variations in cell dimensions, probably resulting from submicroscopic mosaics caused by displacements of lattice arrays. The IR and Raman spectra of the Goudini mineral are in accordance with the chemical and X-ray results. Kamphaugite-(Y) is clearly a secondary mineral at Goudini. The primary source of yttrium and the rare earths has not yet been found.

Abstract

La kamphaugite-(Y) a cristallisé en sphérules de taille infime dans des cavités d’une veine à quartz–barite dans le complexe carbonatitique volcanique de Goudini, en Afrique du Sud. La taille maximale des plaquettes individuelles de ces sphérules est 0.003 mm. Il s’agit d’un minéral tétragonal ayant ω égal à 1.661(2), une densité de 3.18(1) g/cm3, une dureté de Mohs d’environ 2, un clivage ou plan de séparation parallèle à {001}, et une maille élémentaire mesurant a 7.402(3), c 21.778(1) Å , V 1192.9 Å3. Les résultats de l’analyse chimique donnent la composition moyenne suivante, calculée sur une base de 4 atomes de C par formule unitaire: (Ca1.84TRx)(Y1.46TR0.54–x)(CO3)4(OH)1.65·2H2O, avec en plus H2O interstitiel. Le niveau de concentration de chacune des terres rares (TR) a été déterminé par la technique ICP–MS. Il y a un fort enrichissement en terres rares moyennes et lourdes, ainsi qu’une légère anomalie négative en Ce. Les sphérules sont zonées, et témoignent d’un appauvrissement en terres rares au cours de la croissance. Vingttrois réflexions du spectre de diffraction X ont été indexées; les paramètres réticulaires de la kamphaugite-(Y) provenant des diverses localités ont été déterminés pour fins de comparaison. Il y a des variations importantes en intensité parmi les spectres de diffraction et des variations en paramètres réticulaires, témoignant probablement de la présence de mosaïques submicroscopiques causée par le déplacement de réseaux d’atomes. Les spectres IR et de Raman concordent avec les données chimiques et diffractométriques. La kamphaugite-(Y) est clairement une phase secondaire à Goudini. On n’y a pas encore trouvé la source de l’yttrium et des terres rares.

(Traduit par la Rédaction)

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