Abstract

A new mineral species, niveolanite, the first natural carbonate of beryllium, was found in the Poudrette pegmatite, Poudrette quarry, Mont Saint-Hilaire, Quebec, Canada. It is associated with albite, aegirine, natrolite, gonnardite, siderite, petersenite-(Ce), franconite, dawsonite, analcime, quartz, eudidymite, catapleiite, gaidonnayite, monazite-(Ce), calcite, adamsite-(Y), shomiokite- (Y), galena, sphalerite and rutile in cavities; earlier minerals are microcline, nepheline, annite, sodalite and zircon. Niveolanite occurs as soft fibrous (random, matted, radiating, subparallel, sheaf- or spray-like) aggregates up to 2 cm consisting of fibers up to 1.4 cm long and 0.01 mm thick. Rarely, aggregates of acicular crystals up to 1 cm long and 0.03 mm thick, elongate along [001], with a tetragonal or octagonal cross-section, and fibrous pseudomorphs after eudidymite are observed. Individual crystals of niveolanite are colorless and transparent. Aggregates are snow-white to pearl-white, with a silky luster. The density calculated for the empirical formula with 1.66 H2O pfu is 2.06, whereas that for the less hydrous variety (1 H2O pfu) is 1.82 g/cm3. Niveolanite is optically uniaxial positive, ω 1.469(1), ε 1.502(1). The IR spectrum is unique. The averaged chemical composition (Na, K and Ca were determined by electron microprobe, Be by ICP–OES, [CO2 + H2O] from loss on ignition, CO2 by selective absorption) is: Na2O 19.81, K2O 0.07, CaO 3.88, BeO 16.65, CO2 29.81, H2O 26.93, total 97.15 wt.%. The empirical formula calculated for 1 C apfu is: (Na0.94Ca0.10)∑1.04Be0.98(CO3)1.00(OH)1.10·1.66H2O. In moist air, niveolanite strongly absorbs molecular water; the process of its hydration–dehydration is easily reversible. Niveolanite is tetragonal, P4/mcc, a 13.1304(19), c 5.4189(11) Å, V 934.3(3) Å3, Z = 8. The strongest ten lines of the X-ray powder diagram [d in Å (I)(hkl)] are: 13.01(100) (100), 9.20(62)(110), 4.343(27)(300), 3.611(34)(320), 3.269(22)(311), 3.256(95)(400), 2.693(44)(002), 2.605(37)(430,500), 2.489(60)(202), and 2.076(32)(620). The crystal structure was solved using a single crystal and synchrotron radiation, R = 0.0358. Niveolanite represents a new structure-type. Its structure includes isolated, infinite chains of BeO2(OH)2 tetrahedra linked via common OH groups; two other vertices of each Be tetrahedron are shared with (CO3) groups, and Na cations occupy seven-fold polyhedra [NaO6(H2O)] forming columns. Chains of Be tetrahedra and columns of Na polyhedra are aligned along the c axis, just as broad channels in which H2O molecules are located. The structural formula is: {(Na0.9Ca0.1)[(H2O)0.9(OH)0.1]}{Be(OH)} (CO3)·0–1H2O. The idealized formula is: NaBe(CO3)(OH)·1–2H2O. The mineral was named from Latin niveus, snow-white, and lana, wool, alluding to the visual similarity of its aggregates to snow-white, fluffy flocks of wool. The cotype specimens are deposited in the Fersman Mineralogical Museum of Russian Academy of Sciences, Moscow, and the Canadian Museum of Nature, Ottawa.

Abstract

Nous décrivons la nivéolanite, nouvelle espèce minérale, le premier exemple d’un carbonate de béryllium à être découvert dans la nature, dans la pegmatite Poudrette à la carrière Poudrette, mont Saint-Hilaire, Québec, Canada. Lui sont associés albite, aegyrine, natrolite, gonnardite, sidérite, petersenite-(Ce), franconite, dawsonite, analcime, quartz, eudidymite, catapléiite, gaidonnayite, monazite-(Ce), calcite, adamsite-(Y), shomiokite-(Y), galène, sphalérite et rutile dans les cavités; parmi les minéraux précoces sont microcline, néphéline, annite, sodalite et zircon. La nivéolanite se présente en fibres molles (agencées aléatoirement ou en amas feutrés, fibroradiés, subparallèles, ou en essaims divergents) atteignant 2 cm; les fibres atteignent une longueur de 1.4 cm et une épaisseur de 0.01 mm. Il est rare de voir des agrégats de cristaux aciculaires jusqu’à 1 cm de long et d’une épaisseur de 0.03 mm, allongées selon [001], montrant une section tétragonale ou octagonale, et des amas fibreux en pseudomorphose de la eudidymite. Les cristaux individuels de nivéolanite sont incolores et transparents. Les agrégats sont blanc-neige ou blanc perlé, avec un éclat soyeux. La densité calculée pour la formule empirique ayant 1.66 H2O pfu est 2.06, tandis que pour la variété moins riche en H2O (1 H2O pfu), elle est 1.82 g/cm3. La nivéolanite est uniaxe positive, ω 1.469(1), ε 1.502(1). Le spectre infra-rouge est unique. La composition chimique moyenne (Na, K et Ca déterminés avec une microsonde électronique, Be par ICP–OES, [CO2 + H2O] par perte au feu, et CO2 par absorption sélective) est: Na2O 19.81, K2O 0.07, CaO 3.88, BeO 16.65, CO2 29.81, H2O 26.93, pour un total de 97.15% (poids). La formule empirique calculée pour un atome de C par formule unitaire serait (Na0.94Ca0.10)∑ 1.04Be0.98(CO3)1.00(OH)1.10·1.66H2O. Dans l’air humide, la nivéolanite absorbe fortement l’eau moléculaire; le processus de l’hydratation–déshydratation est facilement réversible. La nivéolanite est tétragonale, P4/mcc, a 13.1304(19), c 5.4189(11) Å, V 934.3(3) Å3, Z = 8. Les dix raies les plus intenses du spectre de diffraction [d en Å (I)(hkl)] sont: 13.01(100)(100), 9.20(62)(110), 4.343(27)(300), 3.611(34)(320), 3.269(22)(311), 3.256(95)(400), 2.693(44)(002), 2.605(37)(430,500), 2.489(60) (202), et 2.076(32)(620). Nous avons résolu la structure cristalline sur monocristal en utilisant un rayonnement synchrotron jusqu’à un résidu R de 0.0358. La nivéolanite représente un nouveau type de structure contenant des chaînes infinies isolées de tétraèdres BeO2(OH)2 liés par leurs groupes OH partagés; deux des autres sommets de chaque tétraèdre Be sont partagés avec des groupes (CO3), et les atomes de Na se trouvent dans des polyèdres à sept coins [NaO6(H2O)] disposés en colonnes. Les chaînes de tétraèdres Be et les colonnes de polyèdres Na sont alignées le long de l’axe c, formant de larges canaux dans lesquels logent les molécules de H2O. La formule structurale est: {(Na0.9Ca0.1)[(H2O)0.9(OH)0.1]}{Be(OH)}(CO3)·0–1H2O. La formule idéalisée est NaBe(CO3)(OH)·1–2H2O. Le nom du minéral est dérivé du latin pour blanc-neige (niveus) et laine (lana), allusion à la ressemblance des agrégats à des amas de laine blanche. Les échantillons cotypes ont été déposés au Musée minéralogique Fersman de l’Académie des Sciences de Russie à Moscou et au Musée canadien de la Nature à Ottawa.

(Traduit par la Rédaction)

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