Abstract

Paraershovite, Na3K3Fe3+2 (Si4O10OH)2(OH)2(H2O)4, is a new silicate mineral species discovered in a hyperagpaitic pegmatite from Mount Yukspor, Khibina alkaline massif, Kola Peninsula, Russia. The mineral occurs as equant (100) platy and [001] elongate prismatic crystals up to 0.5–1 mm and aggregates up to 2–3 mm sporadically scattered in a pegmatite matrix. Associated minerals are sodalite, aegirine, arfvedsonite, pectolite, shcherbakovite, lamprophyllite, lomonosovite, shafranovskite, villiaumite and natrophosphate. Crystals of paraershovite are yellow with orange or pinkish shades, with a white streak and vitreous luster. The mineral is translucent or transparent, and non-fluorescent under 240–400 nm ultraviolet radiation. Paraershovite has a perfect {100} cleavage. It is brittle, has a step-like and splintery fracture, and a Mohs hardness of 3. Its observed and calculated densities (g/cm3) are 2.60(3) (by microvolumetric methods) and 2.584 (using the empirical formula), respectively. It is biaxial positive, with α 1.569(2), β 1.583(2), γ 1.602(2), 2V(meas.) = 80(3)°, 2V(calc.) = 82°, non-pleochroic, dispersion r > v (weak), with Xc = 84°, Yc = 66°, Zc = 24°. Paraershovite is triclinic, space group P1̅, a 10.1978(5), b 12.0155(6), c 5.2263(3) Å, α 103.439(1), β 96.020(1), γ 91.683(1)°, V 618.46(3) Å3, Z = 1. The strongest lines in the X-ray powder-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are: 11.778(100)(010), 4.390(70)(11̅1, 02̅1), 3.012(70)(230, 3̅20), 2.606(70)(32̅1, 131, 01̅2, 1̅1̅2), 4.109(60)(1̅11, 1̅2̅1) and 2.730(60)(3̅2̅1, 1̅4̅1, 14̅1, 31̅1, 221). A chemical analysis with an electron microprobe gave Na2O 7.77, MgO 0.24, SiO2 49.67, Al2O3 0.58, K2O 14.07, Fe2O3 11.29, MnO 0.73, TiO2 3.32, F 0.39, H2O 10.98, O = F –0.16, sum 98.88 wt.%; the valence state of Fe was determined by Mössbauer spectroscopy, and the amount of H2O was calculated from the crystal-structure refinement. The empirical formula based on 28 anions is (Na2.441.56)∑4K2.91 (Fe3+1.38Ti0.40Al0.11Mn2+0.10 Mg0.06)∑2.05Si8.05O20 [(OH)3.80 F0.20]∑4 (H2O)4. The IR spectrum of the mineral has absorption bands at 1600 and 3500 cm−1, showing the presence of H2O and OH groups in the structure. The crystal structure of paraershovite was solved by direct methods and refined to an R1 index of 4.28% (for 2134 observed [Fo > 4σF] unique reflections measured with MoKα radiation on a Bruker P4 diffractometer with a CCD 4K APEX detector). The crystal structure of paraershovite is isostructural with that of ershovite, ideally Na4K3(Fe2+,Mn,Ti)2 (Si4O10OH)2(OH)2(H2O)4 (a 10.244, b 11.924, c 5.276 Å, α 103.491, β 96.960, γ 91.945°, V 620.8 Å3, space group P1̅). Paraershovite is a Na-deficient, Fe3+-dominant analogue of ershovite. It can be considered an oxidized product of the epithermal alteration of ershovite. Paraershovite is chemically related to ershovite by the heterovalent substitution □ + Fe3+2 → Na+ + M2.5+2, where M2.5+ represents Fe2+, Mn2+ and Ti4+. The name paraershovite, derived from the Greek para (close by) and ershovite, recalls the close structural, chemical and genetic relations between paraershovite and ershovite.

Abstract

Nous décrivons la paraershovite, Na3K3Fe3+2 (Si4O10OH)2(OH)2(H2O)4, nouvelle espèce minérale découverte dans une pegmatite hyperagpaïtique au mont Yukspor, massif alcalin de Khibina, péninsule de Kola, en Russie. Le minéral se présente en cristaux équidimensionaux en plaquettes (100) allongées en prismes selon [001], atteignant une longueur de 0.5–1 mm ou en agrégats mesurant 2–3 mm, distribués éparsement dans la matrice pegmatitique. Lui sont associés sodalite, aegyrine, arfvedsonite, pectolite, shcherbakovite, lamprophyllite, lomonosovite, shafranovskite, villiaumite et natrophosphate. Les cristaux de paraershovite sont jaunes avec teintes oranges ou rosâtres, avec une rayure blanche et un éclat vitreux. Le minéral est translucide ou transparent, et non fluorescent en lumière ultraviolette ayant une longueur d’onde dans l’intervalle 240–400 nm. La paraershovite possède un clivage {100} parfait. Elle est cassante, et se brise par fractures en échapes ou en escaliers; sa dureté est 3 sur l’échelle de Mohs. Les densités observée et calculée (g/cm3) sont 2.60(3) (par méthodes microvolumétriques) et 2.584 (selon la formule empirique), respectivement. Elle est biaxe positive, avec α 1.569(2), β 1.583(2), γ 1.602(2), 2V(mes.) = 80(3)°, 2V(calc.) = 82°, non pléochroïque, dispersion r > v (weak), with Xc = 84°, Yc = 66°, Zc = 24°. La paraershovite est triclinique, groupe spatial P1̅, a 10.1978(5), b 12.0155(6), c 5.2263(3) Å, α 103.439(1), β 96.020(1), γ 91.683(1)°, V 618.46(3) Å3, Z = 1. Les six raies les plus intenses du spectre de diffraction, méthode des poudres [d en Å(I)(hkl)] sont: 11.778(100)(010), 4.390(70)(11̅1, 02̅1), 3.012(70)(230, 3̅20), 2.606(70)(32̅1, 131, 01̅2, 1̅1̅2), 4.109(60)( 1̅11, 1̅2̅1) et 2.730(60)( 3̅2̅1, 1̅4̅1, 14̅1, 31̅1, 221). Une analyse chimique a donné: Na2O 7.77, MgO 0.24, SiO2 49.67, Al2O3 0.58, K2O 14.07, Fe2O3 11.29, MnO 0.73, TiO2 3.32, F 0.39, H2O 10.98, O = F –0.16, pour une somme de 98.88%; la valence du fer a été établie par spectroscopie de Mössbauer, et la quantité de H2O a été calculée par affinement de la structure cristalline. La formule empirique fondée sur 28 anions est (Na2.441.56)∑4K2.91 (Fe3+1.38Ti0.40Al0.11Mn2+0.10 Mg0.06)∑2.05Si8.05O20 [(OH)3.80F0.20]∑4 (H2O)4. Le spectre infrarouge possède des bandes d’absorption à 1600 et 3500 cm−1, ce qui indique la présence de H2O et de groupes OH dans la structure. Nous en avons résolu la structure cristalline par méthodes directes et nous l’avons affinée jusqu’à un résidu R1 de 4.28% (pour 2134 réflexions uniques observées [Fo > 4σF] mesurées avec rayonnement MoKα et un diffractomètre Bruker P4 muni d’un détecteur CCD 4K APEX). La structure de la paraershovite est celle de la ershovite, de stoechiométrie idéale Na4K3(Fe2+,Mn,Ti)2(Si4O10OH)2 (OH)2(H2O)4 (a 10.244, b 11.924, c 5.276 Å, α 103.491, β 96.960, γ 91.945°, V 620.8 Å3, groupe spatial P1̅). La paraershovite serait l’analogue déficitaire en Na et à dominance de Fe3+ de la ershovite. Elle résulterait d’une oxydation lors de l’altération épithermale de la ershovite. La paraershovite est chimiquement apparentée à la ershovite selon la substitution hétérovalente □ + Fe3+2 → Na+ + M2.5+2, dans laquelle M2.5+ représente Fe2+, Mn2+ et Ti4+. Le nom paraershovite, dérivé du grec para (proche de) et ershovite, rappelle les liens structuraux, chimiques et génétiques entre la paraershovite et l’ershovite.

(Traduit ar la Rédaction)

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