Abstract

Arisite-(Ce), ideally NaCe2(CO3)2[(CO3)1–xF2x]F, is a new layered, rare-earth fluorcarbonate mineral from the Aris phonolite (Namibia), Mont Saint-Hilaire (Quebec), and the Saint-Amable sill (Quebec). At the Aris phonolite, arisite-(Ce) occurs as vitreous, transparent, beige, beige-yellow, light lemon yellow to pinkish, tabular, hexagonal plates and prisms up to 1.5 mm in miarolitic cavities. At Mont Saint-Hilaire, arisite-(Ce) occurs in alkaline pegmatite veins, sodalite syenite and sodalite syenite xenoliths as pale pink, silvery or very pale brown, micaceous plates with a rough hexagonal outline, as thin fibers (5 μm thick), as isolated crystals, as irregular clusters, rosettes or spherical aggregates 0.1 to 2 mm in diameter. In the Saint-Amable phonolite sill, arisite-(Ce) occurs as thin, flexible, pearly to silvery white, rounded to irregular micaceous plates (0.3 to 0.5 mm) in spherical aggregates or rosettes. Arisite-(Ce) is brittle, has a conchoidal fracture, poor cleavage perpendicular to (001), and a Mohs hardness of approximately 3–3½; it is non-fluorescent under either long- or short-wave UV radiation, dissolves slowly in room-temperature dilute HCl, and sinks in methylene iodide. Its density Dcalc is 4.126 g/cm3 for Z = 1 (Aris). Arisite-(Ce) is uniaxial negative, has a sharp extinction, with both ω and ε exhibiting a range of values within each grain: 1.696 < ω < 1.717(4) and 1.594 < ε < 1.611(3), a result of chemical zoning attributed to both Ce-for-La and Na-for-Ca substitutions. The average empirical formula for arisite-(Ce) from the Aris phonolite is (Na0.97Ca0.03)∑1.00(Ce0.92La0.80Nd0.11Pr0.04Sm0.01Ca0.09)∑1.97(CO3)2[(CO3)0.71F0.59] F. The mineral is hexagonal, Pm2, a 5.1109(2), c 8.6713(4) Å, V 196.16(6) Å3. The strongest 11 lines of the powder X-ray-diffraction patterns [dhklNAM/dhklMSH in Å(IobsNAM/IobsMSH, hkl)] are: 4.439/4.428(100/100,100), 4.352/4.317(52/60,002), 3.103/3.097(87/80,102), 2.561/2.558(38/50,110), 2.424/2.415(21/40,103), 2.171/2.162(12/30,004), 1.9748/1.969(42/60,202), 1.9501/1.941(16/30,104), 1.9169/1.910(12/20,113), 1.6547/1.650(11/30,114) and 1.5640/1.560(13/20,212). Arisite-(Ce) is a late-stage, postmagmatic to hydrothermal mineral at all three localities. It is a member of the flat-lying layered REE fluorcarbonate group that includes lukechangite-(Ce), cordylite-(Ce), huanghoite-(Ce), cebaite-(Ce), kukharenkoite-(Ce) and kukharenkoite-(La). All these fluorcarbonates have crystal structures characterized by separate layers of carbonate, F, REE and alkali or alkaline-earth elements. The mineral’s name recalls the type locality, the Aris phonolite, Namibia.

Abstract

Nous décrivons l’arisite-(Ce), idéalement NaCe2(CO3)2[(CO3)1–xF2x]F, nouvelle espèce minérale fluorcarbonatée de terres rares en couches, découvert dans la phonolite d’Aris, en Namibie, au mont Saint-Hilaire et dans le filon-couche de Saint- Amable, au Québec. Au premier endroit, l’arisite-(Ce) se présente en plaquettes hexagonales et prismes transparents, à l’éclat vitreux, de couleur beige, beige-jaune, jaune-citron pâle à rosâtre, atteignant 1.5 mm dans des cavités miarolitiques. Au mont Saint-Hilaire, on trouve l’arisite-(Ce) dans des veines de pegmatite alcaline, dans la syénite à sodalite et des xénolites de syénite à sodalite, en plaquettes micacées rose pâle, argentées or brun très pâle, avec une allure quasi-hexagonale, en fines fibres d’une épaisseur de 5 μm, en cristaux isolés, en groupes irréguliers, en rosettes ou en agrégats sphériques de 0.1 à 2 mm de diamètre. Au filon-couche de phonolite à Saint-Amable, l’arisite-(Ce) se présente en minces plaquettes micacées flexibles, nacrées à blanc argenté, arrondies ou irrégulières allant de 0.3 à 0.5 mm en amas sphériques ou en rosettes. L’arisite-(Ce) est cassante, possède une fracture conchoïdale, un piètre clivage perpendiculaire à (001), et une dureté de Mohs d’environ 3–3½; elle est non fluorescente en lumière ultraviolette en longueur d’onde courte ou longue. Elle se dissout lentement à température ambiante dans HCl dilué, et est plus dense que l’iodure de méthylène. Sa densité calculée est 4.126 g/cm3 pour Z = 1 (Aris). L’arisite-(Ce) est uniaxe négative, possède une extinction nette, et les deux indices ω et ε montrent une variabilité dans chaque grain, 1.696 < ω < 1.717(4) et 1.594 < ε < 1.611(3), résultat d’une zonation chimique attribuable aux substitutions Ce-pour-La et Na-pour-Ca. La formule empirique moyenne de l’arisite-(Ce) de Aris est (Na0.97Ca0.03)∑1.00(Ce0.92La0.80Nd0.11 Pr0.04Sm0.01Ca0.09)∑1.97(CO3)2[(CO3)0.71F0.59]F. Le minéral est hexagonal, Pm2, a 5.1109(2), c 8.6713(4) Å, V 196.16(6) Å3. Les onze raies les plus intenses du spectre de diffraction X, méthode des poudres [dhklNAM/dhklMSH en Å(IobsNAM/IobsMSH, hkl)] sont: 4.439/4.428(100/100,100), 4.352/4.317(52/60,002), 3.103/3.097(87/80,102), 2.561/2.558(38/50,110), 2.424/2.415(21/40,103), 2.171/2.162(12/30,004), 1.9748/1.969(42/60,202), 1.9501/1.941(16/30,104), 1.9169/1.910(12/20,113), 1.6547/1.650(11/30,114) et 1.5640/1.560(13/20,212). L’arisite-(Ce) est un minéral tardif, postmagmatique et hydrothermal aux trois localités. C’est un membre du groupe des fluorcarbonates de terres rares en couches, qui inclut lukechangite-(Ce), cordylite-(Ce), huanghoïte-(Ce), cebaïte-(Ce), kukharenkoïte-(Ce) et kukharenkoïte-(La). Tous ces fluorcarbonates possèdent une structure cristalline à couches distinctes de carbonate, F, terres rares et éléments alcalins ou alcalino-terreux. Le nom rappelle la localité-type, la phonolite d’Aris, en Namibie.

(Traduit par la Rédaction)

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