NABESITE, Na₂BeSi₄O₁₀·4H₂O, A NEW MINERAL SPECIES FROM THE ILÍMAUSSAQ ALKALINE COMPLEX, SOUTH GREENLAND^*

Nabesite is found in complex tugtupite-bearing albitites on the Kvanefjeld Plateau, in the northwesternmost part of the Ilímaussaq alkaline complex, South Greenland. It occurs in cavities, covered with albite crystals, in association with gmelinite, neptunite, analcime, gonnardite, lovdarite, trona(?) and opal(?). Nabesite forms aggregates of thin platy crystals, in parallel or subparallel orientation, the individual crystals show the pinacoids {100}, {010}, {001}, and {111} and {11̅1}, both sphenoids, and range in size from 0.05 × 0.5 × 0.5 to 0.2 × 5 × 5 mm. The mineral is colorless and transparent, it has a white streak, and the luster is vitreous. The Mohs hardness is 5–6, it is brittle and shows good cleavage on {110} and {001}, and the fracture is uneven. Nabesite is biaxial negative with n_α = 1.499(1), n_β = 1.507(1) and n_γ = 1.511(1), 2V_α (measured) 65(5)°, 2V_α (calculated) 70°, and has X = a, Y = c and Z = b. D_meas = 2.16(2) g/cm³, D_calc = 2.21 and 2.22 g/cm³ for V derived from powder and single-crystal diffraction data, respectively. Data from EMP, SEM–EDS and results of the refinement of the crystal structure gave: Na₂O 13.8, K₂O 0.34, BeO 6.26, CaO 0.13, SiO₂ 62.4, H₂O 18.05, total 100.98 wt%. The ideal formula is Na₂BeSi₄O₁₀·4H₂O. The strongest lines on the X-ray powder-diffraction pattern [d in Å(I)(hkl)] are: 6.11(80)(111), 5.97(100)(002), 3.09(70)(310), 3.06(50)(222) and 2.988(60)(311). The unit-cell parameters refined from the powder data are: a 9.722(1), b 10.142(1), c 12.030(1) Å, V 1186.2 ų. The structure was determined by single-crystal X-ray diffraction. Nabesite crystallizes in the orthorhombic space-group P2₁2₁2₁, a 9.748(1), b 10.133(1), c 11.954(2) Å, V 1180.8(2) ų, Z = 4. A total of 5704 unique reflections (at 293 K) gave a final R1 factor of 0.028 (wR2 = 0.078). The [SiO₄] tetrahedra form sheets consisting of a combination of 4- and 8-membered rings, which are interconnected via the [BeO₄] tetrahedra (a spiro-5 arrangement as secondary building unit) to form a framework. Channels house octahedrally coordinated sodium atoms and H₂O molecules with a well-established system of hydrogen bonds. Nabesite is a zeolite with a new type of framework; the framework density is 16.94 T/1000 ų. Relationships to the crystal structure of weinebeneite are evident.

On trouve la nabesite dans des venues complexes d’albitites à tugtupite sur le plateau de Kvanefjeld, à l’extrême nord-ouest du complexe alcalin d’Ilímaussaq, dans le sud du Groënland. Elle se présente en cavités, revouverte de cristaux d’albite, en association avec gmelinite, neptunite, analcime, gonnardite, lovdarite, trona(?) et opale(?). La nabesite formes des aggrégats de minces cristaux en plaquette parallèles ou subparallèles; les cristaux individuels montrent les pinacoïdes {100}, {010}, {001}, ainsi que {111} et {11̅1}, tous deux sphénoïdes, et varient entre 0.05 × 0.5 × 0.5 et 0.2 × 5 × 5 mm en taille. Il s’agit d’un minéral incolore et transparent, dont la rayure est blanche, et l’éclat, vitreux. La dureté de Mohs est entre 5 et 6. C’est un mineral cassant qui montre un bon clivage sur {110} et {001}, et la fracture est inégale. La nabesite est biaxe négative, avec n_α = 1.499(1), n_β = 1.507(1) et n_γ = 1.511(1), 2V_α mesuré de 65(5)°, 2V_α calculé de 70°, avec X = a, Y = c et Z = b. La densité mesurée est égale à 2.16(2) g/cm³, tandis que la densité calculée est égale à 2.21 et 2.22 g/cm³ pour un volume V dérivé à partir de données en diffraction X sur poudre et sur cristal unique, respectivement. Les données obtenues par microsonde électronique, par microscopie électronique à balayage et par ébauche de la structure cristalline mènent à la composition suivante: Na₂O 13.8, K₂O 0.34, BeO 6.26, CaO 0.13, SiO₂ 62.4, H₂O 18.05, total 100.98% (base pondérale). La formule idéale est Na₂BeSi₄O₁₀·4H₂O. Les raies les plus intenses du spectre de diffraction, méthode des poudres [d en Å (I) (hkl)] sont: 6.11(80)(111), 5.97(100)(002), 3.09(70)(310), 3.06(50)(222) et 2.988(60)(311). Les paramètres réticulaires, affinés à partir d’un spectre de diffraction sur poudre, sont: a 9.722(1), b 10.142(1), c 12.030(1) Å, V = 1186.2 ų. La structure a été déterminée par diffraction X sur cristal unique. La nabesite cristallise dans le système orthorhombique, groupe spatial P2₁2₁2₁, a 9.748(1), b 10.133(1), c 11.954(2) Å, V 1180.8(2) ų, Z = 4. Dans l’affinement, nous avons utilisé un total de 5704 réflexions uniques (à 293 K) pour atteindre un facteur de concordance R1 final de 0.028 (wR2 = 0.078). Les tétraèdres [SiO₄] sont agencés en feuillets contenant une combinaison d’anneaux à quatre et à huit membres, interconnectés via les tétraèdres [BeO₄] pour donner une trame, avec un agencement spiro-5 comme unité secondaire. Des canaux contiennent les atomes de sodium, à coordinence octaédrique, et des molécules de H₂O ayant un système de liaisons hydrogène bien établi. La nabesite est une zéolite qui présente une nouvelle sorte de trame; la densité de cette trame est de 16.94 T/1000 ų. Les ressemblances à la structure cristalline de la weinebeneïte sont évidentes.

(Traduit par la Rédaction)