FERROKENTBROOKSITE, A NEW MEMBER OF THE EUDIALYTE GROUP FROM MONT SAINT-HILAIRE, QUEBEC, CANADA

Ferrokentbrooksite, ideally Na₁₅Ca₆(Fe,Mn)₃Zr₃NbSi₂₅O₇₃(O,OH,H₂O)₃(Cl,F,OH)₂, is a new member of the eudialyte group from Mont Saint-Hilaire, Quebec; it is the ferrous-iron-dominant analogue of kentbrooksite. It occurs as reddish brown to red, pseudo-octahedral crystals to 1 cm in diameter. Associated minerals include microcline, nepheline (partially altered to natrolite), fluorite, fluorapatite, natrolite, gonnardite, rhodochrosite, aegirine, albite, calcite, sérandite, ancylite-(Ce), and catapleiite. It is transparent with a vitreous luster and a white streak. It is brittle, with a hardness of 5–6 (Mohs scale). It has no cleavage, no parting, and an uneven to conchoidal fracture. It is uniaxial negative with ω 1.6221(3) and ε 1.6186(3). It is trigonal, space group R3m, a 14.2099(7) and c 30.067(2) Å, V 5257.7(3) ų, Z = 3. The strongest nine X-ray powder-diffraction lines [d in Å(I)(hkl)] are: 7.104(38)(110), 5.694(50)(202), 4.300(43)(205), 3.955(31)(214), 3.391(51)(131), 3.207(31)(208), 3.155(31)(217), 2.968(100)(315) and 2.847(98)(404). The infrared spectrum of ferrokentbrooksite is given. An average result of two electron-microprobe analyses of the grain on which the structure was refined gave Na₂O 11.96, K₂O 0.44, CaO 7.99, MnO 3.88, FeO 5.08, SrO 0.45, Al₂O₃ 0.11, Y₂O₃ 0.58, La₂O₃ 1.51, Ce₂O₃ 2.51, Nd₂O₃ 0.53, Sm₂O₃ 0.11, Gd₂O₃ 0.17, SiO₂ 44.70, TiO₂ 0.09, ZrO₂ 11.20, HfO₂ 0.17, Nb₂O₅ 2.51, Ta₂O₅ 0.16, F 0.40, Cl 0.93, H₂O 0.35, O ≡ F, Cl –0.38, for a total of 95.45 wt.%. The amount of H₂O was calculated by stoichiometry from the crystal-structure analysis. The empirical formula of ferrokentbrooksite, based on 77.47 anions as determined in the crystal-structure analysis, is: (Na_13.05REE_0.99K_0.32Ca_0.23Sr_0.15)_∑14.74(Ca_4.59Mn_1.24Y_0.17)_∑6(Fe_2.39Mn_0.61)_∑3(Zr_3.00Ti_0.04Hf_0.03)_∑3.07(Nb_0.64Si_0.23Zr_0.07Ta_0.02)_∑0.96(Si_24.93Al_0.07)_∑25O₇₃(O,OH,H₂O)_∑2.47(Cl_0.89F_0.71OH_0.40)_∑2; D_meas = 3.06(3) g/cm³, D_calc = 3.06 g/cm³. Ferrokentbrooksite possesses the eudialyte structure, and has Fe as the predominant element at M(2) replacing Mn. Fe is predominantly five-fold coordinated, and bond-valence calculations indicate it to be divalent.

La ferrokentbrooksite, dont la formule idéale est Na₁₅Ca₆(Fe,Mn)₃Zr₃Nb Si₂₅O₇₃ (O,OH,H₂O)₃ (Cl,F,OH)₂, est un nouveau membre du groupe de l’eudialyte découvert au mont Saint-Hilaire, Québec; il s’agit de l’analogue de la kentbrooksite à dominance de Fe²⁺. Elle se présente en cristaux pseudo-octaédriques brun-rouge à rouge, atteignant 1 cm de taille. Lui sont associés microcline, néphéline (partiellement transformée en natrolite), fluorite, fluorapatite, natrolite, gonnardite, rhodochrosite, aegyrine, albite, calcite, sérandite, ancylite-(Ce), et catapléiite. Le minéral est transparent, avec un éclat vitreux et une rayure blanche; il est cassant, avec une dureté de Mohs de 5 à 6. Il n’y a aucun clivage ou plan de séparation, et la fracture est inégale à conchoïdale. La ferrokentbrooksite est uniaxe négative, avec ω 1.6221(3) et ε 1.6186(3). Elle est trigonale, groupe spatial R3m, a 14.2099(7) et c 30.067(2) Å, V 5257.7(3) ų, Z = 3. Les neuf raies les plus intenses du spectre de diffraction X (méthode des poudres) [d en Å(I)(hkl)] sont: 7.104(38)(110), 5.694(50)(202), 4.300(43)(205), 3.955(31)(214), 3.391(51)(131), 3.207(31)(208), 3.155(31)(217), 2.968(100)(315) et 2.847(98)(404). Nous présentons le spectre infrarouge de la ferrokentbrooksite. Les analyses à la microsonde électronique du cristal ayant servi pour l’ébauche de la structure ont donné, en moyenne, Na₂O 11.96, K₂O 0.44, CaO 7.99, MnO 3.88, FeO 5.08, SrO 0.45, Al₂O₃ 0.11, Y₂O₃ 0.58, La₂O₃ 1.51, Ce₂O₃ 2.51, Nd₂O₃ 0.53, Sm₂O₃ 0.11, Gd₂O₃ 0.17, SiO₂ 44.70, TiO₂ 0.09, ZrO₂ 11.20, HfO₂ 0.17, Nb₂O₅ 2.51, Ta₂O₅ 0.16, F 0.40, Cl 0.93, H₂O 0.35, O ≡ F, Cl –0.38, pour un total de 95.45% (poids). La quantité de H₂O a été calculée par stoechiométrie selon les résultats de l’étude structurale. La formule empirique de la ferrokentbrooksite, fondée sur 77.47 anions, tel qu’indiqué par les résultats structuraux, est: (Na_13.05TR_0.99K_0.32Ca_0.23Sr_0.15)_∑14.74(Ca_4.59Mn_1.24Y_0.17)_∑6(Fe_2.39Mn_0.61)_∑3(Zr_3.00Ti_0.04Hf_0.03)_∑3.07(Nb_0.64Si_0.23Zr_0.07Ta_0.02)_∑0.96(Si_24.93Al_0.07)_∑25O₇₃(O,OH,H₂O)_∑2.47(Cl_0.89F_0.71OH_0.40)_∑2; D_mes = 3.06(3), D_calc = 3.06 g/cm³. La ferrokentbrooksite possède la structure de l’eudialyte, avec Fe comme occupant principal du site M(2) en remplacement de Mn. Le Fe est surtout en coordinence cinq, et d’après un calcul des valences de liaisons, serait bivalent.

(Traduit par la Rédaction)