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Vol. 42, pp. 769-780 (2004)



La haineaultite, un nouveau titanosilicate hydraté (Na-Ca) de Mont Saint-Hilaire, Québec: description, déterminaison structurale et implications génétiques


Andrew M. McDonald, et George Y. Chao


SOMMAIRE

     La haineaultite, de composition idéale (Na,Ca)5Ca(Ti,Nb)5(Si,S)12O34(OH,F)8 · 5H2O, est une nouvelle espèce minérale retrouvée surtout dans des xénolithes de marbre altérés dans la carrière Poudrette au mont Saint-Hilaire, Québec. Elle est le résultat de l'interaction de ces xénolithes avec une phase fluide tardive enrichie en éléments incompatibles. Au moins dans certains cas, ces xénolithes seraient dérivés de calcaires d'âge silurien plutôt que grenvillien. Les cristaux de haineaultite sont en général jaune-citron, et plus rarement beige, blanc-crême ou orange pâle. Les cristaux sont soit isolés et prismatiques, soit en aggrégats de cristaux tabulaires radiés, allongés le long de [001], et atteignant une longueur maximale de 6 mm. Lui sont associés pectolite, fluorapophyllite, vésuvianite, tainiolite, albite (rose), fluorite, calcite, microcline, aegyrine et, à un degré moindre, analcime, steacyite, monterégianite-(Y), leucosphénite, mangan-neptunite, ancylite-(Ce), une amphibole alcaline, un minéral du groupe de l'eudialyte, sodalite, stillwellite-(Ce), vinogradovite, götzenite, pyrite, molybdénite, galène, sphalérite, et hibschite.

     Le minéral possède un éclat vitreux et une rayure blanche; il est transparent à translucide, et ne montre aucune fluorescence, soit en ondes ultraviolettes longues ou courtes. Sa dureté est de 3 à 4, et les clivages {100}, {010} et {001} sont bons. Ce minéral est cassant, avec une fracture en blocs ou en échapes. La densité calculée est 2.28 g/cm3.

     La haineaultite est optiquement biaxe (+), avec a 1.599(1), b 1.610(1),
g 1.696(1), 2Vmes 38(1)°, 2Vcalc 41(1)°, et non pléochroïque. L'orientation optique est X = b, Y = c et Z = a. Seize analyses avec une microsonde électronique ont donné, en moyenne:

Na2O - 4.70
K2O - 2.09
MgO - 0.07
CaO - 9.99

MnO - 0.25
FeO - 0.49
SiO2 - 42.70
TiO2 - 18.86

ZrO2 - 0.31
Nb2O5 - 5.56
SO3 - 2.60
F - 0.17

H2O(calc.) - 10.11
O F - 0.07
Total 97.83% (poids)



     Les absorptions principales du spectre dans l'infrarouge sont 3392, 1620, 1100, 985, 900, 720, 470 cm-1, indications de la présence de OH et de H2O dans la structure. Le minéral est orthorhombique, groupe spatial C222,
a 7.204(2), b 23.155(5), c 6.953(2) Å, V 1159.8(1) Å3, Z = 1. Les sept raies les plus intenses du spectre de diffraction, méthode des poudres [d en Å(I)(hkl)], sont:


11.564(100)(020)
6.932(90)(001,110)
3.052(75)(240)

2.977(70)(042)
5.258(40)(130)
4.446(40)(041)

 
2.582(40)(152,062)



     La structure de la haineaultite a été affinée jusqu'à un résidu R de 5.41% (wR2 = 18.50%). Elle consiste d'anneaux de tétraèdres SiO4 à huit membres agencés à des anneaux adjacents pour former des chaînes doubles de type vierer le long de [001], avec liaisons transversales assurées par des octaèdres TiO6 pour produire une trame titanosilicatée contenant un mélange de tétraèdres et d'octaèdres semblable à ce que l'on trouve dans la zorite. Les canaux le long de [100] contiennent Ca et H2O, et ceux le long de [001] contiennent le Na. Le minéral possède une structure OD, manifestée par un désordre impliquant la trame et les ions interstitiels à la trame. La haineaultite montre un lien avec les titanosilicates microporeux synthétiques technologiquement importants, tels ETS-4 et ETS-10.

Mots clés: haineaultite, nouvelle espèce minérale, microporeux, titanosilicate, structure cristalline, mont Saint-Hilaire, Québec.


© 2004  The Canadian Mineralogist