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Vol. 45, pp. 529-539 (2007)



La gjerdingenite-Na et la gjerdingenite-Ca, deux nouvelles espèces minérales
du groupe de la labuntsovite


Igor V. Pekov, Nikita V. Chukanov, Natalia A. Yamnova,
Aleksandr E. Zadov, and Peter Tarassoff


SOMMAIRE

     La gjerdingenite-Na, (K,Na)2Na(Nb,Ti)4(Si4O12)2(OH,O)4 · 5H2O, et la gjerdingenite-Ca, K2Ca(Nb,Ti)4(Si4O12)2(O,OH)4 · 6H2O, sont deux espèces minérales découvertes récemment; elles appartiennent au groupe de la labuntsovite, sous-groupe de la kuzmenkoïte, et sont les analogues de la gjerdingenite-Fe et la gjerdingenite-Mn ayant Na et Ca dominants au site D, respectivement. Ces minéraux sont des produits de l'altération de la vuonnemite formée dans des assemblages hydrothermaux de pegmatites hyperalcalines. La gjerdingenite-Na se trouve au mont Saint-Hilaire, Québec, Canada, avec microcline, albite, aegyrine, analcime, un minéral du groupe de l'eudialyte, natrolite, épistolite et polylithionite en pseudomorphose de la vuonnemite (en cristaux atteignant 12 cm), et en cristaux équidimensionnels, prismatiques ou tabulaires atteignant 0.2 x 0.3 x 0.5 mm.

     La gjerdingenite-Ca a été découverte au mont Karnasurt, massif de Lovozero, péninsule de Kola, en Russie, sous forme d'amas à grains fins (jusqu'à 0.5 x 6 x 10 mm) en pseudomorphose de cristaux lamellaires de vuonnemite, et de cristaux divergents allongés selon [010], atteignant 0.2 x 0.3 x 2 mm, avec microcline, natrolite, albite, aegyrine, organovaïte-Mn, organovaïte-Zn, beryllite, épididymite et yofortierite.

     Les deux nouveaux minéraux sont transparents en grains infimes et translucides ou opaques en aggrégats, avec un éclat vitreux et une rayure blanche. La gjerdingenite-Na est incolore ou rose pâle, rose blanchâtre ou crémeux. La gjerdingenite-Ca est blanche ou brun pâle à brun rosâtre. Les deux minéraux sont cassants, sans clivage évident, et une fracture inégale. La dureté de Mohs est 5. La densité mesurée de la gjerdingenite-Na est 2.71(1), et la densité calculée, 2.69; la densité mesurée de la gjerdingenite-Ca est 2.79(1), et la densité calculée, 2.775 g/cm3. Les spectres infra-rouges sont semblables à ceux d'autres membres du sous-groupe de la kuzmenkoïte. Les deux minéraux sont biaxes positifs. Pour la gjerdingenite-Na: α 1.647(2), β 1.653(2), γ 1.755(3), 2Vmes = 25(10)°, 2Vcalc = 28.5°; pour la gjerdingenite-Ca: α 1.680(1), β 1.682(2), γ 1.762(3), 2Vmes = 25(10)°, 2Vcalc = 19°. L'orientation optique des deux minéraux est Y = b. La composition chimique de la gjerdingenite-Na (données de microsonde électronique, H2O par thermogravimétrie) est:

Na2O - 4.04
K2O - 3.97
CaO - 1.95
BaO - 0.92

MnO - 0.27
ZnO - 0.17
Fe2O3 - 0.61
Al2O3 - 0.20

SiO2 - 41.02
TiO2 - 10.20
Nb2O5 - 27.78
H2O - 9.85

pour un total 100.98% (poids)


     celle de la gjerdingenite-Ca est:

Na2O - 1.14
K2O - 3.61
CaO - 3.56
SrO - 3.47

BaO - 1.04
MnO - 0.84
ZnO - 0.05
Fe2O3 - 0.19

Al2O3 - 0.13
SiO2 - 39.29
TiO2 - 9.96
Nb2O5 - 27.34

 
H2 - 9.23
pour un total
99.85% (poids)



     Les formules empiriques, sur une base de [(Si,Al)8O24](O,OH)4, sont:


pour la gjerdingenite-Na: (K0.98Na0.62Ca0.37Ba0.07)Σ2.04


(Na0.90Ca0.04Mn0.04Zn0.02)Σ1.00 (Nb2.43Ti1.49 Fe3+0.09)Σ4.01


(Si7.95Al0.05)Σ8O24[(OH)2.09O1.91]Σ4 · 5.32H2O;

     pour la gjerdingenite-Ca: (K0.93Na0.45Sr0.41Ca0.15Ba0.08)Σ2.02


(Ca0.62Mn0.14Fe0.03Zn0.01)Σ0.80 (Nb2.51Ti1.52)Σ4.03 (Si7.97Al0.03)Σ8O24


[O2.86(OH)1.14]Σ4 · 5.67H2O.

     Les deux minéraux sont monocliniques, C2/m, Z = 2. Les paramètres réticulaires de la gjerdingenite-Na sont a 14.626(2), b 14.160(1), c 7.910(1) Å, β 117.43(2)°, V 1454(1) Å3, tandis que ceux de la gjerdingenite-Ca sont: a 14.6365(6), b 14.2049(5), c 7.8919(4) Å, β 117.467(5)°, V 1455.9(2) Å3.

     Les raies les plus intenses du spectre de diffraction X (méthode des poudres) de la gjerdingenite-Na [d(en Å)(I)(hkl>)] sont:

7.102(29)(020)
7.044(54)(001)
6.510(42)(200)
4.995(44)(021,021)

3.252(51)(421)
3.249(100)(400)
3.148(28)(022,022)
 2.849(81)(404)


     et pour la gjerdingenite-Ca:

7.100(100)(020)
6.999(88)(001)
6.476(38)(201)
4.985(78)(021,021)

3.252(42)(421)
3.246(43)(400)
3.167(46)(041,041)
3.140(36)(022,022)


     La structure cristalline des deux minéraux a été affinée avec la méthode de Rietveld pour donner Rp = 3.41, >RB = 1.38, RF = 0.96 pour la gjerdingenite-Na, et Rp = 2.74, RB = 3.88, RF = 2.29 pour la gjerdingenite-Ca. Les deux minéraux sont isotypiques des autres membres du sous-groupe de la kuzmenkoïte.

Mots-clés: gjerdingenite-Na, gjerdingenite-Ca, nouvelles espèces minérales, groupe de labuntsovite, sous-groupe de la kuzmenkoïte, spectroscopie infrarouge, pegmatites hyperalcalines, mont Saint-Hilaire, Québec, Canada, massif de Lovozero, péninsule de Kola, Russie.



© 2007  The Canadian Mineralogist