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DESCRIPTION AND CRYSTAL STRUCTURE OF MANGANLOTHARMEYERITE, Ca(Mn3+, ,Mg)2 2(OH,H2O)2, FROM THE STARLERA Mn DEPOSIT, SWISS ALPS, AND A REDEFINITION OF LOTHARMEYERITE

2002; Mineralogical Association of Canada; Volume: 40; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.2113/gscanmin.40.6.1597

1499-1276

Joël Brugger, Sergey V. Krivovichev, Uwe Kolitsch, Nicolas Meisser, M. Andrut, S. Ansermet, Peter C. Burns,

Clay minerals and soil interactions

SOMMAIRE La manganlotharmeyerite, Ca(Mn 3 + ,□,Mg) 2 {AsO 4 ,[AsO 2 (OH) 2 ]} 2 (OH,H 2 O) 2 , est un nouveau membre du groupe de la tsumcorite, dont la formule generale est Me(1)Me(2) 2 (XO 4 ) 2 (OH,H 2 O) 2 , dans laquelle Me(1) represente Pb 2 + , Ca 2 + , Na + et Bi 3 + , Me(2) represente Fe 3 + , Mn 3 + , Cu 2 + , Zn 2 + , Co 2 + , Ni 2 + , Al 3 + et Mg 2 + , et X pourrait etre P 5 + , As 5 + , V 5 + ou S 6 + . On trouve la manganlotharmeyerite avec la sailaufite, (Ca,Na,□) 2 Mn 3 O 2 (AsO 4 ) 2 (CO 3 )3H 2 O, la tilasite et la calcite dans des veinules discordantes d'un minerai de braunite massive du gisement de manganese de Starlera, dans les Alpes orientales en Suisse. La manganlotharmeyerite et les arsenates qui lui sont associes sont le produit du stade ultime de remobilisation de l'arsenic au cours de la retrogression du minerai carbonate syngenetique exhalatif, d'âge triassique, et metamorphise lors de l'evenement alpin. La manganlotharmeyerite se presente en cristaux allonges en plaquettes et en aggregats jusqu'a 1 mm de taille, mais les cristaux, optiquement homogenes, ne depassent pas 100 μm. Sa durete de Mohs est environ 3, la densite calculee, 3.75(2), et la densite mesuree, 3.77(2) g/cm 3 ; elle est cassante, avec une fracture irreguliere et un clivage distinct parallele a {001}. La manganlotharmeyerite est transparente a translucide, avec un eclat adamantin. Les cristaux sont brun-rouge a orange rougeâtre fonce, et la rayure est brun pâle. Il s'agit d'un mineral biaxe positif, avec a 1.785(5), β 1.814(5) et γ 1.854(5), 2V(mes.) d'environ 85°, 2V(calc.) 82°, dispersion r < v, faible. La composition moyenne du mineral, mesuree avec une microsonde electronique, en % (poids), est: V 2 O 5 0.67, As 2 O 5 53.41, MgO 3.95, Mu 2 O 3 16.70, CaO 12.42, Fe 2 O 3 , 0.91, NiO 1.07, avec des quantites mineures (< 1%) de Al 2 O 3 , SrO, Na 2 O, CoO, et ZnO, H 2 O c a l c 8.84, somme 99.3, ce qui mene a la formule empirique (Ca 0 . 9 4 Sr 0 . 0 1 Na 0 . 0 1 ) (Mu 3 + 0 . 4 5 □ 0 . 2 6 Mg 0 . 2 0 Ni 0 . 0 3 Fe 0 . 0 2 Zu 0 . 0 2 Al 0 . 0 1 Co 0 . 0 1 ) 2 (As 0 . 9 8 V 0 . 0 2 ) 2 O 1 0 H 4 . 1 6 . La formule structurale, derivee d'apres les donnees obtenues par affinement de la structure, est Ca(Mn 3 + 0 . 5 9 □ 0 . 2 4 Mg 2 + 0 . 1 7 ) 2 {(AsO 4 ) 0 . 7 6 [AsO 2 (OH) 2 ] 0 . 2 4 ) 2 [(OH) 0 . 5 9 (H 2 O) 0 . 4 1 ] 2 . La manganlotharmeyerite est monoclinique, C2/m, a 9.043(1), b 6.2314(7), c 7.3889(9) A, β 116.392(2)°, V 372.99(9) A 3 et Z=2. L'affinement de la structure, effectue sur cristal unique (R 1 = 0.025) confirme l'isotypisme avec la tsumcorite. Les dix raies les plus intenses du spectre de diffraction (methode des poudres) [d en A (I)(hkl)] sont: 4.93(80)(110), 4.61(50)(111), 3.426(60)(202), 3.182(100)(112), 3.122(50)(020), 2.927(70)(201), 2.822(70)(021), 2.718(80)(311) 2.555(100)(221,312) et 2.134(70)(202,221) Les parametres reticulaires calcules a partir du spectre de diffraction X sur poudre sont: a 9.074(5), b 6.239(3), c 7.406(4), β 116.60(3)°. La nomenclature des membres du groupe de la tsumcorite ayant Me(1) = Ca et X = As (sous-groupe de la lotharmeyerite) est fondee sur l'occupant du site Me(2). La manganlotharmeyerite represente le membre du groupe a dominance de Mn 3 + , et la lotharmeyerite, ici redefinie, en serait le membre a dominance de Zn. Le sous-groupe de la lotharmeyerite contient maintenant six phases: cabalzarite avec Me(2) = Mg, ferrilotharmeyerite (Fe 3 + ), cobaltlotharmeyerite (Co), nickellotharmeyerite (Ni), lotharmeyerite (Zn) et manganlotharmeyerite (Mn 3 + ).