Dovyrenite Ca6Zr[Si2O7]2(OH)4 - A New Mineral from Skarned Carbonate Xenoliths in Basic-Ultrabasic Rocks of the Ioko-Dovyren Massif, Northern Baikal Region, Russia

• Autorzy: Galuskin Evgeny , Pertsev Nikolai , Armbruster Thomas , Kadiyski Milen , Zadov Aleksander , Galuskina Irina , Dzierżanowski Piotr , Wrzalik Roman , Kislov Evgeny

Identyfikatory

DOI

10.2478/v10002-007-0012-y

Warianty tytułu

PL

Dovyrenit Ca6Zr[Si2O7]2(OH)2 – nowy minerał ze skarnowych ksenolitów węglanowych z ultrazasadowo-zasadowych skał Masywu Dovyreńskiego, Przybajkale Północne, Rosja

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Dovyrenite, simplified formula Ca6Zr[Si2O7]2(OH)4, occurs as an accessory mineral in vein skarns developed in carbonate xenoliths in subvolcanic layered plagiodunite-troctolite series in the Ioko-Dovyren Massif of Proterozoic age, Northern Baikal Region, Buryatia, Russia. Dovyrenite is a late mineral of altered pyroxene and melilite-monticellite skarns. Associated minerals are Zr-bearing phases: fassaitic pyroxene, perovskite and hydrogarnets; and also monticellite, vesuvianite, diopside, foshagite, brucite, calzirtite, tazheranite, baghdadite, apatite, calcite, native bismuth, sphalerite, selenian galena, clausthalite, safflorite, rammelsbergite, pyrrhotite, pentlandite, valleriite, laitakarite, nickeline, nickel-skutterudite. The verage structure of dovyrenite is orthorhombic, space group Pnnm, with subcell parameters A = 5.666(16) , B = 18.844(5) , C = 3.728(11) , V = 398.0(2) 3 and Z = 1. Dovyrenite shows a new type of modular structure with stacking of the tobermorite-like and the rosenbuschite-like layers parallel to (010). Single-crystal structural data point to an incompletely occupied Ca(2) site from the rosenbuschite module which is confirmed by microprobe analyses: ZrO2 16.47, SiO2 32.83, TiO2 0.14, HfO2 0.16, Cr2O3 0.01, CaO 43.87, FeO 0.25, MgO 0.13, MnO 0.02, Nb2O3 0.03; total 99.38 wt% with calculated H2O. The empirical formula is (Ca5.73Fe0.03Mg0.02)5.78(Zr0.98Hf0.01Ti0.01)1Si4(O13.56OH0.44)14(OH)4. The presence of two types of OH group in the dovyrenite structure is corroborated by FTIR and Raman spectroscopy. Dovyrenite is an optically positive biaxial mineral: 1.659(2), 1.660(2); 1.676(2); 2Vz 30(5)° (measured), 28° (calculated).

PL

Nowy minerał dovyrenit Ca6Zr[Si2O7]2(OH)4 został stwierdzony w skarnowanych ksenolitach węglanowych w skałach subwulkanicznych, w obrębie warstwowanego ultrabazytowo-bazytowego Masywu Dovyreńskiego wieku proterozoicznego (Buriatia, Przybajkale Północne, Rosja). Dovyrenit jako minerał akcesoryczny tworzy się kosztem minerałów cyrkonowych oraz minerałów zawierających domieszki cyrkonu, które należą do wczesnych asocjacji skarnów piroksenowych imelilitowo-monticellitowych. Minerały zawierające domieszki cyrkonu reprezentowane są przez piroksen fassaitowy, perowskit oraz hydrogranaty, natomiast z cyrkonowych minerałów rozpoznano kalzyrtit, tazheranit, baghdadyt. W asocjacji z dovyrenitem występują także: monticellit, wezuwian, diopsyd, foshagit, brucit, apatyt, kalcyt, bizmut rodzimy, sfaleryt, saffloryt, rammelsbergit i inne. Ogólna struktura dovyrenitu ma symetrię rombową (grupa przestrzenna Pnnm) z parametrami subkomórki: A = 5,666(16) , B = 18,844(5) , C= 3,728(11) , V = 398,0(2) 3 and Z = 1. Dovyrenit posiada nowy typ struktury modulowanej zbudowanej z warstw podobnych do warstw wyodrębnionych w strukturach tobermorytu oraz rosenbuschitu. Tobermorytopodobne i rosenbuschitopodobne warstwy w strukturze dovyrenitu ułożone są na przemian równolegle do (010). Dane udokładnienia struktury dovyrenitu wskazują na niepełne obsadzenie pozycji Ca(2) w warstwie rosenbuschitopodobnej, co odpowiada danym analizy mikrosondowej: ZrO2 16,47; SiO2 32,83; TiO2 0,14; HfO2 0,16; Cr2O3 0,01; CaO 43,87; FeO 0,25; MgO 0,13; MnO 0,02; Nb2O5 0,03; suma tlenków równa się 99,38%wag.wraz z dodaną H2O obliczeń na podstawie bilansu ładunku. Empiryczny wzór krystalochemiczny dovyrenitu (Ca5,73Fe0,03Mg0,02) 5,78 (Zr0,98Hf0,01Ti0,01) 1Si4(O13,56OH0,44) 14(OH)4 potwierdza niedobór wapnia w pozycji Ca(2) w porównaniu ze wzorem idealnym. Dovyrenit jest minerałem optycznie dodatnim, dwuosiowym: 2Vz 30(5)° (zmierzony), 28° (obliczony); 1,692(2), 1,660, 1,767(2). Parageneza „monticellit-foshagit-dovyrenit” wskazuje na wąski przedział temperaturowy krystalizacji dovyrenitu: 560–630°C w warunkach subwulkanicznych (P < 108 Pa).

Słowa kluczowe

EN

dovyrenite; new mineral; structure; FTIR; Raman; skarn; xenoliths; Ioko-Dovyren Massif; Buryatia; Russia

PL

dovyrenit; minerały; Masyw Dovyreński; Przybajkale Północne; Rosja

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 38, iss. 1
• Strony: 15--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. [11] poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Galuskin Evgeny

• Faculty of Earth Sciences, Department of Geochemistry, Mineralogy and Petrography, University of Silesia, Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Pertsev Nikolai

• Institute of Geology of Ore Deposits, Geochemistry, Mineralogy and Petrography (IGEM) RAS, Staromonetny 35, Moscow, Russia

autor

Armbruster Thomas

• Mineralogical Crystallography, Institute of Geological Sciences, University of Bern, Freiestr. 3, CH-3012 Bern, Switzerland

autor

Kadiyski Milen

• Mineralogical Crystallography, Institute of Geological Sciences, University of Bern, Freiestr. 3, CH-3012 Bern, Switzerland

autor

Zadov Aleksander

• Sci.-Research Center "NEOCHEM", Altuf'evskoye Highway 43, Moscow, Russia

autor

Galuskina Irina

• Faculty of Earth Sciences, Department of Geochemistry, Mineralogy and Petrography, University of Silesia, Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Dzierżanowski Piotr

• Institute of Geochemistry, Mineralogy and Petrology, Warsaw University, al. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa, Poland

autor

Wrzalik Roman

• Institute of Physics, University of Silesia, Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Poland

autor

Kislov Evgeny

• Institute of Geology, Siberian Branch, RAS, Sakhyanova Str. 6, 670042 Ulan-Ude, Russia

Bibliografia

• BELLEZZA M., FRANZINI M., LARSEN A.O., MERLINO S., PERCHIAZZI, N., 2004: Grenmarite, a new member of the götzenite-siedozerite-rosenbuschite group from the Langesundfjord district, Norway: definition and crystal structure. European Journal of Mineralogy 16, 971–978.
• GURULEV S.A., 1983: Conditions of mafic differential intrusion formation. Nauka, Moscow, 248 pp. (in Russian).
• KADIYSKI M., ARMBRUSTER T., GALUSKIN E.V., PERTSEV N.N., ZADOV A.E., GALUSKINA I.O., DZIER¯ANOWSKI P., KISLOV E.V., WRZALIK R., 2007: The modular structure of dovyrenite, Ca6Zr[Si2O7]2(OH)4: alternate stacking of tobermorite and rosenbuschite-like units. American Mineralogist, in press.
• KISLOV E.V., 1998: Ioko-Dovyren differentiated massif. Buryat. Sci. Publ. Center, Ulan-Ude, 226 pp. (in Russian).
• KONNIKOV E.G., 1986: Differentiated hyperbasite-basite complexes of Transbaikalia Precambrian. Nauka, Novosibirsk, 217 pp. (in Russian).
• mandarino J.A., 1981: The Gladstone-Dale relationship: IV. The compatibility concept and its applications. Canadian Mineralogist 19, 441–450.
• MERLINO S., BONACCORSI E., ARMBRUSTER, T., 1999: Tobermorites: Their real structure and order-disorder (OD) character. American Mineralogist 84, 1613–1621.
• PERTSEV N.N., KONNIKOV E.G., KISLOV E.V., ORSOEV D.A., NEKRASOV A.N., 2003: Merwinite facies magnesian skarns in xenoliths from dunite of the Dovyren layered intrusion. Petrology 11, 464–475 (in Russian).
• SHARYGIN V.V., STOPPA F.,KOLESOV B.A., 1996: Zr-Ti disilicates from the Pian di Celle volcano,Umbria, Italy. European Journal of Mineralogy 8, 1199–1212.
• WENZEL TH., BAUMGARTNER L.P., BRÜGMANN G.E., KONNIKOV E.G., KISLOV E.V., 2002: Partial melting and assimilation of dolomitic xenoliths by mafic magma: The Ioko-Dovyren intrusion (North Baikal Region, Russia). Journal of Petrology 43, 2049–2074.
• ZADOV A.E., PERTSEV N.N., BELAKOVSKY D.I., CHUKANOV N.V., KUZNETSOVA O.YU., 2004: Foshagite and hillebrandite in xenoliths from Ioko-Dovyrensky Massif (Pribaikalie). Proceedings of the Russian Mineralogical Society 1, 73–83 (in Russian).