Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 512, № 2, стр. 233-241

Новая разновидность хладниита из вулканических эксгаляций. Генетическая кристаллохимия хладниита

Член-корреспондент РАН И. В. Пеков 1*, Н. В. Зубкова 1, А. А. Агаханов 2, А. Г. Турчкова 1, Е. С. Житова 3, академик РАН Д. Ю. Пущаровский 1

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Геологический факультет
Москва, Россия

2 Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана Российской академии наук
Москва, Россия

3 Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Петропавловск-Камчатский, Россия

* E-mail: igorpekov@mail.ru

Поступила в редакцию 20.06.2023
После доработки 28.06.2023
Принята к публикации 04.07.2023

Аннотация

В эксгаляциях активной фумаролы Арсенатной (вулкан Толбачик, Камчатка) установлена новая, необычная по химическому составу разновидность редкого фосфата из группы филловита – хладниита, обогащенная As5+ и лишенная Fe. Она входит в состав высокотемпературного (500–750°С) парагенезиса с кальциойохиллеритом, фторапатитом, метатенардитом, диопсидом, энстатитом, форстеритом и гематитом. Это новый генетический тип для минералов группы филловита. Решена кристаллическая структура толбачинского хладниита, R1 = 4.32%. Минерал тригональный, R–3, a     = 14.9831(2), c = 42.8050(7) Å, V = 8322.1(3) Å3. Структурная формула: M13(Na0.56$\square $0.44)$_{2}^{{M21}}$(Na0.81Ca0.19)$_{2}^{{}}$ $_{{}}^{{M31}}$(Na0.97$\square $0.03)$_{6}^{{M12}}$(Ca0.64Na0.36)$_{6}^{{M1}}$MnM2(Mg0.54Ca0.46)M3-9Mg30M10(Mg0.94Ca0.06)$_{6}^{{M11}}$Mg6(P33.53As2.47)O144 (Z = 3). На материале всех находок хладниита в метеоритах и земных объектах разных генетических типов обсуждаются его кристаллохимические особенности и их связь с обстановками образования.

Ключевые слова: хладниит, группа филловита, фосфат, кристаллическая структура, фумарольные эксгаляции, вулкан Толбачик

Список литературы

  1. Livingstone A. Johnsomervilleite, a new transition-metal phosphate mineral from the Loch Quoich area, Scotland // Mineral. Mag. 1980. V. 43. P. 833–836.

  2. Araki T., Moore P.B. Fillowite, Na2Ca(Mn,Fe)7(PO4)6: its crystal structure // Amer. Mineral. 1981. V. 66. P. 827–842.

  3. McCoy T.J., Steele I.M., Keil K., Leonard B.F., End-reb M. Chladniite, Na2CaMg7(PO4)6: A new mineral from the Carlton (IIICD) iron meteorite // Amer. Mineral. 1994. V. 79. P. 375–380.

  4. Steele    I.M.    Crystal    structure    of    chladniite, Na2CaMg7(PO4)6, from Carlton (IIICD) iron meteorite // 25th Lunar and Planetary Science Conference (LPSC XXV). 1994. P. 1337–1338.

  5. Olsen E.J., Steele I.M. Galileiite: A new meteoritic phosphate mineral // Meteorit. Planet. Sci. 1997. V. 32. P. A155–A156.

  6. Grew E., Armbruster Th., Medenbach O., Yates M.G., Carson C.J. Stornesite-(Y), (Y,Ca)□2Na6(Ca,Na)8 (Mg,Fe)43(PO4)36, the first terrestrial Mg-dominant member of the fillowite group, from granulite-facies paragneiss in the Larsemann Hills, Prydz Bay, East Antarctica // Amer. Mineral. 2006. V. 91. P. 1412–1424.

  7. Vallcorba O., Casas L., Colombo F., Frontera C., Rius J. First terrestrial occurrence of the complex phosphate chladniite: crystal-structure refinement by synchrotron through-the-substrate microdiffraction // Eur. J. Mineral. 2017. V. 29. P. 287–293.

  8. Hatert F., Grew E.S., Vignola P., Rotiroti N., Nestola F., Keller P., Baijot M., Bruni Y., Fransolet A.-M., Dal Bo F., Depret M. Crystal chemistry and nomenclature of fillowite-type phosphates // Can. Mineral. 2021. V. 59. P. 781–796.

  9. Floss C. Fe,Mg,Mn-bearing phosphates in the GRA 95209 meteorite: Occurrences and mineral chemistry // Amer. Mineral. 1999. V. 84. P. 1354–1359.

  10. Litasov K.D., Podgornykh N.M. Raman spectroscopy of various phosphate minerals and occurrence of tuite in the Elga IIE iron meteorite // J. Raman Spectr. 2017. V. 48. P. 1518–1527.

  11. Pekov I.V., Koshlyakova N.N., Zubkova N.V., Lykova I.S., Britvin S.N., Yapaskurt V.O., Agakhanov A.A., Shchipalkina N.V., Turchkova A.G., Sidorov E.G. Fumarolic arsenates – A special type of arsenic mineralization // Eur. J. Mineral. 2018. V. 30. P. 305–322.

  12. Sheldrick G.M. Crystal structure refinement with SHELXL // Acta Cryst. 2015. V. C71. P. 3–8.

  13. Moore P.B. Complex crystal structures related to glaserite, K3Na(SO4)2: evidence for very dense packings among oxysalts // Bull. Minéral. 1981. V. 104. P. 536–547.

  14. Кошлякова Н.Н., Пеков И.В., Вигасина М.Ф., Агаханов А.А., Назарова М.А. Новый изоморфный ряд вагнерит–арсеновагнерит // Докл. РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. С. 56–60.

  15. Hatert F. A new nomenclature scheme for the alluaudite supergroup // Eur. J. Mineral. 2019. V. 31. P. 807–822.

  16. Шарыгин В.В. Фосфатные включения в когените из “черных блоков” террикона шахты 45 г. Копейска, Челябинский угольный бассейн // Минералогия техногенеза. 2016. Миасс, 2016. С. 34–54.

Дополнительные материалы отсутствуют.