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JOHILLERITE FROM TOLBACHIK, KAMCHATKA PENINSULA, RUSSIA: CRYSTAL-STRUCTURE REFINEMENT AND CHEMICAL COMPOSITION

Kimberly T. Tait^¶ and Frank C. Hawthorne

Department of Geological Sciences, University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba R3T 2N2, Canada

E-mail address: frank_hawthorne{at}umanitoba.ca

Nous avons affiné la structure de la johillerite provenant d’une fumerole de la section égueulée nord de l’éruption fissurale de Tolbachik, péninsule de Kamchatka, en Russie, monoclinique, a 6.7520(14), b 12.739(3), c 11.068(2) Å, ß 100.37(3)°, V 936.4(2) ų, I2/a, Z = 4, jusqu’à une valeur R₁ de 3.2% pour 1175 réflexions observées (|F_o| 4F) et mesurées avec un diffractomètre Bruker P4 muni d’un détecteur CCD. Le cristal utilisé dans la collection des intensités en diffraction X a ensuite été analysé avec une microsonde électronique. La formule structurale qui en résulte est Na_0.77 K_0.03 Pb_0.01 Ca_0.01 Mn_0.01 ²⁺ Zn_0.13 Mg_2.18 Cu_1.55 ²⁺ Fe_0.26 ³⁺ Al_0.06 (As_2.96 ⁵⁺ P_0.04) O₁₂. L’aspect inhabituel de la structure de la johillerite porte sur le site A(1)’, à coordinence en plan carré, déplacé par le long de x, qu’occupe complètement le Cu²⁺. Le site A(2) ressemble à celui des autres membres du groupe de l’alluaudite; il est entouré de huit atomes d’oxygène avec une distance <A(2)–O> de 2.70 Å, et rempli par le Na et des quantités moindres d’autres cations à gros rayon. L’occupation affinée des sites M(1) et M(2), ainsi que les distances <M–O>, concordent avec la présence surtout de Mg, avec Cu²⁺ à M(1) et Cu²⁺ + Fe³⁺ + Al à M(2). Par rapport aux compositions des arsenates arséniopléite et caryinite, le Cu²⁺ dans la formule de la johillerite a remplacé le Ca. Dans l’arséniopléite et la caryinite, Ca (+ Na) au site A(1) possède une coordinence [7] ou [8], et les sites qui en résultent définissent des chaînes de polyèdres allongés le long de a. Plutôt que de remplacer le Ca au centre du polyèdre A(1), le Cu²⁺ dans la johillerite est situé près de l’arête partagée entre les polyèdres adjacents, où il adopte une coordinence en plan carré, comme c’est le cas courant dans les composés de Cu²⁺.

(Traduit par la Rédaction)

Mots-clés: johillerite, structure cristalline, groupe de l’alluaudite, minéral de cuivre, Kamchatka, Russie.

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