Пековa И. В., Бритвин С. Н., Япаскурт В. О., Кошлякова Н. Н., Полеховский Ю. С., Гёттлихер Й., Чуканов Н. В., Вигасина М. Ф., Кривовичев С. В., Турчковаa А. Г., Сидоров Е. Г.
Арсмирандит Na18Cu12Fe3+O8(AsO4)8Cl5 и леманнит Na18Cu12TiO8(AsO4)8FCl5 – новые минералы из фумарольных эксгаляций вулкана Толбачик (Камчатка, Россия)
Записки РМО. 2020. Т. 149. № 3. С. 1‑17
https://doi.org/10.31857/S0869605520030077
Полный текст доступен на eLIBRARY.RU
Язык: Английский
Аннотация
Два близкородственных друг другу новых минерала арсмирандит Na18Cu12Fe3+O8(AsO4)8Cl5 и леманнит Na18Cu12Ti4+O8(AsO4)8FCl5 установлены в возгонах фумаролы Арсенатной на Втором шлаковом конусе Северного прорыва Большого трещинного Толбачинского извержения (вулкан Толбачик, Камчатка). Они ассоциируют друг с другом, а также с гематитом, санидином, сильвином, галитом, теноритом, касситеритом, рутилом, различными арсенатами и сульфатами. Арсмирандит и леманнит визуально неразличимы. Они образуют изометричные кристаллы размером до 20 × 20 × 30 мкм, обычно собранные в тонкие корочки размером до 2 × 3 см. Оба минерала темные серовато-зеленые до черных с оливково-зеленым оттенком, блеск сильный стеклянный. Dвыч = 3.715 (арсмирандит) и 3.676 (леманнит) г/см3. Эмпирическая формула арсмирандита (Na17.06K0.51Pb0.08Ca0.06)Σ17.71(Cu11.73Mg0.11Zn0.08Mn0.01)Σ12.93 (Fe3+0.92Ti0.10Al0.02)Σ1.04(As7.91S0.08P0.03Si0.02V0.01)Σ8.05O40.23Cl4.77, леманнита – (Na17.92K0.18Ca0.24)Σ18.34 (Cu11.59Fe3+0.21)Σ11.80(Ti0.85Sn0.11)Σ0.96(As7.74S0.14P0.09Si0.03)Σ8O40.10F0.75Cl5.42. Оба минерала моноклинные, пр. гр. C2/m, Z = 2. Параметры их элементарных ячеек (арсмирандит/леманнит): a = 10.742(2)/10.8236(15), b = 21.019(3)/21.1077(17), c = 11.787(2)/11.8561(11) Å, β = 117.06(3)/117.195(8)°, V = 2370.0(7)/2409.2(5) Å3. Кристаллические структуры арсмирандита и леманнита определены на монокристаллах. Эта пара минералов обладает двумя уникальными структурными чертами: (1) Fe3+ и Ti4+ в них находятся в кубической координации; (2) в основе их структур лежат необычные наноразмерные (~1.5 нм в поперечнике) кластеры {[MCu12O8](AsO4)8}, где M = Fe3+ в арсмирандите и Ti4+ в леманните. Ядро такого нанокластера образует куб (MO8); он окружен двенадцатью плоскими квадратами (CuO4), к которым присоединены восемь тетраэдров (AsO4). Атомы Na и галогенов находятся между нанокластерами. Название арсмирандита отражает присутствие As (arsenic) и необычную кристаллическую структуру: mirandus – по-латински удивительный. Леманнит назван в честь выдающегося немецко-российского минералога и геолога Иоганна Готтлоба Леманна (1719–1767).
Ключевые слова: арсмирандит, леманнит, новый минерал, арсенат, кристаллическая структура, нанокластер, полиоксометаллат, полиоксокупрат, железо в кубической координации, титан в кубической координации, фумарола, вулкан Толбачик, Камчатка
