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Chvilevaite

La chvilevaíta ( en ruso : чвилеваи́т, чвилёваи́т , en su propio nombre) [5] es un mineral polimetálico hidrotermal raro de la clase de sulfuros complejos, que forma granos micr...

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La chvilevaíta ( en ruso : чвилеваи́т, чвилёваи́т , en su propio nombre) [5] es un mineral polimetálico hidrotermal raro de la clase de sulfuros complejos, que forma granos microscópicos en minerales relacionados, su composición es una rara combinación de metales alcalinos (que combinan litófilos ) y calcófilos : ferrosulfuro de sodio , zinc y cobre con la fórmula de cálculo Na(Cu, Fe ,Zn) 2 S 4 , [1] originalmente publicada y confirmada como Na(Cu,Fe,Zn) 2 S 2 . [2] [3] : 204 

El nuevo mineral fue estudiado, descrito e identificado en 1985-1986 y recibió su nombre en honor a Tatyana Chvileva , [6] una empleada destacada del Instituto de Mineralogía, Geoquímica y Química Cristalina de Elementos Raros, mineralogista del Gabinete de Mineragrafía. [7] : 115 

Historia del descubrimiento y nombre

Inicialmente, un nuevo mineral de la composición aproximada Na(Cu,Fe,Zn) 2S2 [2] fue descubierto como granos muy pequeños de inclusión en muestras de archivo de esfalrita del depósito de plomo y zinc de Akatuy ( distrito Alexandrovo-Zavodsky del Territorio Trans-Baikal ), obtenido por el laboratorio de microscopía del IMGRE de los fondos del Museo Mineralógico de la Academia de Ciencias de la URSS . [8] : 90  Los granos monominerales de la futura chvilevaíta tenían tamaños de 0,01 a 0,5 mm, pero, por regla general, no alcanzaban el tamaño máximo, presentándose principalmente en las variedades más pequeñas (de 0,01 a 0,05 mm). [3] : 204  Por lo tanto, el establecimiento de una nueva especie mineral se produjo principalmente mediante métodos instrumentales sutiles, basados ​​en los resultados de estudios microscópicos y de rayos X. [8] : 91 

El nuevo mineral fue aprobado el 22 de junio de 1987 por la Comisión de Nuevos Minerales y Nombres Minerales (CNMMN) de la Asociación Mineralógica Internacional (IMA, Protocolo No. 5). Recibió su nombre en honor a la autorizada mineralogista y mineralógrafa Tatyana Chvileva , cuyo portafolio científico en ese momento ya incluía cuatro nuevas especies minerales descubiertas. [6] [1] El material tipo y las muestras de referencia del mineral se almacenan en el Museo Mineralógico Fersman de Moscú . [9] : 946 

Propiedades

La chvilevaíta es un mineral metasomático hidrotermal pronunciado de la clase de sulfuros complejos . Es uno de los minerales raros con una química inusual, que combina elementos litófilos ( Na ) y calcófilos ( Cu , Fe , Zn ) en su composición . Además de la propia chvilevaíta, estos minerales también incluyen djerfisherita K6 ( Cu,Fe,Ni) 23S26Cl y murunskita K2Cu3FeS3 . [10] : 174  Además , hasta la década de 2020, la chvilevaíta era el único hallazgo de un mineral de sulfuro con contenido de sodio en depósitos de mineral. Los otros dos enumerados en esta serie son minerales de potasio . [11] : 13 

El color del mineral en astillas frescas es bronce (similar a la bornita ), como muchos sulfuros de mena, se oxida rápidamente y se desvanece a un tinte negro hollín, el brillo es metálico y en el aire se oxida rápidamente y se empaña. En la luz reflejada, Chvilevait es naranja; con el tiempo también se oscurece y modula hacia el rosa violeta o púrpura. El pleocroísmo es distintivo, desde naranja pálido hasta gris oscuro con un tinte lila. El mineral es altamente anisotrópico , el efecto es distintivo, que va del negro al blanco. [4] La dureza es baja, no más de 3; la clivaje es perfecto a lo largo de {0001}, el mineral es frágil. [1]

La chvilevaíta forma cristales prismáticos tabulares; los granos individuales no superan los 0,5 mm. La forma de los depósitos es bastante diversa: lamelar, prismático, irregular e isométrico, pero predominan los depósitos lamelares escamosos con buena exfoliación. [8] : 90  Teniendo en cuenta las fluctuaciones que ocurren constantemente en el contenido de todos los elementos en el mineral, en 1988 se presentó la fórmula general de la chvilevaíta en forma proporcional, como (Na 2,00 Ca 0,03 ) 2,03 (Cu 2,56 Fe O,88 Zn 0,43 As 0,03 Mn 0,005 ) 3,90 S 4,06 . La fórmula idealizada fue Na(Cu,Fe,Zn) 2 S 2 , y cantidades menores de arsénico y manganeso se clasificaron como impurezas. [8] : 91 

Los estudios de rayos X de la red cristalina de la chvilevaíta mostraron que el nuevo mineral tiene un sistema trigonal y no es un análogo estructural del único mineral conocido con una composición relacionada en ese momento, la murunskita tetragonal К2Cu3FeS4 . Los resultados de la investigación mostraron que la simetría, los parámetros de la celda unitaria de la chvilevaíta, así como las distancias interatómicas fijadas a partir de la función de Paterson son cercanas a la wurtzita ; los átomos ( Cu , Fe , Zn ) ocupan conjuntamente huecos tetraédricos en un empaquetamiento cerrado hexagonal (como la wurtzita) de átomos de azufre: el átomo de Na puede ubicarse en uno de los 2 huecos octaédricos en la celda unitaria. Los átomos de cobre , hierro y zinc juntos ocupan la mitad de los huecos tetraédricos, pero a diferencia de la wurtzita , en la chvilevaíta se rellenan huecos tetraédricos de diferentes orientaciones, que tienen bordes comunes y forman capas tetraédricas densas. Los átomos de sodio ocupan capa por capa la mitad de los huecos octaédricos, lo que da lugar a la aparición de un brillo metálico en los cristales. En la estructura a lo largo del eje c, se alternan capas densas de tetraedros (Cu, Fe, Zn) con capas más sueltas de octaedros NaS6, lo que explica plenamente la escisión perfecta a lo largo de (0001). [8] : 91–92 

Una estructura cristalina muy similar, aunque con grupos espaciales diferentes, caracteriza a toda la familia de sulfuros y seleniuros sintéticos similares a la chvilevaíta : Na(CuFe)S 2 , Li(CuFe)S 2 , Li(CuFe)Se 2 y otros. Es significativo que la sustitución de capas de átomos de sodio o litio por capas de iones de potasio , cesio o talio más grandes conduzca automáticamente a una transición del tipo estructural de chvilevaíta trigonal al tipo estructural de bukovita tetragonal . En particular, la murunskita, encontrada en el monte Koashva en pegmatitas del mismo tipo que el nuevo mineral orikita descubierto en las montañas Khibiny en 2007, tiene una estructura cristalina similar. Sin embargo, un estudio detallado de rayos X y el modelado del patrón de polvo de la orikita encontrada mostraron que este mineral y la chvilevaíta probablemente no sean análogos estructurales directos. [12] : 115 

Formación de minerales

La chvilevaíta del yacimiento Akatui se encontró por primera vez en forma de granos libres e intercrecimientos en muestras de esfalrita triturada que contenían pequeñas cantidades de galena , pirita , cuarzo , carbonatos , así como granos individuales de boulangerita , covelita , calcocita y arsenopirita . Este mineral se encuentra con mayor frecuencia en intercrecimientos cercanos con covelita, en cuya masa se registran reliquias de galena, y la covelita a menudo reemplaza a la chvilevaíta y la galena con la formación de crecimientos complejos de mirmekita . La chvilevaíta también se observa intercrecida con calcocita , ocasionalmente con arsenopirita, esfalrita, cuarzo y materia orgánica. [3] Por lo tanto, las asociaciones típicas para la chvilevaíta son minerales de vetas hidrotermales : esfalrita, covelita, calcocita, galena, pirita, boulangerita, arsenopirita, carbonatos y cuarzo. [4]

El yacimiento de plomo y zinc de Akatui, típico de la chvilevaíta, es más que indicativo de su génesis. Los principales minerales del mineral son galena, esfalrita, pirita, arsenopirita, boulangerita y pirrotita . Hasta una profundidad de 40 a 80 metros, los minerales están altamente oxidados y están representados por una mezcla de limonita , cerusita , smithsonita y los restos de galena sin descomponer con cuarzo. Los minerales que contienen sulfuro, como la pirita y la chvilevaíta, están presentes en cantidades significativas en las reservas y los relaves . [13]

Además del yacimiento de Akatui, la chvilevaita se ha encontrado en todo el mundo en yacimientos de sulfuro de plomo y cinc con condiciones similares, en particular en Hungría , Chile y en las minas de Saint-Hilaire, Quebec . Sin embargo, rara vez donde el tamaño de la descarga de este mineral supera incluso ligeramente los 0,5 mm establecidos inmediatamente.

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdef Chvilevaite (Una especie mineral IMA válida: Na (Cu, Fe, Zn) 2 S 4 ): información sobre el mineral chvilevait en la base de datos Mindat.
  2. ^ abcd Chvilevaite en la base de datos Mineralienatlas.
  3. ^ abcd Kachalovskaya VM, Osipov BS, Nazarenko NG, Kukoev VA, Mazmanyan VO, Egorov IN, Kaplunnik LN Chvilevait — es un nuevo sulfuro de metal alcalino con la composición Na(Cu,Fe,Zn) 2 S 2 . — Moscú: Notas de la Sociedad Mineralógica Rusa, volumen 117, № 2, 1988. — p. 204-207. (en ruso)
  4. ^ abcde John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Manual de mineralogía, Mineralogical Society of America. 2001. — Chvilevaite: página en Manual de mineralogía.
  5. ^ Dado que el mineral debe su nombre al apellido de Tatiana Chvileva ( en ruso : Татьяна Чвилёва ), sería más preciso escribir сhvilyovaite o čvilyovaite , sin embargo, al registrar el mineral, los autores y la comisión tomaron el camino de simplificar el nombre, que era demasiado difícil de pronunciar.
  6. ^ ab Minerales que llevan el nombre de los empleados del Instituto de Mineralogía, Geoquímica y Química Cristalina de Elementos Raros (IMGRE): Chvilevaite, 2023. (en ruso)
  7. ^ Sitio web oficial del Instituto de Mineralogía, Geoquímica y Cristaloquímica de Elementos Raros, IMGRE.ru. Empleados del instituto, trabajadores de la retaguardia, veteranos del trabajo. (en ruso)
  8. ^ abcde Kaplunik LN, Petrova IV, Pobedimskaya EA, Kachalovskaya VM, Osipov BS (1990) Estructura cristalina del sulfuro alcalino natural chvilevaite Na(Cu,Fe,Zn) 2 S 2 . Presentado por el académico VA Zharikov el 22 de abril de 1988. — Moscú: Informes de la Academia de Ciencias de la URSS: volumen 310: pág. 90-93 (en ruso) .
  9. ^ Jambor, John L., Vanko, David A. (1989) Nuevos nombres minerales. American Mineralogist, 74 (7-8) p.946-951
  10. ^ Pushcharovsky D. Yu. Cristalografía mineralógica. — Moscú: Ministerio de Recursos Naturales y Ecología de la Federación Rusa, Geokart, Geos, 2020. — 599 p. (en ruso)
  11. ^ Dobrovolskaya MG Sulfuros de metales alcalinos en la naturaleza. Historia de su estudio, geografía, asociaciones, isomorfismo, condiciones educativas. — Moscú: 2018. — 159 p. (en ruso)
  12. ^ Orikita de Pekov IV del macizo alcalino de Jibini (península de Kola) y sus características estructurales. — Moscú, Nuevos datos sobre minerales, vol. 45, 2010. — págs. 113-120 (en ruso)
  13. ^ Antsiferov DV Aislamiento de desechos ácidos de minas y cultivo de bacterias reductoras de sulfato, prometedoras para la formación de sulfuros metálicos. Tesis. Universidad Estatal de Tomsk. — Moscú: 2018. (en ruso)

Publicaciones

  • Kachalovskaya VM, Osipov BS, Nazarenko NG, Kukoev VA, Mazmanyan VO, Egorov IN, Kaplunnik LN Chvilevait — es un nuevo sulfuro de metal alcalino con la composición Na(Cu,Fe,Zn) 2 S 2 . — Moscú: Notas de la Sociedad Mineralógica Rusa, volumen 117, No. 2, 1988. — p. 204-207. (en ruso)
  • Jambor, John L., Vanko, David A. (1989) Nuevos nombres minerales. American Mineralogist, 74 (7–8) p.946-951
  • Kaplunnik, LN, Petrova, IV, Pobedimskaya, EA, Kachalovskaya, VM, Osipov, BS (1990) Estructura cristalina de la chvilevaita de sulfuro alcalino natural Na (Cu, Fe, Zn) 2 S 2 . Doklady Akademii Nauk SSSR: 310: 90–93. (en ruso)
  • Kaplunnik, LN, Petrova, IV, Pobedimskaya, EA, Kachalovskaya, VM, Osipov, BS (1990) Estructura cristalina del sulfuro alcalino natural, chvilevaita, Na (Cu, Fe, Zn) 2 S 2 . Física soviética - Doklady: 35: 6–8. (en ruso)
  • Chvilevaite (Una especie mineral IMA válida: Na(Cu,Fe,Zn) 2 S 4 ): información sobre el mineral chvilevait en la base de datos Mindat.
  • Chvilevaite: página en Manual de mineralogía
  • Chvilevaite en la base de datos webmineral.ru: minerales y yacimientos de Rusia (en ruso)
  • Chvilevaite: en el sitio web catalogmineralov.ru (en ruso)
  • Chvilevaite en la base de datos Mineralienatlas
  • Chvilevaite: ficha con información mineral en la base de datos IEM RAS (en ruso)
  • Chvilevaíta, página del mineral: Instituto Panruso de Investigación Geológica que lleva el nombre de AP Karpinsky (en ruso)
  • Chvilevaite: Museo Mineralógico que lleva el nombre de A.E. Fersman de la Academia Rusa de Ciencias.
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