Frankamenite in charoite rocks of the Murun massif: comparative characterization of green and lilac-gray varieties

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

   Research subject. Two varieties of frankamenite, green and lilac-gray, were discovered in the charoite rocks of the Murun massif.   Aim. The aim of this study is a comparative analysis of lilac-gray and green frankamenite samples.   Materials and Methods. The mineral composition of frankamenite-containing charoite rocks was studied by optical petrographic method using polarization microscope, the chemical composition was studied on electron probe microanalyzer. Crystal structure of frankamenite was studied using single crystal automatic diffractometer, and absorption and photoluminescence spectra were obtained on spectrophotometer and spectrofluorometer respectively.   Results. The morphogenetic features of rock samples containing frankamenite, its paragenetic associations and relationships with associated minerals were studied. In terms of chemical composition, the Na2O and CaO contents in the samples are almost identical to the previously studied Murun samples, while the K2O level for lilac-gray and green frankamenite is higher than in the analyses of other authors. The crystal structure of green frankamenite was also studied, compared with the lilac-gray sample, and absorption and photoluminescence spectra were analyzed.   Conclusions. Both varieties of the mineral differ in their associations of minerals: green frankamenite is usually associated with charoite, aegirine, microcline and quartz, while lilac-gray frankamenite is associated with charoite, amphibole, quartz, steacyite and apatite. Using EPR, optical absorption and photoluminescence methods, it was established that the green color of frankamenite is associated with Fe/Ti and Fe2+/Fe3+ charge transfer transitions.

Авторлар туралы

E. Kaneva

A.P. Vinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS

Email: kev604@mail.ru

T. Radomskaya

A.P. Vinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS

E. Dokuchits

China University of Geosciences

R. Shendrik

A.P. Vinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS

Әдебиет тізімі

  1. Дорфман М.Д., Рогачев Д.Л., Горощенко З.И., Успенская Е.И. (1959) Канасит, новый минерал. Тр. Минералог. музея АН СССР, 9, 158-166.
  2. Евдокимов М.Д., Регир Е.П. (1994) Канасит в чароититах Мурунского щелочного комплекса (месторождение “Сиреневый камень”). ЗВМО, 123(1), 104-118.
  3. Конев А.А., Воробьев Е.И., Лазебник К.А. (1996) Минералогия Мурунского щелочного массива. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 221 с.
  4. Никишова Л.В., Лазебник К.А., Рождественская И.В., Емельянова Н.Н., Лазебник Ю.Д. (1992) Триклинный канасит из чароититов Якутии. Минералог. журн., 14(1), 71-77.
  5. Никишова Л.В., Лазебник К.А., Рождественская И.В., Емельянова Н.Н., Лазебник Ю.Д. (1996) Франкаменит K3Na3Ca5(Si12O30)F3OH)·nH2O – новый минерал. Триклинный аналог канасита из чароититов. ЗВМО, 125(2), 106-108.
  6. Радомская Т., Канева Е., Докучиц Э., Шендрик Р., Митичкин М. (2023a) Франкаменит в чароитовых породах Мурунского массива (Алданский щит). Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России. Мат-лы XIII Всерос. науч.-практ. конф. Якутск, 216-222.
  7. Радомская Т.А., Канева Е.В., Докучиц Э.Ю., Шендрик Р.Ю., Митичкин М.А. (2023б) Сравнительная характеристика зеленого и серого франкаменита в чароитовых породах Мурунского массива (Алдан). Щелочной и кимберлитовый магматизм Земли и связанные с ним месторождения стратегических металлов и алмазов. Сб. ст. Междунар. науч. конф. Апатиты, 341-344.
  8. Расцветаева Р.К., Розенберг К.А., Хомяков А.П., Рождественская И.В. (2003) Кристаллическая структура F-канасита. ДАН, 391(1-3), 177-180.
  9. Рогова В.П., Рогов Ю.Г., Дриц В.А., Кузнецова Н.Н. (1978) Чароит – новый минерал и новый ювелирно-поделочный камень. ЗВМО, 107(1), 94-99.
  10. Рождественская И.В., Никишова Л.В., Баннова И.И., Лазебник Ю.Д. (1988) Канасит: уточнение и особенности кристаллической структуры, структурный типоморфизм. Минералог. журн., 10(4), 31-44.
  11. Хомяков А.П., Нечелюстов Г.Н., Кривоконева Г.К., Расцветаева Р.К., Розенберг К.А., Рождественская И.В. (2009) Фторканасит, K3Na3Ca5Si12O30(F,OH)4∙H2O – новый минерал из Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров, Россия) и новые данные о канасите. ЗРМО, 138(2), 52-66.
  12. Чирагов М.И., Мамедов Х.С., Белов Н.В. (1969) О кристаллической структуре канасита Ca5Na4K2(OH,F)4. ДАН СССР, 185(3), 672-674.
  13. Шендрик Р.Ю., Канева Е.В., Панкрушина Е.А., Белозёрова О.Ю., Радомская Т.А. (2023) Многометодный подход к исследованию сложных минералов на примере франкаменита. Минералы: строение, свойства, методы исследования. Мат-лы XIII Всерос. молодеж. науч. конф. Екатеринбург, 320.
  14. Betteridge P.W., Carruthers J.R., Cooper R.I., Prout K., Watkin D.J. (2003) Crystals version 12: Software for guided crystal structure analysis. J. Appl. Crystallogr., 36, 1487.
  15. Bogdanov A., Kaneva E., Shendrik R. (2021) New insights into the crystal chemistry of elpidite, Na2Zr·3H2O and (Na1+yCax1-x-y)Σ=2Zr·(3-x)H2O, and ab initio modeling of IR spectra. Materials, 14, 2160.
  16. Bruker APEX2, version 2.0-2; Bruker AXS Inc.: Madison, WI, USA, 2007.
  17. Bruker SAINT, version 6.0; Bruker AXS Inc.: Madison, WI, USA, 2007.
  18. Copper R.I., Gould R.O., Parsons S., Watkin D.J. (2002) The derivation of non-merohedral twin laws during refinement by analysis of poorly fitting intensity data and the refinement of non-merohedrally twinned crystal structures in the program CRYSTALS. J. Appl. Crystallogr., 35, 168-174.
  19. Czaja M., Lisiecki R. (2019) Luminescence of agrellite speci men from the Kipawa River locality. Minerals, 9, 752.
  20. Day M., Hawthorne F.C. (2020) A structure hierarchy for silicate minerals: Chain, ribbon, and tube silicates. Mineral. Magaz., 84(2), 165-244.
  21. Dokuchits E.Yu., Jiang S.-Y., Stepanov A.S., Zhukova I.A., Radomskaya T.A., Marfin A.E., Vishnevskiy A.V. (2022) Geochemistry of Ca-(K)-(Na) silicates from charoitites in the Sirenevyi Kamen gemstone deposit, Murun Complex, Eastern Siberia. Ore Geol. Rev., 143, 104787.
  22. Hanus R., Štubňa J., Jungmannová K. (2020) Frankamenite as an ornamental gem material. J. Gemmol., 37(2), 132-133.
  23. Kaneva E., Belozerova O., Radomskaya T., Shendrik R. (2024) Crystal chemistry, Raman and FTIR spectroscopy, optical absorption, and luminescence study of Fedominant sogdianite. Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials, 239(5-6), 183-197.
  24. Kaneva E., Bogdanov A., Shendrik R. (2020a) Structural and vibrational properties of agrellite. Sci. Rep., 10, 15569.
  25. Kaneva E., Shendrik R., Mesto E., Bogdanov A., Vladykin N. (2020b) Spectroscopy and crystal chemical properties of NaCa2F natural agrellite with tubular structure. Chem. Phys. Lett., 738, 136868.
  26. Kaneva E., Shendrik R., Pankrushina E., Dokuchits E., Radomskaya T., Pechurin M., Ushakov A. (2023) Frankamenite: Relationship between the crystal–chemical and vibrational properties. Minerals, 13, 1017.
  27. Krivovichev S. (2013) Structural complexity of minerals: Information storage and processing in the mineral world. Mineral. Magaz., 77(3), 275-326.
  28. Mattson S.M., Rossman G.R. (1988) Fe2+–Ti4+ charge transfer in stoichiometric Fe2+, Ti4+–minerals. Phys. Chem. Miner., 16(1), 78-82.
  29. Pathak N., Gupta S.K., Sanyal K., Kumar M., Kadam R.M., Natarajan V. (2014) Photoluminescence and EPR studies on Fe3+ doped ZnAl2O4: An evidence for local site swapping of Fe3+ and formation of inverse and normal phase. Dalton Transactions, 43(24), 9313-9323.
  30. Rozhdestvenskaya I.V., Nikishova L.V., Lazebnik K.A. (1996) The crystal structure of frankamenite. Mineral. Magaz., 60, 897-905.
  31. Taran M.N. (2019) Electronic intervalence Fe2+ + Ti4+ → Fe3+ + Ti3+ charge-transfer transition in ilmenite. Phys. Chem. Miner., 46, 839-843.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Kaneva E.V., Radomskaya T.A., Dokuchits E.Y., Shendrik R.Y., 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).