Hubeite
| Generał | |
|---|---|
| Hubeitów | |
 | |
| Kategoria | Sorokrzemian |
|
Formuła (powtarzająca się jednostka) |
Ca 2 Mn 2+ Fe 3+ [Si 4 O 12 (OH)]·(H 2 O) 2 |
| Symbol IMA | Centrum |
| Układ kryształów | trójklinika |
| Kryształowa klasa |
Pinakoidalny ( 1 ) (ten sam symbol HM ) |
| Grupa kosmiczna | P 1 |
| Komórka elementarna |
a = 9,96 A , b = 13,875 A, c = 6,562 A; α = 133,19° β = 101,5°, γ = 66,27°, Z = 2 |
| Identyfikacja | |
| Kolor | Ciemny do jasnobrązowego |
| Kryształowy zwyczaj | Agregaty przerośniętych kryształów |
| Łupliwość | Jedno dobre rozszczepienie równoległe do osi c |
| Pęknięcie | Złamanie muszlowe |
| Wytrwałość | Kruchy |
| Twardość w skali Mohsa | 5.5 |
| Połysk | Szklisty |
| Pasemko | Pomarańczowo-brązowy |
| Środek ciężkości | 3.02 |
| Właściwości optyczne | Dwuosiowy (-) bire=0,0230 |
| Współczynnik załamania światła | n α =1,667, n β =1,679, n γ =1,69 |
| Dwójłomność | 0,0230 (γ-α) |
| pleochroizm | Tak |
| kąt 2V | 87 ust. 5° i 89 ust. 2° |
| Fluorescencja ultrafioletowa | Nic |
| Bibliografia | |
Hubeit mineralny , Ca
2 Mn 2+
Fe 3+
[Si
4 O
12 (OH)]·(H
2 O)
, 2 jest sorokrzemianem z grupy Si
4 O
13 . Strukturalnie należy również do grupy Akatoreite . Został znaleziony i nazwany na cześć prowincji Hubei w Chinach . Jest to powszechne w przypadku rud żelaza w kopalni tego regionu. Występuje głównie jako skupiska wachlarzowatych kryształów. Jest ciemnobrązowy do bladobrązowego, ma pomarańczowo-brązową smugę i jest szklisty. Hubeit ma twardość 5,5 w skali Mohsa , jedno dobre pęknięcie i pęknięcie muszli . Jest trójskośny z grupą przestrzenną P1 *. Struktura hubeitu jest bardzo rzadka i tak naprawdę jest tylko jeden inny minerał, który pasuje do Si
4 O
13 , a mianowicie ruizit .
Tło
Hubeit został odkryty przez Hawthorne et al. (2002) w kopalniach Daye w prowincji Hubei w Chinach. Ze względu na swój skład jest klasyfikowany jako sorokrzemian (Hawthorn et al., 2004). Inne pokrewne minerały to inezyt (Hawthorne i in., 2004), ruizit (Hawthorne i in., 2002) i Akatoreit (Burns i in., 1993).
Kompozycja
Do analizy składu zastosowano mikrosondę elektronową w trybie dyspersji długości fali (Hawthorn i in., 2002). Ilość (OH) i ( H 2 O ) uzyskano za pomocą roztworu stałego i rafinacji, na podstawie wcześniejszej pracy Hawthorne i in., 1990. Aby zapewnić obecność grup (OH) i (H 2 O), analizator podczerwieni zarejestrowano również widmo (Hawthorn i in., 2002).
Właściwości fizyczne i optyczne
Hubeit występuje najczęściej jako agregaty przerośniętych kryształów (ryc. 1), które mają zwykle mniej niż 5 mm średnicy i które mają pojedyncze kryształy z dobrze rozwiniętymi ścianami o długości do 1 mm (Hawthorne i in., 2002). Kolor waha się od bladego do ciemnobrązowego, w zależności od wielkości kryształów (ryc. 2). Inne właściwości obejmują bladopomarańczowo-brązową smugę , szklisty połysk , brak fluorescencji i jedno dobre rozszczepienie równoległe do osi c. Jest również krucha z pęknięciem muszlowym , ma twardość 5,5 w skali Mohsa i ciężar właściwy 3,02 (Hawthorn i in., 2002). Jeśli chodzi o cechy optyczne, należy zauważyć, że hubeit jest silnie pleochroiczny , dwuosiowy z nieokreślonym znakiem optycznym i ma dwójłomność 0,023 (γ-α) (Hawthorne i in., 2002).
Struktura
Kryształy użyte do badania struktury zostały pozyskane w Kopalni Daye (Hawthorne i in., 2004). Aby uzyskać pierwsze ogólne pojęcie o strukturze minerału, przeprowadzono analizę danych dotyczących intensywności promieniowania rentgenowskiego, a następnie, do bardziej szczegółowych badań, zastosowano mikrosondę elektronową (Hawthorne i in., 2004). Hubeit jest trójskośny (P1 *). Zasadniczo istnieją dwa miejsca Ca w strukturze hubeitu, przy czym miejsce pierwsze to ośmiościan a drugie miejsce jest koordynowane przez 6 atomów tlenu w tej samej odległości i jeden dodatkowy atom tlenu dalej i ułożone w powiększony ośmiościan (Hawthorne i in., 2004). Istnieją również 4 miejsca dla Si w czworościennym , a czwarte miejsce wiąże się z grupą OH tworząc grupę kwasowo-krzemianową (SiO 3 (OH)) (Hawthorne i in., 2004). Istnieją 2 miejsca tlenu, które łączą 2 atomy Si, tworząc w ten sposób sorokrzemian (Hawthorne i in., 2002). [Si 4 O 13 ] odpowiada fragmentowi czteroczłonowego łańcucha czworościanów według Hawthorne et al. (2004). Jedynym innym minerałem sorokrzemianowym, który ma taką samą czteroczłonową konfigurację, jest ruizit (Moore i in., 1985). Główną różnicą między tymi dwoma minerałami jest wartościowość Mn i istnienie Fe 3+ dla Hubeitu (Hawthorne i in., 2002). Ruizyt należy do grupy [Si 4 O 13 ] sorokrzemianów (Hawthorne, 1984) i kiedy został odkryty, nie miał wiele wspólnego z żadnym innym znanym już krzemianem Ca-Mn (Willams i in., 1977), a teraz wraz z odkryciem hubeite łatwiej jest zrozumieć [Si 4 O 13 ] grupa sorokrzemianowa . Pozostałe dwa miejsca pozostawione w strukturze hubeitu wypełnione są Fe o CN=6 i Mn o CN=6, będącym jednym z wiązań z OH w przypadku Mn. Struktura hubeitu jest heteropolihedra, z naprzemiennymi warstwami czworościanów i różnych wielościanów równoległych do (001) (Hawthorne i in., 2004). Tetraedryczne warstwy są utworzone przez [Si 4 O 13 ] dzielące rogi, a druga naprzemienna warstwa jest utworzona przez [6], [7] i [8] Ca, Mn 2+ i Fe 3+ wielościenne wspólne krawędzie (Hawthorne i in., 2004). Ta ostatnia cecha łączy hubeit z grupą akatoreitów. Akatoreit , podobnie jak hubeit, jest trójskośny z grupą przestrzenną P1* (Burns i in., 1993). Struktura Akatoreitu jest również warstwowa z naprzemiennymi warstwami ośmiościanów i czworościanów, równolegle do (101) (Burns i in., 1993). Grupy ośmiościanów, jak również jedna grupa czworościanów Mn, mają wspólne krawędzie i są połączone czworościennym narożnikiem. To samo dzieje się w ruizycie , z wyjątkiem tego, że są one połączone przez [Si 4 O 13 ] Grupa. Struktura inezytu również bardzo dobrze odnosi się do struktury hubeitu. Opiera się również na warstwach wielościanów dzielących krawędzie na przemian z czworościanami dzielącymi narożniki (Hawthrone i in., 2004). Główna różnica polega na tym, że inezyt jest cyklokrzemianem i w rzeczywistości, pomijając 2 z 6 czworościanów tworzących czworościan, a jeśli drugi 8-członowy pierścień jest rozbity i hydroksylowany, nowy układ staje się hubeitem (Hawthorne i in. , 2004). To tylko potwierdza związek hubeitu i inezytu w kopalniach Daye (Hawthorn et al., 2004).
Zjawisko geologiczne
Hubeit jest związany głównie z zespołem skarnu z różowym inezytem, bezbarwnym apofyllitem , kwarcem , pirytem i bezbarwnym białym kalcytem (Hawthorne i in., 2004). Wszystkie występują razem w Kopalni Daye. Zwykle hubeit pojawia się w dwóch różnych sytuacjach. Może występować jako izolowane agregaty kryształów osadzonych na białym kwarcu lub może występować pokrywając obie strony grubych okazów, którymi są zazwyczaj różowy inezyt i apofylit (Hawthorne i in., 2002). Ryciny 3 i 4 ilustrują obie sytuacje.
Miejsca, w których występuje ruizyt, związane są również z apofyllitem, inezytem i pirytem, a hubeitu nie ma, co prowadzi do wniosku, że hubeit potrzebuje środowiska utlenionego i wystarczającego stężenia żelaza, aby mógł wystąpić. Kopalnia Daye jest złożem rudy żelaza (Dingyu i in., 1982). Ten specyficzny obszar charakteryzuje się osadami późnopaleozoicznych skał węglanowych w kontakcie z plutonami starzejącymi się od środkowej jury do środkowej kredy (Dingyu i in., 1982). Według Dingyu i in. (1982), zastrzyki magmy bogatej w żelazo są główną przyczyną powstawania złóż rud w regionie. Te polimetaliczne osady tworzą pas, który przecina Chiny w kierunku zachodnio-wschodnim (Ottens, 2007). Co ciekawe, kopalnia, w której po raz pierwszy znaleziono hubeit, jest w rzeczywistości wollastonitu dla kolekcjonerów minerałów.
Lokalizacje
Hawthorne i in. (2002) odkryli hubeit w Daye w prowincji Hubei w Chinach. Kopalnia ta stała się sławna po tym odkryciu i pomimo tego swoistego przełomu, kopalnia jest najbardziej popularna ze względu na kryształy inezytu i wollastonitu (Ottens, 2007). Został otwarty w 1966 roku dla poszukiwań miedzi, ale po braku zysków stał się głównym źródłem wollastonitu (Ottens, 2007). Na szczęście na terenie kopalni Daye znajdują się inne złoża żelaza i miedzi typu skarn, które w dużym stopniu przyczyniają się do ogólnych zasobów miedzi i żelaza w Chinach (Ottens, 2007). Hrabstwo Daye jest również bogate w złoża minerałów niemetalicznych, ale to rudy metali czynią je wyjątkowymi i jest ważnym miastem dla produkcji brązu (Ottens, 2007). Głównym źródłem dochodów prowincji Hubei jest produkcja złota i srebra (Ottens, 2007). Prowincja ta jest także jednym z miejsc narodzin tzw Chińska kultura epoki brązu , reprezentowana w dziełach sztuki kultury rzeki Jangcy (Ottens, 2007). Wydobycie miedzi rozpoczęte na tym obszarze jest związane z dynastią Yin , a wydobycie żelaza rozpoczęło się w dynastii Qing , co czyni te kopalnie „symbolem” w kulturze chińskiej (Ottens, 2007).
- Burns PC, Hawthorne FC (1993) Edge-Sharing Mn2+O4 tetrahedra in the structure of Akatoreite, Mn9Al2Si8O24(OH)8, The Canadian Mineralogist, 31, 321-329.
- Hawthorne FC, Cooper MA, Grice JD, Roberts AC, Cook WR, Lauf RJ (2002) Hubeite, nowy minerał z kopalni Daye niedaleko Huangshi, prowincja Hubei, Chiny, The Mineralogical Record, 33, 465-471.
- Hawthorne FC, Cooper MA (2004) Struktura krystaliczna hubeitu, nowego minerału sorokrzemianowego, The Canadian Mineralogist, 42, 825-834.
- Hawthorne FC, Grice JD (1990) Analiza struktury krystalicznej jako chemiczna metoda analityczna: zastosowanie do pierwiastków lekkich, The Canadian Mineralog, 28, 693-702.
- Moore PB, Shen J, Araki T (1985) Chemia krystaliczna arkusza [M * φ2 (TO4) 2]: zasady strukturalne i struktury krystaliczne ruizitu, macfallitu i orientytu, The American Mineralogist, 70, 171-181.
- Ottens B (2007) Kopalnia Fengjiashan; Dystrykt Daye, prefektura Ezhou, prowincja Hubei, Chiny. Zapis mineralogiczny, 38(1), 33-42.