Neyite from the Yugo-Konevo deposit (Southern Urals, Russia) and its crystal structure

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Neyite Ag2Cu6Pb25Bi26S68 was identified in the dumps of Yugo-Konevo tungsten deposit (Chelyabinsk oblast, Southern Urals) for a first time in Russia. This rare sulfosalt forms prismatic crystals up to 3 х 0.5 mm in fluorite-muscovite-quartz veins and is associated with aikinite, tetradymite and pyrite. Reflectance spectra and values of neyite are published for the first time. The chemical composition of neyite is (wt. %, electron microprobe, mean of 7 analyses): Ag 1.75, Cu 3.59, Pb 35.01, Cd 0.12, Bi 42.59, S16.54, total 99.60. The empirical formula calculated based on S = 68 atoms per formula unit is Ag2.14Cu7.45Pb22.27Cd0.14Bi26.86S68. The crystal structure of neyite from Yugo-Konevo was refined on the single crystal, R1 = 3.43 %, wR2 = 7.22 %. The mineral is monoclinic, space group С2/m, a = 37.3900(6) Å, b = 4.05500(10), c = 43.5821(7) Å, β = 108.740(2)°, V = 6257.5(2) Å3, Z = 2. The structure of neyite is based upon three different modules of archetypal PbS structure: (111)PbS slabs of octahedra extended along b alternate with (100)PbS slabs in a direction. Resulting layers are alternated with (922) PbS layers along c. The main structural feature of neyite from Yugo-Konevo deposit that distinguishes it from previously published data on neyite from type locality and cuproneyite is the disorder of Me16 site and the presence of the additional Cu5 site. These features, combined with the bond valence sums analysis, suggest the presence of chains of CuS4 tetrahedra alternating with chains of BiS6 octahedra.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

I. Kornyakov

Saint Petersburg State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ikornyakov@mail.ru

Institute of Earth Sciences

Ресей, Saint Petersburg; Apatity

A. Kasatkin

Fersman Mineralogical Museum RAS

Email: ikornyakov@mail.ru
Ресей, Moscow

V. Gurzhiy

Saint Petersburg State University

Email: ikornyakov@mail.ru

Institute of Earth Sciences

Ресей, Saint Petersburg

R. Škoda

Masaryk University

Email: ikornyakov@mail.ru

Department of Geological Sciences

Чехия, Brno

A. Kuznetsov

Email: ikornyakov@mail.ru
Ресей

Әдебиет тізімі

  1. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of mineralogy. Vol. 1. Elements, sulfides, sulfosalts. Tucson, Arizona: Mineral data publishing, 1990. 588 p.
  2. Balić-Žunić T., Makovicky E. Determination of the Centroid or ‘the Best Centre’ of a Coordination Polyhedron. Acta Crystallogr. 1996. Vol. B52. P. 78—81.
  3. Bernard J.H., Hyršl J. Minerals and their localities. Third updated edition. Granit, s. r.o, 2015. 912 p.
  4. Bonstedt-Kupletskaya E.M. On the mineralogy of the Karas'evskoe and Yugo-Konevskoe tungsten deposits in the Middle Urals. Doklady USSR Acad. Sci. 1943. Vol. 40. N 9. P. 412—415 (in Russian).
  5. Brese N.E., O’Keeffe M. Bond-valence parameters for solids. Acta Crystallogr. 1991. Vol. B47. P. 192—197.
  6. Brown I.D. Modern Bond Valence Theory. In: Comprehensive Coordination Chemistry III. United States: Elsevier, 2021. P. 276—306.
  7. Brown I.D., Altermatt D. Bond-valence parameters obtained from a systematic analysis of the inorganic crystal structure database. Acta Crystallogr. 1985. Vol. B41. P. 244—247.
  8. Castor S.B., Ferdock G.C. Minerals of Nevada. Nevada Bureau of Mines and Geology. Special Publication 31 in association with University of Nevada Press, 2004. 512 p.
  9. Ciobanu C.L., Cook N.J., Maunders C., Wade B.P., Ehrig K. Focused Ion Beam and Advanced Electron Microscopy for Minerals: Insights and Outlook from Bismuth Sulphosalts. Minerals, 2016. Vol. 6(4). Paper 112.
  10. Criddle A.J., Stanley C.J. Quantitative data files for ore minerals. Third edition. Springer-science+Business media, 1993. 635 p.
  11. CrysAlisPro Software System, version 11.171.41.93а (2023). Rigaku Oxford Diffraction: Oxford, UK.
  12. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. OLEX2: A complete structure solution, refinement and analysis program. J. Appl. Cryst. 2009. Vol. 42. P. 339—341.
  13. Drummond A.D., Trotter J., Thompson R.M., Gower J.A. Neyite, a new sulphosalt from Alice Arm, British Columbia. Canad. Miner. 1969. Vol. 10. P. 90—96.
  14. Eckel E.B. Minerals of Colorado. Updated and revised by R.R. Cobban, D.S. Collins, E.E. Foord, D.E. Kile, P.J. Modreski and J.A. Murphy. Fulcrum Publishing, 1997. 665 p.
  15. Eon J.-G., Nespolo M. Charge distribution as a tool to investigate structural details. III. Extension to description in terms of anion-centred polyhedra. Acta Crystallogr. 2015. Vol. B71. P. 34—47.
  16. Gaspar O., Bowles J.F.W., Shepherd T.J. Silver mineralization at the Vale Gatas tungsten mine, Portugal. Miner. Mag. 1987. Vol. 51. P. 305—310.
  17. Hoppe R. Effective coordination numbers (ECoN) and mean fictive ionic radii (MEFIR). Z. Kristallogr. 1979. Vol. 150. P. 23—52.
  18. Ilinca G. Charge Distribution and Bond Valence Sum Analysis of Sulfosalts — The ECoN21 Computer Program. Minerals. 2022. Vol. 12. Paper 924.
  19. Ilinca G., Makovicky E., Topa D., Zagler G. Cuproneyite, Cu7Pb27Bi25S68, a new mineral species from Băiţa Bihor, Romania. Canad. Miner. 2012. Vol. 50. P. 353—370.
  20. Karup-Møller S., Makovicky E. Mummeite — A new member of the pavonite homologous series from Alaska mine, Colorado. N. Jb. Miner. Mh. 1992. P. 555—576.
  21. Kasatkin A.V., Belogub E.V., Kuznetsov A.M., Novoselov K.A., Škoda R., Nestola F., Rogov D.A. Bismuth minerals from Yugo-Konevo and Porokhovskoe tungsten deposits (South Urals). Mineralogy. 2023. Vol. 9. N 3. P. 26—49 (in Russian).
  22. Kolodkin S.P. Tungsten ore deposit “3rd year of the five-year plan”. Mineral exploration. 1936. Vol. 8. P. 9—13 (in Russian).
  23. Korovko A.V., Dvoeglazov D.A., Kuzovkov G.N., Smirnov V.N., Purtov V.A., Burnatnaya L.N., Gerasimenko B.N., Glazyrina N.S., Sidorova M.N., Vedernikov V.V. State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1: 200000. Second edition. Series Sredneuralskaya. Sheet O-41-XXXII. Explanatory letter. Moscow, MF VSEGEI, 2015. 274 p. (in Russian).
  24. Makovicky E., Balić-Žunić T. New measure of distortion for coordination polyhedra. Acta Crystallogr. 1998. Vol. B 54. P. 766—773.
  25. Makovicky E., Balić-Žunić T., Topa D. The crystal structure of neyite, Ag2Cu6Pb25Bi26S68. Canad. Miner. 2001. Vol. 39. P. 1365—1376.
  26. Makovicky E., Makovicky M. Representation of compositions in the bismuthinite — aikinite series. Canad. Miner. 1978. Vol. 16. P. 405—409.
  27. Nespolo M. Charge distribution as a tool to investigate structural details. IV. A new route to heteroligand polyhedra. Acta Crystallogr. 2016. Vol. 72. P. 51—66.
  28. Nespolo M., Ferraris G., Ohashi H. Charge distribution as a tool to investigate structural details: Meaning and application to pyroxenes. Acta Crystallogr. 1999. Vol. 55. P. 902—916.
  29. Nespolo M., Ferraris G., Ivaldi G., Hoppe R. Charge distribution as a tool to investigate structural details. II. Extension to hydrogen bonds, distorted and hetero–ligand polyhedra. Acta Crystallogr. 2001. Vol. B57. P. 652—664.
  30. Palenik G.J. A critical evaluation of homo- and hetero-leptic cadmium complexes using bond valence sums. Can. J. Chem. 2006. Vol. 84. P. 99—104.
  31. Rogov D.A., Belogub E.V., Novoselov K.A., Rassomakhin M.A., Irmakov R.R., Chugaev A.E. Mineral forms of tungsten at the Porokhovskoe and Yugo-Konevskoe deposits (South Urals). Mineralogy. 2023.Vol. 9. N 2. P. 41—59 (in Russian).
  32. Sheldrick G.M. SHELXT — Integrated space-group and crystal structure determination. Acta Crystallogr. 2015a. Vol. A71. P. 3—8.
  33. Sheldrick G.M. Crystal structure refinement with SHELXL. Acta Crystallogr. 2015b. Vol. C71. P. 3—8.
  34. Shields G.P., Raithby P.R., Allen F.H., Motherwell W.D.S. The assignment and validation of metal oxidation states in the Cambridge Structural Database. Acta Crystallogr. 2000. Vol. B56. P. 455—465.
  35. Topa D., Makovicky E. The crystal chemistry of cosalite based on new electron-microprobe data and single-crystal determinations of the structure. Canad. Miner. 2010. Vol. 48. P. 1081—1107.
  36. Trömmel M. Abstandskorrelationen bei der Tellur(IV)-Sauerstoff- und bei der Antimon(III)-Sauerstoff-Koordination. Z. Kristallogr. 1981. Vol. 154. P. 338—339.
  37. Yokoro Y., Nakashima K. Ag-Cu-Pb-Bi-S Minerals Newly Discovered from the Ohori Base Metal Deposit, Yamagata Prefecture, NE Japan: Implications for Bi-metallogenesis in the Green-Tuff Region. Resource Geology. 2008. Vol. 60. P. 1—17.
  38. Zoloev K.K., Levin V. Ya., Mormil S.I., Schardakova G. Yu. Minerageny and deposits of rare metals, molybdenum, tungsten of the Urals. Yekaterinburg, OAO UGSE, 2004. 336 p. (in Russian).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Dumps of the Yugo-Konevo tungsten deposit. Place of neyite sampling is shown by an arrow. FOV ~ 15×10 m. May 2023. Photo: P. M. Andryushchenko.

Жүктеу (1024KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Neyite from the Yugo-Konevo tungsten deposit. а — fragment of prismatic crystal in quartz; б — fragments of crystals and grains of neyite showing characteristic iridescence. Photo: M. D. Milshina.

Жүктеу (350KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Aikinite (Aik) and tetradymite (Ttd) inclusions in neyite (Ney) crystal. SEM image, BSE mode.

Жүктеу (115KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Cental part of neyite crystal with aikinite inclusions pictured in Fig. 3, when rotating the microscope stage by 45°. Reflected light, crossed nicols. The difference in anisotropy color effects between aikinite and neyite is well observed.

Жүктеу (208KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Reflectance spectra of neyite and aikinite from Yugo-Konevo deposit.

Жүктеу (61KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. A crystal structure of neyite. Legend: red = positions fully occupied by Bi3+; blue = positions fully occupied by Pb2+; yellow = positions occupied by a mixture of Bi3+ and Pb2+; green = positions with admixtures of Ag+ and Cd2+; orange = sulfur; cyan = copper; grey = silver. Dashed black lines denote (111)PbS and (100)PbS modules.

Жүктеу (412KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Trӧmmel diagrams of opposing bond-lengths in the crystal structures of (a) neyite from Yugo-Konevo deposit, our data, (б) neyite from Lime Creek deposit, Canada (Makovicky et al., 2001), and (в) cuproneyite (Ilinca et al., 2012). red diamonds = positions fully occupied by Bi3+; blue squares = positions fully occupied by Pb2+; yellow circles = positions occupied by a mixture of Bi3+ and Pb2+; green triangles = positions with admixtures of Ag+ and Cd2+. Hyperbolas means arrangement of points of idealized polyhedra centered by Bi3+ (red) and Pb2+ (blue). See details in the text.

Жүктеу (411KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Fragments of crystal structures of (a) neyite from Lime Creek deposit, Canada (Makovicky et al., 2001) and (б) neyite from Yugo-Konevo deposit, our data. Legend: red ‒ Bi3+; gray ‒ Ag+; cyan ‒ Cu+; orange ‒ S2–. See details in the text.

Жүктеу (269KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».