Townendite, Na8ZrSi6O18, an Indicator of Extremely High Agpaicity and Important Concentrator of Zirconium in Peralkaline Rocks of the Lovozero Pluton, Kola Peninsula

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Townendite, ideally Na8ZrSi6O18, earlier considered as an extremely rare mineral, is found in large amount in a hyperagpaitic pegmatoid aegirine-nepheline-sodalite-microcline rock with eudialyte, kazakovite, villiaumite, lomonosovite and alkali sulfides in deep levels at Mt. Kar-nasurt, Lovozero alkaline pluton, Kola peninsula, Russia. Townendite forms transparent lilac to light violet segregations up to 6 × 4 cm. Its crystal structure was studied on single-crystal XRD data, R1 = 2.29%. The mineral is trigonal, R-3m, a = 10.2910(3), c = 13.1577(4) Å, V = = 1206.77(7) Å3, and Z = 3. The simplified crystal chemical formula derived from the structure refinement is: ANa3B(Na2.70.3)Σ3C(Na1.8Mn0.2)Σ2MZrSi6O18. The IR spectrum shows only trace amount of OH groups. Townendite serves as a proto-phase for the formation in nature of Ca- and Mn-poor (Ca + Mn < 0.5 apfu) OH-bearing lovozerite-group zirconosilicates. Two different in crystal chemical mechanism natural evolution series are found: (1) townendite ANa3BNa3CNa2MZrSi6O18 → kapustinite ANa3B(Na2–30–1)C2MZrSi6O15–16(OH)2–3 → → litvinskite A(Na2–30–1)B(□,H2O)3C2MZrSi6O13–14(OH)5–6; (2) townendite → zolotarevite ANa3B(H2O,□)3CNa2MZrSi6O15(OH)3 → litvinskite. The abundance of products of townendite alteration in near-surface rocks of the Lovozero complex shows that this mineral is widespread in deep levels of the pluton in “fresh” peralkaline intrusive rocks and pegmatites and is (1) a bright indicator of extremally high agpaicity and (2) an important, sporadically main concentrator of Zr and Hf in them. The major amount of townendite occurs in unaltered rocks of the fifth intrusive phase of the Lovozero pluton which are protholith rocks of the well-known porphyry-like lovozerite lujavrites.

About the authors

I. V. Pekov

Faculty of Geology, Moscow State University; Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry RAS

Author for correspondence.
Email: igorpekov@mail.ru
Russia, Moscow; Russia, Moscow

A. A. Zolotarev

Department of Crystallography, Saint Petersburg State University

Email: igorpekov@mail.ru
Russia, Saint Petersburg

N. V. Chukanov

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS

Email: igorpekov@mail.ru
Russia, Moscow Oblast, Chernogolovka

V. O. Yapaskurt

Faculty of Geology, Moscow State University

Email: igorpekov@mail.ru
Russia, Moscow

A. G. Turchkova

Faculty of Geology, Moscow State University

Email: igorpekov@mail.ru
Russia, Moscow

References

  1. Буссен И.В. Ловозеритовые луявриты реки Элемарайк (геолого-минералогическая характеристика). Отчет по теме “Ловозерское комплексное месторождение редких металлов”. Фондовые материалы. Апатиты, Кольский филиал АН СССР, 1958. С. 221.
  2. Буссен И.В., Сахаров А.С. Петрология Ловозерского щелочного массива. Л.: Наука, 1972. С. 296.
  3. Герасимовский В.И. Новый минерал из Ловозерских тундр-ловозерит // Тр. Ин-та геол. наук. 1940. В. 31. С. 9–15.
  4. Золотарев А.А. Кристаллохимия минералов групп лабунцовита и ловозерита. Дис. канд. геол.-минер. наук, СПб.: СПбГУ, 2007. 198 c.
  5. Зубкова Н.В., Пеков И.В., Чуканов Н.В., Гришин В.Г., Кошлякова Н.Н., Япаскурт В.О., Ксенофонтов Д.А., Турчкова А.Г., Пущаровский Д.Ю. Новые данные по минералогии и кристаллохимии группы ловозерита: необычные разновидности казаковита и литвинскита // ЗРМО. 2021. Ч. 150. № 5. С. 134–152.
  6. Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н., Илюхин В.В., Белов Н.В. Структурообразование аналогов природных минералов и синтетических фаз в гидротермальной системе NaOH–ZrO2–SiO2–H2O // ДАН СССР. 1983. Т. 271. № 5. С. 1133–1136.
  7. Когарко Л.Н., Лазуткина Л.Н., Кригман Л.Д. Условия концентрирования циркония в магматических процессах. М.: Наука, 1988. 121 c.
  8. Костылева-Лабунцова Е.Е., Боруцкий Б.Е., Соколова М.Н., Шлюкова З.В., Дорфман М.Д., Дудкин О.Б., Козырева Л.В. Минералогия Хибинского массива. Т. 2. М.: Наука, 1978. 586 c.
  9. Кривовичев С.В. Локальный подход и теория ловозеритовых структур // Тр. МИАН. 2015. Т. 288. С. 120–132.
  10. Пеков И.В. Генетическая минералогия и кристаллохимия редких элементов в высокощелочных постмагматических системах. Дис. докт. геол.-минер. наук. М.: МГУ, 2005. 652 c.
  11. Пеков И.В., Екименкова И.А., Чуканов Н.В., Задов А.Е., Ямнова Н.А., Егоров-Тисменко Ю.К. Литвинскит Na2(□,Na,Mn)Zr[Si6O12(OH,O)6] – новый минерал из группы ловозеритa // ЗВМО. 2000. № 1. С. 45–53.
  12. Пеков И.В., Чуканов Н.В., Ямнова Н.А., Егоров-Тисменко Ю.К., Задов А.Е. Новый минерал капустинит Na5.5Mn0.25ZrSi6O16(OH)2 из Ловозерского массива (Кольский полуостров) и новые данные по генетической кристаллохимии группы ловозерита // ЗВМО. 2003. № 6. С. 1–14.
  13. Семенов Е.И. Минералогия Ловозерского щелочного массива. М.: Наука, 1972. 307 с.
  14. Тамазян Р.А., Малиновский Ю.А. Кристаллохимия силикатов семейства ловозерита. // Кристаллография. 1990. Т. 35. № 2. С. 398–405.
  15. Хомяков А.П. Минералогия ультраагпаитовых щелочных пород. М.: Наука, 1990. 196 c.
  16. Хомяков А.П., Капцов В.В., Щепочкина Н.И., Рудницкая Е.С., Крутецкая Л.М. Явление сверхбыстрого гидролиза ультращелочных титано- и цирконосиликатов. Экспериментальная проверка // ДАН СССР. 1978. Т. 243. № 4. С. 1028–1031.
  17. Черницова Н.М., Пудовкина З.В., Воронков А.А., Капустин Ю.Л., Пятенко Ю.А. О новом кристаллохимическом семействе ловозерита. // ЗВМО. 1975. № 1. С. 18–27.
  18. Ямнова Н.А., Егоров-Тисменко Ю.К., Пеков И.В., Екименкова И.А. Кристаллическая структура литвинскита – нового природного представителя группы ловозерита // Кристаллография. 2001. Т. 46. № 2. С. 230–233.
  19. Ямнова Н.А., Аксенов С.М., Зубкова Н.В., Пеков И.В. Новые данные о кристаллохимии минералов группы ловозерита // Минеральное разнообразие: исследование и сохранение. София, 2015. Вып. 7. С. 159–166.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (1MB)
3.

Download (2MB)
4.

Download (150KB)

Copyright (c) 2023 И.В. Пеков, А.А. Золотарев, Н.В. Чуканов, В.О. Япаскурт, А.Г. Турчкова

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».