Structure and Raman spectroscopy of a new mineral, isostructural to lindquistite, from a xenolith of the Obnazhennaya kimberlite pipe (Kuoykskoye field, Yakutsk kimberlite province)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The structure of a new mineral, isostructural to lindquistite, with the idealized crystal chemical formula (K, Ba)Fe3+(Mg,Fe)4(Al,Cr3+,Ti4+)13O27, has been studied by single-crystal X-ray dif-fraction analysis. This mineral was identified in a polyphase inclusion in alumochromite from a garnet-spinel lherzolite xenolith from the Obnazhennaya kimberlite pipe (Kuoykskoe field, Ya-kutsk kimberlite province). The parameters of the hexagonal unit-cell were obtained: a = 5.81093(15) Å, b = 5.81093(15) Å, c = 32.2003(10) Å, V = 941.63(4) Å3, space group P63/mmc, Z = 2. The mineral has layered structure of a mixed type. It can be described as a se-quence of 14 cubic and hexagonal dense-packed layers formed by oxygen atoms. In each 7th layer, large cations X (K+ and Ba2+) are placed in 1/4 oxygen positions, which occupy position 2b and are surrounded by 12 oxygen atoms. O2– and X ions of close radii form the densest pack-ing, while T (Mg2+, Fe2+), M (Al3+, Cr3+, Ti4+), and A (Fe3+) ions occupy voids. It was found that the new mineral is isostructural to lindquistite and hexaferrite of the W-type. The refinement of the mineral structure as a polytype of the magnetoplumbite structure does not reflect the rever-sal of the layers. The data obtained can be used to justify the identification of a separate lind-quistite group, since the studied new mineral is the second finding in this group.

About the authors

V. G. Butvina

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry; Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy

Email: valkil@yandex.ru
Moscow, Russia; Chernogolovka, Russia

S. S. Vorobey

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Moscow, Russia

A. V. Spivak

Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy

Chernogolovka, Russia

S. V. Rashchenko

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia

E. A. Volkova

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. K. Garanin

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

I. S. Sharygin

Institute of the Earthʼs Crust Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Irkutsk, Russia

L. Ya. Aranovich

Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy; Institute of Ore Deposit Geology, Petrography, Mineralogy and Geochemistry

Chernogolovka, Russia; Moscow, Russia

A. F. Shatskiy

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Moscow, Russia

O. G. Safonov

Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy; Lomonosov Moscow State University

Chernogolovka, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Сафонов О.Г., Бутвина В.Г. Реакции – индикаторы активности K и Na в верхней мантии: природные и экспериментальные данные, термодинамическое моделирование // Геохимия. 2016. № 10. C. 893–908.
  2. Бутвина В.Г., Сафонов О.Г., Воробей С.С., Лиманов Е.В., С.А. Косова С.А., Ван К.В., Бондаренко Г.В., Гаранин В.К. Экспериментальное изучение реакций образования флогопита и калиевых титанатов – индикаторных минералов метасоматоза в верхней мантии // Геохимия. 2021. Т. 66. № 8. С. 709–730. https://doi.org/10.31857/s0016752521080021
  3. Kogarko L.N., Kurat G., Ntaflos T. Henrymeyerite in the metasomatized upper mantle of eastern Antarctica // The Canadian Mineralogist. 2007. V. 45. P. 497–501. https://doi.org/10.2113/gscanmin.45.3.497
  4. Anzolini C., Wang F., Harris G.A., Locock A.J., Zhang D., Fabrizio Nestola F., Peruzzo L., Jacobsen S.D., Pearson D.G. Nixonite, Na2Ti6O13, a new mineral from a metasomatized mantle garnet pyroxenite from the western Rae Craton, Darby kimberlite field, Canada // American Mineralogist. 2019. V. 104. P. 1336–1344.
  5. Meyer N.A., Wenz M.D., James P.S. Walsh, Jacobsen S.D., Locock A.J., Jeffrey W., Harris J.W. Goldschmidtite, (K, REE, Sr)(Nb, Cr)O3: A new perovskite supergroup mineral found in diamond from Koffiefontein, South Africa // American Mineralogist. 2019. V. 104. P. 1345–1350.
  6. Chukanov N.V., Vorobei S.S., Ermolaeva V.N., Varlamov D.A., Plechov P.Yu., Jančev S., Bovkun A.V. New data on chemical composition and vibrational spectra of magnetoplumbite-group minerals // Geology of Ore Deposits. 2019. V. 61. № 7. P. 637–646. https://doi.org/10.1134/S1075701519070055
  7. Palatinus L., Gervais C. SUPERFLIP–a Computer Program for the Solution of Crystal Structures by Charge Flipping in Arbitrary Dimensions // Journal of Applied Crystallography. 2007. V. 40. № 4. P. 786–90. https://doi.org/10.1107/S0021889807029238
  8. Petříček V., Dušek M., Palatinus L. “Crystallographic Computing System JANA2006: General Features.” Zeitschrift Für Kristallographie // Crystalline Materials. 2014. V. 229. № 5. P. 345–52. https://doi.org/10.1515/zkri-2014–1737
  9. Holtsman D., Norrestam R. Lindqvistite, Pb2MeFe16O27, a novel hexagonal ferrite mineral from Jakobsberg, Filipstad, Sweden // American Mineralogist. 1993. V. 78. P. 1304–1312. https://doi.org/10.1180/mgm.2020.20
  10. Galuskin E.V., Galuskina I.O., Widmer R., Armbruster T. First natural hexaferrite with mixed β‴-ferrite (β-alumina) and magnetoplumbite structure from Jabel Harmun, Palestinian Autonomy // European Journal of Mineralogy. 2018. V. 30. № 3. P. 559–567. https://doi.org/10.1127/ejm/2018/0030-2697
  11. Momma K., Izumi F. VESTA 3 for three-dimensional visualization of crystal, volumetric and morphology data // J. Appl. Crystallogr. 2011. V. 44. P. 1272–1276. https://doi.org/10.1107/S0021889811038970
  12. Kohn J.A., Eckart D.W. Evidence for a mineral series in the plumboferrite group // Geological Society of America, Abstracts with Programs. 1969. V. l. P. 127–128.
  13. Holtstam D., Hålenius U. Nomenclature of the magnetoplumbite group // Mineralogical Magazine. 2020. V. 84. P. 376–380. https://doi.org/10.1180/mgm.2020.20
  14. Kroumova E., Aroyo M.I., Perez-Mato J.M., Kirov A., Capillas C., Ivantchev S., Wondratschek H. Bilbao Crystallographic Server: Useful Databases and Tools for Phase-Transition Studies, Phase Transitions. 2003. V. 76. P. 155–170. https://doi.org/10.1080/0141159031000076110
  15. Shendrik R.Y., Plechov P.Y., Smirnov S.Z. ArDI – the system of mineral vibrational spectroscopy data processing and analysis // New Data on Minerals. 2024. V. 58. P. 26–35.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».