矿物学报2024,Vol.44Issue(5) :643-654.DOI:10.3724/j.1000-4734.2024.44.066

王奎仁石:一种铅的氯化物-亚硒酸盐新矿物

Wangkuirenite—a new lead chloride-selenite mineral

杨和雄 谷湘平 谢先德 彭捷 R.B.Gibbs R.T.Downs
矿物学报2024,Vol.44Issue(5) :643-654.DOI:10.3724/j.1000-4734.2024.44.066

王奎仁石:一种铅的氯化物-亚硒酸盐新矿物

Wangkuirenite—a new lead chloride-selenite mineral

杨和雄 1谷湘平 2谢先德 3彭捷 4R.B.Gibbs 1R.T.Downs1
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作者信息

  • 1. 亚利桑那大学地球科学系,美国图森市第4街1040号,邮编AZ 85721-0077
  • 2. 江西应用科技学院光华宝石与矿物资源学院,江西南昌 330100;中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙 410083
  • 3. 中国科学院地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料重点实验室,广东 广州 510640
  • 4. 美国蒙特利市Cuesta Vista大道24号,邮编CA 93940
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摘要

王奎仁石(wangkuirenite),理想式Pb3C12(Se4+O3)2,发现于意大利撒丁岛巴库鲁奇(Baccy Rucci)铅-砷老矿山.该新矿物以板状或叶片状晶体产出,与其共生的矿物有兰硒铜矿、沃兰迪石、硒铅矾、铅矾和石英.王奎仁石在透射光下为很淡的黄色,晶体透明、具玻璃光泽,条痕为白色,性脆,其摩氏硬度约为3.沿(001)面的解理完全,未观察到有双晶或裂理.计算密度为6.48 g/cm3.根据电子探针分析结果和基于每个单元中有8个(O+Cl)原子获得王奎仁石的经验化学式为Pb3.01Cl1.96(Se1.00O3.02)2.王奎仁石是与人工合成Pb3Cl2(SeO3)2相对应的天然矿物,与人工合成的Pb3Br2(SeO3)2和Pb312(SeO3)2具有相同的晶体结构.王奎仁石属单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=13.4266(4),b=5.5826(2),c=13.0024(4)Å,β=94.287(2)°,V=971.87(5)Å3,Z=4.王奎仁石晶体结构的特点具有平行于(001)面的Pb2+-(Se4+O3)2-结构层,层间靠阴离子Cl-相互连结起来.结构中一个非对称的单元内,存在有两种不同位置的Pb2+阳离子(Pb1和Pb2)、一个(Se4+O3)2-阴离子团和一个Cl-阴离子.该Se4+阳离子与3个O原子相结合,形成(Se4+O3)2-三次配位.两个Pb1和Pb2均为8次配位,分别为[PbCl2O6]和[PbCl3O5],阴离子O和Cl围绕Pb1和Pb2的分布表明,它们的6s2孤对电子是惰性的.王奎仁石是迄今记录到的6个铅的氯化物-亚硒酸盐矿物中的一个成员,在结构和成分上它与萨拉巴斯石[sarrabusite,Pb5CuCl4(SeO3)4]紧密相关.

Abstract

A new mineral species,wangkuirenite,ideally Pb3Cl2(Se4+O3)2,was discovered from the old lead-arsenic mine of Baccu Locci,Sardinia,Italy.It occurs as tabular or bladed crystals.Associated minerals include chalcomenite,orlandiite,olsacherite,anglesite,and quartz.Wangkuirenite is very pale yellow in transmitted light,transparent with a white streak and vitreous luster.It is brittle and has a Mohs hardness of~3.Cleavage is perfect on(001).No twinning or parting was observed.The calculated density is 6.48 g/cm3.An electron microprobe analysis yielded an empirical formula[based on 8(O+Cl)apfu]Pb3.01Cl1.96(Se1.00O3.02)2.Wangkuirenite is the natural counterpart of synthetic Pb3Cl2(SeO3)2 and isostructural with synthetic Pb3Br2(SeO3)2 and Pb3I2(SeO3)2.It is monoclinic with space group C2/c and unit-cell parameters a=13.4266(4),b=5.5826(2),c=13.0024(4)Å,β=94.287(2)°,V=971.87(5)Å3,and Z=4.The crystal structure of wangkuirenite is characterized by Pb2+-(Se4+O3)2-layers parallel to(001),which are interconnected by Cl-anions.There are two distinct Pb2+cations(Pb1 and Pb2),one(Se4+O3)2-anionic group,and one Cl-anion in an asymmetric unit.The Se4+cation is bonded to three O atoms,forming a typical(Se4+O3)2-trigonal pyramid.Both Pb1 and Pb2 are 8-coordinated,with Pb1 surrounded by(2Cl+6O)and Pb2 by(3Cl+5O).The O and Cl anions are distributed around both Pbl and Pb2,suggesting that their 6s2 lone-pair electrons are inert.Wangkuirenite is one of six lead-chloride-selenite minerals documented thus far and it is closely related both structurally and chemically to sarrabusite,Pb5CuC14(SeO3)4.

关键词

王奎仁石/铅-氯化物-亚硒酸盐/新矿物/巴库鲁奇/意大利

Key words

wangkuirenite/lead-selenite-chloride/new mineral/Baccu Rucci/Italy

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出版年

2024
矿物学报
中国矿物岩石地球化学学会 中国科学院地球化学研究所

矿物学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.2
ISSN:1000-4734
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