Bulletin Mineralogie Petrologie

Mozola Juraj, Gadas Petr, Hrazdil Vladimír, Radková Pavlína

Volume 25, issue 1 (2017), pages 3-11

anatase, brookite, rutile, trace elements, pegmatite, Bobrůvka, Strážek Moldanubicum, Czech Republic

Polymorphs of TiO₂ (anatase, brookite and rutile) with notable amount of minor elements were described from Bobrůvka – Houperek hillock (Strážek Moldanubicum, Czech Republic). Together with tourmaline and fluorapatite they occur in albite-muscovite pegmatite. This rock is characerized by simple texture as well as quite primitive mineral composition that points to close relationship to so called „smoky quartz pegmatites“. Presence of minor elements in structure of Ti-oxides studied is reflected in complex zoning, most remarkable in rutile and to a lesser extent in anatase and brookite. They are represented by Nb, W, Fe, Ta, Al etc. and reach up to X wt. % in anatase and brookite and sometimes up to X0 wt. % in rutile. Two main substitution mechanisms were distinguished: A) 3Ti → 2(Nb>Ta)_-1Fe²⁺_-1 and B) 2Ti → W_-1Fe²⁺_-1. It is the first known occurence of W-rich brookite worldwide and just a second occurence of W-rich anatase described. Processes leading to formation of minerals with this unique composition were probably combination of postmagmatic fluids and fluids with origin in host rocks.

Abstract (PDF) - 175.85KB
Fulltext (PDF) - 1.37MB

Arnaoudov V, Petrussenko S (1972) Strüverit, tanteuxenit and tantalian anatase from the pegmatites near the town of Chepelare, Central Rhodope Mountains. Bulg Akad Nauk, Geol Inst Izv, Ser Geokhim Min Petr 21: 77-84

Bernard JH, Hyršl J, King VT (2004) Minerals and their localities. 1-823, Granit, Praha

Bernard JH, Rost R (1992) Encyklopedický přehled minerálů. 1-701, Academia, Praha

Bowles JFW, Vaughan DJ, Howie RA, Zussman J (2011) Rock-Forming Minerals Vol. 5A: Non-Silicates: Oxides, Hydroxides and Sulphides. 1-418, Geological Society of London

Brito de Carvalho LH, Sahama TG, Lopes Nunes JE (1974) Niobian brookite from mount Negoza-Carinde (Mozambique). Rev Cienc Geol (L. M. Univ.), Sér A 7: 61-68

Cempírek J (2003) Minerální asociace a chemismus dumortieritu z granitických pegmatitů. MS diplomová práce, PřF MU Brno

Čech V, Halíček I (1991) Anatas z Krásněvsi u Velkého Meziříčí. Acta Mus Morav, Sci geol 76: 277-278

Černý P, Novák M, Chapman R, Ferreirar KJ (2007) Subsolidus behavior of niobian rutile from the Písek region, Czech Republic: a model for exsolution in W- and Fe2+>>Fe3+-rich phases. J Geosci 52: 143-159

Černý P, Novák M, Chapman R, Masau M (2000) Subsolidus behavior of niobian rutile from Věžná, Czech Republic: a model for exsolution in phases with Fe2+ >> Fe3+. J Czech Geol Soc 45: 21-35

Černý P, Paul BJ, Hawthorne FC, Chapman R (1981) A niobian rutile-disordered columbite intergrowth from the Huron Claim pegmatite, southeastern Manitoba. Can Mineral 19: 541-548

Dawson JB, Smith JV (1977) The MARID (mica-amphibole-rutile-ilmenite-diopside) suite of xenoliths in kimberlite. Geochim Cosmochim Acta 41(2): 309-323

Dozzi MV, Marzorati S, Longhi M, Coduri M, Artiglia L, Selli E (2016) Photocatalytic activity of TiO2-WO3 mixed oxides in relation to electron transfer efficiency. App. Catalysis B: Environmental 186: 157-165

El Goresy A, Dubrovinsky L, Gillet P, Graup G, Chen M (2010) Akaogiite: An ultra- dense polymorph of TiO2 with the baddeleyite-type structure, in shocked garnet gneiss from the Ries Crater, Germany. Am Mineral 95(5-6): 892-895

Fišerová R, Dolníček Z (2014) Fluidní systémy v záhnědách z dutinových pegmatitů od Krásněvsi (strážecké moldanubikum). Bull mineral-petrolog odd Nár Muz (Praha) 22(2): 363-363

Flohr MJK (1994) Titanium, vanadium, and niobium mineralization and alkali metasomatism from the Magnet Cove Complex, Arkansas. Econ Geol 89: 105-130

Frenzel G, Ottenmann J, Kurtze W (1975) Uran-Vererzungen und uranhaltige Rutile in einem perrnovolkanischen Tuffit von Boarezzo (Valganna, Varese). N Jb Miner, Abh 124: 75-102

Gadas P, Hrazdil V, Novák M, Houza S (2014) Minerály dutin jednoduchých pegmatitů a je doprovázejících muskovitových žil strážeckého moldanubika, Česká republika. Acta Mus Morav, Sci geo. 99(2): 49-71

Gadas P, Novák M, Hrazdil V, Mozola J, Kummer R (2015) W, Nb, Ta a Fe bohatý brookit z pegmatitu u Bobrůvky, strážecké moldanubikum, Česká republika. Acta Mus Morav, Sci geol 100(1): 3-16

Gadas P, Novák M, Staněk J, Filip J, Vašinová Galiová M (2012) Compositional evolution of zoned tourmaline crystals from pockets in common pegmatites of the Moldanubian Zone, Czech Republic. Can Mineral 50: 895-912

Grunin VS, Razumenko MV, Patrina IV, Filatov SK, Alekseyeva TV (1983) Mode of existence and abundance of TiO2-rutile, anatase and brookite. Doklady Earth Sci 268: 188-190

Hájek J, Staňková J (1970) Drobná tektonika a petrografie pegmatitů z Bobrůvky u Velkého Meziříčí. Vlast Sbor Vysočiny 6: 33-43

Howard JM (1999) Brookite, rutile paramorphs after brookite, and rutile twins from Magnet Cove, Arkansas. Rocks and Minerals 74: 92-102

Chvátal M (2005) Úvod do systematické mineralogie. 1-171, Silikátový svaz, Praha

Johannes W, Holtz F (1996) Petrogenesis and experimental petrology of granitic rocks. 1-335, Springer-Verlag, Berlin

Kaputsin YL (1964) Accessory rare-metal mineralogy of carbonatites at the Kola Peninsula. In Mineralogy and Genetic Features of Alkaline Massifs. 135–194, Nauka, Moskva

Kim DS, Yang JH, Balaji S, Cho HJ, Kim MK, Kang DU, Djaoued Y, Kwon YU (2009) Hydrothermal synthesis of anatase nanocrystals with lattice and surface doping tungsten species. CrystEngComm 11(8): 1621-1629

Klein C, Hurlbut C, Dana JD (2002) The 22nd edition of the manual of mineral science. 1-666, John Wiley & Sons, New York

Korbel P, Novák M (2004) Kompletní encyklopedie minerálů: přehled více než 600 nerostných druhů a variet. 1-296, Rebo Productions, Čestlice

Kouřimský J (2003) Minerály. 1-256, Aventinum, Praha

Kříbek B, Hájek A (2005) Uranové ložisko Rožná : Model pozdně variských a povariských mineralizací. 1-135, Česká geologická služba, Praha

Kučera B (1920) Doplňky ku záznamům nalezišť mor. nerostů. Sborník klubu přírodovědeckého v Brne.

Matyášek J (1998) Mineralogický systém. 1-132, Masarykova univerzita, Brno.

Němec D (1979) Výskyty anatasu na Českomoravské vrchovině. Acta Mus. Moraviae, Sci geol 64: 7-12

Němec D (1992) Pegmatity s drúzovými dutinami západomoravského krystalinika. Acta scientiarum naturalium Musei Moraviae Occidentalis Třebíč, 18: 13-23

Novák M (2005) Granitické pegmatity Českého masivu (Česká republika); mineralogická, geochemická a regionální klasifikace a geologický význam. Acta Mus Moraviae, Sci geol 90: 3-74

Novák M, Povondra P, Selway JB (2004) Schorl-oxy-schorl to dravite-oxy-dravite tourmaline from granitic pegmatites; examples from the Moldanubicum, Czech Republic. Eur J Mineral 16(2): 323-333

Pouchou JL, Pichoir F (1985) “PAP”Φ(ρZ) procedure for improved quantitative microanalysis. Armstrong JT (ed) Microbeam Anal. 1985, 104–106, San Francisco Press, San Francisco, California

Raade G (1969) Cavity minerals from the Permian biotite granite at Nedre Eiker Church. Norsk Geologisk Tidsskrift 49: 227-239

Sejkora J, Kouřimský J (2005) Atlas minerálů České a Slovenské republiky. 1-376,  Academia, Praha

Sejkora J, Škovíra J, Losos Z, Litochleb J (2011) Sn-Ti mineralizace z revíru Krupka v Krušných horách (Česká republika). Bull mineral-petrolog odd Nár Muz (Praha) 19(2): 148-163

Semenov EI (1957) Oxides and hydroxides of titanium and niobium in the Lovozersky alkaline massif. Trans. Inst. Min. Geochem. Crystalchem. Rare Elements 1: 41-59.

Smith JV, Dawson JB (1975) Chemistry of Ti-poor spinels, ilmenites and rutiles from peridotite and eclogite xenoliths. Phys Chem Earth 9: 309-322

Ulrich F (1922) Brookit z Bobrůvky. Rozpravy Čes akademie, Tř 2, 31: 1-8

Vávra V, Losos Z (2006) Multimediální studijní texty z mineralogie pro bakalářské studium. Přístup 26. ledna 2015 na adrese http://mineralogie.sci.muni.cz/kap_7_5_oxidy/kap_7_5_oxidy.htm#7.5.2.4.

Verwoerd WJ, Viljoen EA, Chevallier L (1995) Rare metal mineralization at the Salpeterkop carbonatite complex, Western Cape Province, South Africa. J Afr Earth Sci 21: 171-186

Werner M, Cook NJ (2001) Nb-rich brookite from Gross Brukkaros, Namibia: Substitution mechanisms and Fe2+/Fe3+ ratios. Mineral Mag 65(3): 437-440

Whitney DL, Evans BW (2010) Abbreviations for names of rock-forming minerals. Am Mineral 95(1): 185-187