ISSN
print 2570-7337
online 2570-7345
Minerals of the coronadite group from Třebíč - Borovina and Řípov (Moravia, Czech Republic)
Keywords
Abstract
Localities Třebíč - Borovina (GPS N 49° 12.400‘ E 015° 51.280‘) and nearby Řípov (N 49° 12.700‘ E 015° 50.850‘) are known since 19th century. They represent variegated residual rocks originated during Tertiary? weathering of marbles, dolomite marbles, calcic and magnesian skarns, quartzites and hornblendites intersected by aplites and granitic pegmatites. These rocks enveloped by the biotite gneisses and migmatites close to the contact with the Třebíč Pluton belong to the Moldanubian Zone of the Bohemian Massif. In the past, there was a short-time production of Fe-ore from the weathering zone at Třebíč - Borovina, as well as production of mineral raw-material for brickworks. Since the localities are inaccessible for a long time, we investigated 11 mineral samples of manganese oxidic minerals deposited in the museum collections (Museum Vysočina Třebíč, National Museum in Prague - Natural History Museum, Museum of the South-eastern Moravia in Zlín): 10 from Borovina and 1 from Řípov, labeled as pyrolusite, psilomelane, and wad. They usually form botryoidal black aggregates up to 20 cm in size. Powder X-ray diffraction proved the presence of the coronadite group minerals, accompanied by birnessite (one sample), kaolinite, quartz, gypsum, and minerals of the spinel and chlorite groups. Unit-cell parameters of the coronadite group minerals range as follows: a = 9.750 - 9.939 Å, b = 2.851 - 2.869 Å, c = 9.840 - 10.024 Å, and β = 88.66 - 90.77° (for the monoclinic space group 2/m). Scanning electron microscopy showed the botryoidal texture, where at least part of the zoning visible in back-scattered electrons is in fact the result of density of the mineral aggregate, alternating from massive to fibrous, sometimes with the atol microstructure. Empirical average mineral formulae, based on WDS analyses, are: hollandite from Borovina (Ba2+0.40 Ca2+0.16Mg2+0.13Cu2+0.03Zn2+0.02Pb2+0.01K+0.18Na+0.04)Σ0.98 [(Mn4+5.90Si4+0.06P5+0.04)Σ6.00
(Mn1.77Fe0.20Al0.11)3+Σ2.07] Σ8.07O16, cryptomelane from Borovina (K+0.51Na+0.04Ba2+0.20Ca2+0.09Zn2+0.05Cu2+0.03Mg2+0.02Pb2+0.02Co2+0.01)Σ0.97 [(Mn4+6.91 Si4+0.03P5+0.06)Σ7.00(Mn0.72Fe0.07Al0.06)3+Σ0.85]Σ7.85O16, and cryptomelane from Řípov (K+0.66Na+0.03Ba2+0.14Ca2+0.04 Zn2+0.03Cu2+0.01)Σ0.92[(Mn4+6.88Si4+0.03P5+0.09)Σ7.00 (Mn0.77Al0.11 Fe0.04)3+Σ0.93] Σ7.93O16. Most significant are substitutions Al3+ → Mn3+-1 and Fe3+ → Al3+-1 at the M3+ site, also Mg2+ → Ba2+-1 and Ca2+ → Ba2+-1 at the A2+ site in hollandite. Accessory minerals - baddeleyite and probable xenotime-(Y), present in the hollandite and cryptomelane aggregates, were identified only by EDS analyses.
Files
References
Bernard JH, Rost R, Bernardová E, Breiter K, Kašpar P, Lang M, Melka K, Novák F, Rost J, Řídkošil T, Slivka D, Ulrych J, Vrána S (1992) Encyklopedický přehled minerálů. 1-704, Academia, Praha
Biagioni C, Capalbo C, Pasero M (2013) Nomenclature tunings in the hollandite supergroup. Eur J Mineral 25(1): 85-90 https://doi.org/10.1127/0935-1221/2013/0025-2255
Burkart E (1942) Mährens Minerale und ihre Literatur. 1-368, Mährisches Landesmuseum, Brünn
Byström A, Byström AM (1950) The crystal structure of hollandite, the related manganese oxide minerals, and α-MnO2. Acta Crystallogr 3(2): 146-154 https://doi.org/10.1107/s0365110x5000032x
Dvorský F (1880) Über einige in der Umgebung von Trebitsch vorkommende Felsarten und Mineralien. Drittes Programm des k-k Staats-Untergymnasiums zu Trebitsch: 3-16. Vyd k.-k. Staats-Untergymnasiums Trebitsch.
Dvorský F (1884) Nerosty Moravy a Slezska (pokračování a dokončení). Čas Vlasten Mus Spol v Olom 1(4): 174-175
Dvorský F (1898) O předních nalezištích nerostů na západní Moravě. Mus Francisc Ann (Brno): 91-106
Houzar S (1988) Metasomatické reakční žíly v dolomitických mramorech moravského moldanubika. Přírodověd Sbor Západomorav Muz v Třebíči 16: 1-10
Houzar S (2006) Výskyt mramorů, skarnů a pestrých reziduí s opály v Třebíči-Borovině. Minerál 14(6): 438-444
Houzar S, Trnka M (1983) Hořečnatý skarn s indiciemi polymetalického zrudnění z Třebíče-Boroviny. Sbor GPO 27: 139-149
Jirásek J, Matýsek D, Vaculíková L, Sivek M (2015) Hollandit a kryptomelan z Poniklé u Jilemnice, Česká republika. Bull Mineral Petrolog 23(1): 103-108
Jirásek J, Matýsek D, Minaříková A (2017) Oxidické minerály manganu: vymezení, krystalové struktury, identifikace a výskyt na území České republiky. Bull Mineral Petrolog 25(1): 55-68
Joseph J, Nerkar J, Tang C, Du A, O’Mullane AP, Ostrikov K (2019) Reversible intercalation of multivalent Al3+ ions into potassium-rich cryptomelane nanowires for aqueous rechargeable Al-ion batteries. Chem Sus Chem 12: 1-9 https://doi.org/10.1002/cssc.201902126
Litochleb J, Sejkora J, Šrein V (2007) Hollandit a kryptomelan z Vlčevsi u Černovic. Minerál 15(1): 47-50
Mathieson AMcL, Wadsley AD (1950) The crystal structure of cryptomelane. Am Mineral 35(1-2): 99-101
Mrázek I (1978) Opály Českomoravské vrchoviny. Geol Průz 35(1-2): 151-152
Mrázek I, Rejl L (1991) Drahé kameny Českomoravské vrchoviny. 1-136, Muzejní a vlastivědná společnost v Brně, Brno.
MZA (1863) Mahsen Lagerungs Carte zur Freifahrung da David Zeche in dem Gemeide Trebitsch. MS, Moravský zemský archiv v Brně, Důlní mapy, inv. č. 1016
Peštál F (1946) Borovinská cihelna a jiná naleziště nerostů a kostí fosilních savců v třebíčském okolí. Sbor Přírodověd Klubu v Třebíči 4: 88-90
Peštál F ml. (1996) Zaniklá lokalita opálů v Třebíči-Borovině. Minerál 4(4): 250-252
Post JE, Veblen DR (1990) Crystal structure determinations of synthetic sodium, magnesium, and potassium birnessite using TEM and the Rietveld method. Am Mineral 75: 477-489
Post JE, Von Dreele RB, Buseck PR (1982) Symmetry and cation displacements in hollandites: structure refinements of hollandite, cryptomelane and priderite. Acta Crystallogr B38: 1056-1065 https://doi.org/10.1107/s0567740882004968
Richmond WE, Fleischer M (1942) Cryptomelane, a new name for the commonest of the “psilomelane” minerals. Am Mineral 27(9): 607-610
Slavík F (1901) Mineralogické zprávy ze západní Moravy. Rozpr Čes Akad Věd Cís Františka Josefa Vědy, Slovesn Umění, Tř II math-přírodn 10(8): 1-19
Souček M (1996) Záhněda z Třebíče-Boroviny. Minerál 4(6): 415-416
Sýkora L (1949) Pokryvné útvary na Českomoravské vysočině a jejich problémy. Sbor Stát Geol Úst 16(1): 189-212
Trnka M (1982) Výskyt a vznik opálů u Řípova na Třebíčsku. Přírodověd Sbor Západomorav Muz v Třebíči 12: 13-24
Trnka M, Švorcová L (2006) Opály v západním okolí Třebíče. Minerál 14(6): 458-463
Vrtiška L, Loun J, Malíková R, Sejkora J (2016) Fluorwavellit a variscit z Počepic u Sedlčan (Česká republika). Bull Mineral Petrolog 24(2): 285-297
Vyskočil P, Veber T, Pešata J, Šťasta F, Autratová O (2017) Technická studie firmy Metroprojekt: I/23 Třebíč - obchvat. MS, Praha a.s.