Bulletin Mineralogie Petrologie

Sejkora Jiří, Pauliš Petr, Bureš Bohuslav, Dolníček Zdeněk, Pour Ondřej, Vranka Vladimír

Ročník 31, číslo 2 (2023), strana 223-232

DOI: https://doi.org/10.46861/bmp.31.223

ktenasite, schulenbergite, serpierite, supergene mineralization, X-ray powder diffraction data, unit-cell parameters, chemical composition, Raman spectroscopy, ore deposit Zlaté Hory - East, Czech Republic

The rare Cu-Zn sulphate, ktenasite, was found in the association with schulenbergite, serpierite, gypsum and brochantite at abandoned stope of the Modrá štola adit, the ore deposit Zlaté Hory - East, Czech Republic. Ktenasite occurs there as two different (color, morphology) types, the first is olive green to dark green columnar crystals up to 4 mm in length which forms radially arranged groups or rich crystalline coatings. The second type is represented by blue to greenish blue crystalline coatings or hemispherical or fan-shaped aggregates formed by thin tabular crystals. The X-ray powder diffraction data, Raman spectra and chemical composition of both types are almost identical. Ktenasite is monoclinic, space group P2₁/c, the unit-cell parameters refined from X-ray powder diffraction data are: a 5.610(2), b 6.123(2), c 23.827(9) Å, β 95.27(3)^o and V 815.0(4) ų. Its chemical analyses correspond to the empirical formula Zn_1.00(Cu_3.13Zn_0.96Mg_0.07Al_0.01)_Σ4.17(SO₄)_1.98(PO₄)_0.01(SiO₄)_0.01(OH)_6.32·6H₂O. Schulenbergite most often occurs only as an admixture in blue-green crystalline aggregates of ktenasite, sometimes together with serpierite. More rarely, its blue tabular crystals with a pearly luster up to 0.4 mm in size were also observed. Schulenbergite is trigonal, space group R-3, the unit-cell parameters refined from X-ray powder diffraction data are: a 8.187(3), c 7.012(4) Å and V 410.5(3) ų. Its chemical analyses correspond to the empirical formula (Cu_4.96Zn_2.34)_7.30(SO₄)_1.92(SiO₄)_0.05(PO₄)_0.02 (OH)_10.47·6H₂O. Serpierite is relatively abundant in the studied mineral association, usually forms light blue fine crystalline coatings, its fan-shaped aggregates up to 4 mm in size formed by elongated tabular crystals have also been found more rarely. Its chemical analyses correspond to the empirical formula (Ca_1.14Mn_0.03Mg_0.02)_Σ1.19(Cu_3.08Zn_0.73)_Σ3.81(SO₄)_1.99 (PO₄)_0.02(OH)_5.97·3H₂O. Abundant brochantite forms bright green crystalline coatings and tiny dark green to black-green crystals. Its chemical analyses correspond to the empirical formula (Cu_3.80Zn_0.17Al_0.02)_Σ3.99(SO₄)_0.99(PO₄)_0.01(OH)_6.00. The origin of studied mineral association is connected with sub-recent weathering of primary sulphides (pyrite, pyrrhotite, sphalerite and chalcopyrite) in the conditions of abandoned mine space.

Online 26.12.2023

Abstrakt (PDF) - 192.72KB
Fulltext (PDF) - 2.47MB

Burnham ChW (1962) Lattice constant refinement. Carnegie Inst Washington Year Book 61: 132-135

Courtney SF, Rodgers KA (1990) Ktenasite, (Cu²⁺,Zn)₅ (SO₄)₂(OH)₆·6H₂O - a further occurrence. N Jb Mineral, Mh 1990: 320-326

Čejka J (1999) Infrared spectroscopy and thermal analysis of the uranyl minerals. Rev Miner 38: 521-622

Faraone D, Sabelli C, Zanazzi PF (1967) Su du solfati basici idrati: serpierite e devillite. Atti Rend Accad Lincei 43: 369-382

Fojt B, Kruťa T (1966) Přehled nerostů z rudní oblasti u Zlatých Hor ve Slezsku a jejich literatura. Čas Morav Muz, Vědy přír 51: 5-42 

Fojt B, Hladíková J, Kalenda F (2001) Zlaté Hory ve Slezsku - největší rudní revír v Jeseníkách.Část 2.: C. Geologie, D. Mineralogie, E. Geochemie stabilních izotopů. Čas Morav Muz, Vědy geol 86: 3-58

Fojt B, Večeřa J (2000) Zlaté Hory ve Slezsku - největší rudní revír v Jeseníkách. Část 1.: A. Historie těžby B. Přehled literárních poznatků. Čas Morav Muz, Vědy geol 85: 3-45

Hodenberg R, Krause W, Tauber H (1984) Schulenbergit, (CuZn)₄(SO₄,CO₃)₂(OH)₁₀·3H₂O, ein neues Mineral. N Jb Mineral, Mh 1984: 17-24

Kruťa T (1958) Dějiny dolování ve Zlatých Horách (Cukmantlu) ve Slezsku. Vlast Věst mor 13: 77-84, 149-155

Kruťa T (1973) Slezské nerosty a jejich literatura. Moravské muzeum. Brno

Kalenda F (1998) Stručný přehled geologických poměrů zlatohorského rudního revíru. Minerál 6(3): 171-176

Kokkoros P (1950) Ktenasit, ein Zink-Kupfersulfat aus Lavrion (Griechenland). Tschermaks Mineral Petrogr Mitt 1: 342-346. https://doi.org/10.1007/bf01145389

Krause W, Täuber H (1992) Zum Kenntnisstand der Minerale Serpierit, Orthoserpierit und Devillin. Aufschluss 43: 1-25

Lafuente B, Downs RT, Yang H, Stone N (2015) The power of databases: the RRUFF project. In: Armbruster T, Danisi RM, eds, Highlights in Mineralogical Crystallography, Berlin, Germany, W. De Gruyter, 1-30. https://doi.org/10.1515/9783110417104-003

Livingstone A (1991) The zinc analogue of ktenasite from Smallcleugh and Brownley Hill mines, Nenthead, Cumbria. J Russell Soc 4: 13-15

Mellini M, Merlino S (1978) Ktenasite, another mineral with 2∞[(Cu,Zn)₂(OH)₃O]^- octahedral sheets. Z Kristall 147(1-4): 129-140. https://doi.org/10.1524/zkri.1978.147.14.129

Mumme WG, Sarp H, Chiappero PJ (1994) A note on the crystal structure of Schulenbergite. Archiv Sci (Geneva) 47(2): 117-124

Nakamoto K (2009) Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds Part A: Theory and applications in inorganic chemistry. John Wiley and Sons Inc. Hoboken, New Jersey. https://doi.org/10.1002/9780470405840

Novotný P (2007) Sekundární minerály mědi ze Zlatých Hor, Nýznerova, Ludvíkova a Nové Vsi u Rýmařova. Minerál 15(5): 398-403

Novotný P, Sejkora J (1999) Asociace sekundárních minerálů s linaritem z Modré štoly (rozrážka u Pomocné jámy), Zlaté Hory, Jeseníky. Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 7: 191-192

Novotný P, Sejkora J (2001) Serpierit ze Zlatých Hor. Minerál 9(3): 203

Novotný P, Zimák J (2003) Zlaté Hory. Historie a současnost ložiska zlata evropského významu. Městský úřad Zlaté Hory

Ohnishi M, Kobayashi S, Kusachi I (2002) Ktenasite from the Hirao mine at Minoo, Osaka, Japan. J Mineral Petrolog Sci 97(4): 185-189. https://doi.org/10.2465/jmps.97.185

Ohnishi M, Kusachi I, Kobayashi S, Yamakawa J (2007) Mineral chemistry of schulenbergite and its Zn-dominant analogue from the Hirao mine, Osaka, Japan. J Mineral Petrolog Sci 102: 233-239. https://doi.org/10.2465/jmps.061130

Olsen E, Lewis CF (1979) Ktenasite from Creede, Colorado. Am Mineral 64(3-4): 446-448

Ondruš P (1993) ZDS - A computer program for analysis of X-ray powder diffraction patterns. Materials Science Forum, 133-136, 297-300, EPDIC-2. Enschede. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.133-136.297

Pauliš P, Novák F, Janák P (2005) Serpierit a zinekrosasit z Herlíkovic u Vrchlabí. Opera Corcont 42: 73-77

Pauliš P, Vrtiška L, Sejkora J, Malíková R, Hloušek J, Dvořák Z, Gramblička R, Pour O, Ludvík J (2015) Supergenní mineralizace cínového ložiska Zlatý Kopec v Krušných horách (Česká republika). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 23(2): 182-200

Pouchou JL, Pichoir F (1985) “PAP” (φρZ) procedure for improved quantitative microanalysis. In: Armstrong JT (ed): Microbeam Analysis. San Francisco Press, San Francisco: 104-106

Raade G, Elliott CJ, Fejer EE (1977) New data on ktenasite. Mineral Mag 41(317): 65-70. https://doi.org/10.1180/minmag.1977.041.317.10

Ross SD (1974) Chapter 18. Sulphates and other oxy-anions of Group VI. In: Farmer VC (ed.): The infrared spectra of minerals: 423-444. The Mineralogical Society, London. https://doi.org/10.1180/mono-4.18

Rüsenberg KA, Pauliš P (1996) Umbildungen und Neubildungen in den Schlackehalden der Blei- und Silberhütte von Příbram/ČR. Aufschluss 47: 267-287

Sabelli C, Zanazzi PF (1968) The crystal structure of serpierite. Acta Cryst B 24: 1214-1221. https://doi.org/10.1107/s0567740868004000

Sabelli C, Zanazzi PF (1972) The crystal structure of devillite. Acta Cryst B 28: 1182-1189. https://doi.org/10.1107/s0567740872003929

Sejkora J (1995) Sekundární mineralizace březohorského revíru. Minerál 3(2): 87-91

Sejkora J, Šrein V (2012) Supergenní Cu mineralizace z Mědníku na Měděnci, Krušné hory (Česká republika). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 20(2): 255-269

Sejkora J, Pauliš P, Pour O, Dvořák Z, Dolníček Z (2023) Ortoserpierit z Cínovce v Krušných horách (Česká republika). Acta Mus Morav, Sci geol 108(2): 213-224

Škácha P, Plášil J, Horák V (2019) Jáchymov mineralogická perla Krušnohoří. Academia, Praha, 682 s

Števko M, Sejkora J, Malíková R (2018) Nové údaje o supergénnych mineráloch z ložiska Banská Štiavnica (Slovenská republika). Bull Mineral Petrolog 26(1): 90-101

Večeřa J (1998) Zlaté Hory - historie. Minerál 6(3): 163-167

Zaharia L (2003) Serpierite Ca(Cu,Zn)₄(OH)₆(SO₄)₂·3H₂O - the first occurrence in Romania. Stud Univ Babeş-Bolyai Geol 48(1): 77-84. https://doi.org/10.5038/1937-8602.48.1.7

Zellinger O (ed.) (1998) RD Jeseník 1958-1998. RD Jeseník, 213 s