Кристаллохимия минералов со шпинелевыми модулями и новые данные о симметрии, структуре и особенностях распределения катионов в ташелгите CaMgFe2+Al9O16(OH)

Abstract

На основе полученных ранее дифракционных данных выполнено повторное уточнение кристаллической структуры минерала ташелгита с идеализированной формулой CaMgFe2+Al9O16(OH) в рамках ромбической пространственной группы Pbam (параметры элементарной ячейки: a = 17.1823(1) Å, b = 23.5718(4) Å, c = 5.6973(5) Å). Тонкие детали кристаллической структуры и особенности распределения катионов по позициям выполнены на основе прецизионных данных мессбауэровской и оптической спектроскопии. Установлено, что, несмотря на повышение симметрии, основной мотив и характер распределения катионов по октаэдрическим и тетраэдрическим позициям сохраняется. Тем не менее, из-за меньшего числа независимых позиций в модели пространственной группы Pbam распределение становится менее упорядоченным по сравнению с моделью пространственной группы Pc. Возникновение минерала ташелгита, который имеет сложную структуру со шпинелевыми модулями в основе, хорошо согласуется с наличием ассоциирующих минералов, в частности магнетита и герцинита (структурный тип шпинели), а также хибонита, структура которого также содержит шпинелевые модули. Проведен сравнительный кристаллохимический и модулярный анализ природных и синтетических соединений, содержащих шпинелевые модули.