FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[Borja Sainz de Baranda]

Me gustaría abrir este hilo de nuevo para hacer algunos comentarios sobre el estatus de la “philipsburgita” de la mina Trípoli.
Recientemente tuve ocasión de realizar unos análisis mediante espectroscopia Raman de varias muestras de “philipsburgita” procedentes de la mina Trípoli, facilitadas amablemente por José Ignacio Ramos, a quien agradezco su interés.
Los resultados de estos análisis se exponen a continuación.
Se ha comparado el espectro Raman obtenido en la muestra de la mina Trípoli con el espectro de una philipsburgita procedente de la mina Sa Duchessa (Domusnovas, Cerdeña, Italia).
Como se puede observar, los espectros son muy parecidos, si bien difieren en la zona espectral correspondiente a los modos vibracionales del (PO4)-3, correspondiente con el pico a 970 cm-1.
Según Cielsielczuk et al. (2016) existe una solución sólida completa entre la kipushita y la philipsburgita. Estos autores realizan diversos análisis Raman en muestras con diferente relación P/As, figurando 3 puntos correspondientes a las relaciones P:As de 1,21:0,70 apfu, 1,00:0,92 apfu y 0,39:1,63 apfu.
Se observa claramente como el pico a 975 cm-1 correspondiente al modo vibracional del grupo (PO4)-3 reduce su intensidad y se desplaza hacia los 970 cm-1 a medida que se reduce la cantidad de P en la muestra.
Como se observa en los espectros Raman de las muestras de la mina Trípoli adjunto así como en los publicados en este hilo por José F. Castro Medina, la banda a 970-975 cm-1 es muy débil, lo que denotaría un bajo contenido en fósforo.
Este hecho se encuentra avalado por los análisis LIBS y SEM-EDS realizados por Adolf Cortel y publicados en un magnífico trabajo de investigación en una adenda a este hilo.
Pues bien, el motivo fundamental de escribir estas líneas se debe a la reciente redefinición del mineral philipsburgita (Miyawaki et al., 2021; Ismagilova et al., 2022) a partir de muestras procedentes de su localidad-tipo, la mina Black Pine, Philipsburg (Montana), donde se demuestra que existe una distribución ordenada del As y P en la estructura del mineral, sobre dos posiciones tetraédricas simétricamente independientes, con P en la posición T1 y As en la posición T2, lo que en la práctica supone una posición concreta para los grupos AsO4 y otra para los grupos PO4, por lo que la fórmula química quedaría como:
Cu5Zn(AsO4)(PO4)(OH)6 H2O,
con una relación obvia As:P = 1.
Por otra parte, el término extremo de la serie con As dominante resulta ser el nuevo mineral goldhillita, descrito por Ismagilova et al. (2022) a partir de muestras procedentes de la mina Gold Hill (Tooele Co., Utah), con la siguiente fórmula estructural:
Cu5Zn(AsO4)2(OH)6 H2O.
Por lo tanto, se define una nueva serie isomorfa kipushita (fósforo-dominante)-goldhillita (arsénico-dominante), con un término intermedio As-P ordenado.
La goldhillita quedaría como el término extremo de la serie con As dominante, en el cual As>>P con As>50% en las posiciones T1 y T2, y una relación As:P > 3:1.
Este sería el caso de las muestras procedentes de la mina Trípoli analizadas por nosotros y por Adolf Cortel, por lo que proponemos se cambie la entrada en mindat para adaptarla a la nueva nomenclatura de la serie.
Por supuesto, esto no significa que no se encuentre auténtica philipsburgita en la mina Trípoli, sencillamente hasta ahora todos los ejemplares analizados corresponden a goldhillitas.
Incluimos finalmente el espectro Raman de la goldhillita obtenido a partir de la muestra-tipo (Ismagilova et al., 2022), donde se observa su excelente correlación con el espectro de la muestra de la mina Trípoli analizado por nosotros.
Los débiles picos en las posiciones 970 a 1100 cm-1 corresponderían con los modos vibracionales V1 (PO4)-3 y (HOPO3)-2, el pico a 860 cm-1 con los modos V1 (AsO4)-3 y (HOAsO3)-2, los picos entre 784 y 836 cm-1 al modo V3 (AsO4)-3 y (HOAsO3)-2, la ancha banda entre 429 y 560 cm-1 (con pico muy marcado a 484 cm-1) al modo V4 (O-As-O), y finalmente la banda ancha entre 359 y 393 cm-1 al modo V2 (O-As-O).

Bibliografia:
Ciesielczuk, J., Janeczek, J., Duski, M., Krzykawski, T. (2016). Pseudomalachite-cornwallite and kipushite-philipsburgite solid solutions: chemical composition and Raman spectroscopy. European Journal of Mineralogy, 28: 555-569.
Ismagilova, R.M., Rieck, B., Kampf, Giester, G., A.R., Zhitova, E.S., Lengauer, C.L., Krivovichev, S.V., Zolotarev, A.A., Ciesielczuk, J., Mikhailova, J.A., Belakovsky, D.I., Bocharov, V.N., Shilovskikh, V.V., Vlasenko, N.S., Nash, B.P., Adams, P.M. (2022): Goldhillite, Cu5Zn(AsO4)2(OH)6 H2O, a new mineral species, and redefinition of philipsburgite, Cu5Zn(AsO4)(PO4)(OH)6 H2O, as an As-P ordered species. Mineralogical Magazine, in press.
Miyawaki, R., Hatert, F., Pasero, M., Mills, S.J. (2021) IMA 20-G: redefinition of philipsburgite. IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC), CNMNC Newsletter 60. European Journal of Mineralogy, 33: 203-208.

[Jose F. Castro Medina]

Buenas noches Borja, excelente trabajo, muy bien explicado, poco a poco se va avanzado y me gusta que haya personas como tu en el mundo de los minerales.
Muchas gracias
Saludos

P.D. Ruego a los administradores que cambien el nombre en las fotos donde ponga "Philisburgita" muchas gracias

[Borja Sainz de Baranda]

Muchas gracias, José, un placer.
Aprovecho para adjuntar algunas fotos de Goldhillita de la mina Trípoli, ya analizadas.

[Antonio P. López]

Hemos subido a Mindat el enlace a este hilo en External Links.

Se puede ver en https://www.mindat.org/loc-294173.html

Un saludo

[Firmo Espinar]

Qué bonito ese color verde esmeralda.

Magníficas fotos.