Wittite with Se-rich Cosalite and Bismuthinite from Nevskoe Tin Deposit (Magadan District,Russia)

Summary A second confirmed occurrence of wittite, one of the four known Pb-Bi-Se-sulfosalts, has been found in the Nevskoe tin deposit (Eastern Siberia). Microprobe analyses of wittite show pronounced variation of Se content (from 9.5 to 16.5 wt. %), due to S --> Se substitution; Pb and Bi contents vary from 29 and 43%, up to 34 and 46%, respectively. Minor elements are also present: Sb up to 1.5%, Ag up to 1.3 %, and Cu (0 to 0.2%). Comparison of microprobe data of wittite from Nevskoe and Falun, on the one hand, and cannizzarite from different deposits on the other hand, indicate that Ag is incorporated in the wittite/cannizzarite structure through the substitution 2 Pb -> Bi + Ag. Conversely, Ag substraction gives a constant Bi/(Bi + Pb) atomic ratio, independent of the Se/(Se+"S) ratio, and close to 55.1%. Se-rich wittite is compositionally very close to proudite and weibullite. X-ray powder and electron microdiffraction patterns are given; the incommensurate structure agrees with the 7H/12Q match along , like in wittite from Falun. Nevskoe wittite is close to Pb₈Bi₁₀(S, Se)₂₃, but the 7H/12Q match requires the formula Pb_11.61Bi_14.26S₃₃, with about 3% of the Pb atoms in the Q layer replaced by Bi atoms and vacancies (p). Taking into account all microprobe data, the general formula developed is: Pb_{11.61–2x0.13}Ag_x(Bi_14.26+x-ySb_y)(S_1–zSe_z)₃₃ with x and y 0.86 at., and z 0.45. At Nevskoe, associated bismuthinite contains from 5 to 12% Se, with minor Sb, Pb and Cu. Se-rich cosalite contains from 4 to 8% Se, with Sb from 2.7 to 5.3%, and minor Ag and Cu. Wittite in contact with cosalite clearly shows a relative Se-enrichment, that could be due to the pseudo-hexagonal sub-lattice of this incommensurate structure, very similar to the Bi₂(Se, Te, S)3 sheet in the tetradymite series. According to microprobe data, there is a continuous change from Se-free cannizzarite to Se-rich wittite. Therefore, the validity of wittite as a specific mineral species appears questionable, and more accurate crystallographic studies on this incommensurate series are necessary.

---

Wittite avec Cosalite et Bismuthinite Séléniferes du Gisement d'Etain de Hevskoe (District de Magadan, Russie)

Resume Une seconde occurrence de wittite, l'un des quatre sulfosels de Pb-Bi-Se cormus, a été trouvée daps le gisement d'étain de Nevskoe (Sibérie Orientale). Son analyse á la microsonde électronique montre une forte variation de la teneur en sélénium (de 9,5 á 16,5%), qui se substitue au soufre; les teneurs en Pb et Bi varient de 29 à 43 et 34 á 46%, respectivement. On note la présence de Sb (, 1,5%), Ag ( 1,3%) et Cu (< 0,2%). La comparaison des analyses de wittite de Nevskoe et Falun, et de cannizzarite de différents gisements, montre que Bans cette série l'argent est incorporé suivant la substitution 2 Pb Bi + Ag. Après soustraction de Ag, le rapport atornique Bi/(Bi + Pb) corrigé apparaït constant, proche de 55,1%, et indépendant du rapport Se/(S + Se). La wittite la plus riche en Se est chimiquement très proche de la proudite et de la weibullite. Son diagramme de poudre aux rayons X ainsi que son étude en microdiffraction électronique sont présentés; la structure, de type incommensurable, s'accorde aver un ajustement selon le rapport 7H/12Q suivant , comme dans la wittite de Falun. La formule de la wittite de Nevskoe est proche de Pb₈Bi₁₀(S, Se)₂₃, mais l'ajustement 7H/12Q demande la formule Pb_11.61Bi_14.26S₃₃, avec environ 3% des sites à Pb du feuillet Q remplacés par des atomes de Bi et des sites vacants (). La prise en compte de l'ensemble des analyses conduit á la formule développée générale: Pb_11.61-2x0.13Ag_x(Bi_14,26+x–ySb_y)-(S_{1 –z}Se_z)₃₃ avec x et y 0,86 at., et z 0,45. A Nevskoe, la bismuthinite associée contient de 5 à 12% Se, avec Sb, Pb et Cu mineurs. La cosalite contient de 4 a 8% Se, 2,7 á 5,3% Sb, avec Ag et Cu mineurs. Lá où wittite et cosalite sont en contact étroit, la wittite montre clairement un enrichissement relatif en Se, qui pourrait etre du au sousréseau pseudo-hexagonal de cette structure incommensurable, très proche du feuillet Bi₂(Se, Te, S)3 présent dans la série de la tétradymite. Les analyses à la microsonde indiquant une continuité chimique de la cannizzarite sans Se à la wittite 1a plus riche en Se, la validité de la wittite en tant qu'espéce spécifique apparaït discutable. Mais le caractère incommensurable de cette série demande une etude cristallographique plus détaillée.