L. Gordon Medaris Jr., John H. Fournelle, and Darrell J. Henry
Volume 41, number 3, Pages 749-758
Abstract: The alkali-deficient tourmaline, foitite [
(Fe2+2Al)Al6Si6O18(BO3)3(OH)3(OH)], and associated
hematite occur in quartz veins that cut the geon 17 Baraboo Quartzite in south-central Wisconsin.
The bluish green prismatic crystals of tourmaline are chemically zoned from core to rim, with the
cores being very aluminous, highly alkali-deficient and, in one sample, relatively magnesian.
Electron- microprobe analyses demonstrate that the tourmaline has a prevailing alkali-deficiency
in the X site, which ranges from 49 to 87%, with a mean of 73%, making this the most alkali-deficient tourmaline reported to date. In one sample, high contents of Al (up to 7.7 Al apfu) and
high cation-charge excess demonstrate the likely existence of a dominant "oxy-foitite"
component [(Fe2+Al2)Al6Si6O18(BO3)3(OH)3(O)], which is the first recognition of such in a
natural occurrence. The wide range of chemical zoning in the tourmaline is most consistent with
substitutions represented by the Al(NaR)-1, AlO[R(OH)]-1, FeAl-1 and MgFe-1 exchanges,
where R symbolizes Fe + Mg. The alkali-deficient character of the Baraboo tourmaline largely
reflects the alkali-depleted and chemically mature composition of the host Baraboo Quartzite, but
core-to-rim compositional variation in the tourmaline records the evolving nature of the attendant
hydrothermal fluid, from a Na-poor, relatively alkaline early stage to a more sodic, acidic later
stage.
Key words: foitite, "oxy-foitite", Baraboo Quartzite, Wisconsin, U.S.A.
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Résumé : On trouve la foïtite [(Fe2+2Al)Al6Si6O18(BO3)3(OH)3(OH)], pôle du groupe de la tourmaline
déficitaire en alcalins, en association avec l'hématite dans des veines de quartz recoupant la
quartzite de Baraboo (géon 17) dans le centre-sud du Wisconsin. Les cristaux vert bleuâtre
prismatiques de tourmaline sont zonés du coeur vers la bordure; le coeur est fortement
alumineux, déficitaire en alcalins et, dans un échantillon, magnésien. Les analyses à la
microsonde électronique montrent que la tourmaline accuse un déficit important au site X, entre
49 et 87%, en moyenne 73%, faisant de ce groupe de compositions le plus déficitaite en alcalins
qui soit. Dans un échantillon, les teneurs élevées en Al (jusqu'à 7.7 Al atomes par unité
formulaire) et l'excédent en charges positives démontrent l'existence probable d'une composante
"oxy-foïtite" [(Fe2+Al2)Al6Si6O18(BO3)3(OH)3(O)], ce qui est en fait le premier exemple à être
signalé dans la nature. On interprète l'étendue de la zonation chimique dans la tourmaline en
termes de substitutions représentées par les échanges Al(NaR)-1, AlO[R(OH)]-1, FeAl-1 et
MgFe-1; ici, R représente Fe + Mg. Le déficit en alcalins de la tourmaline de Baraboo témoigne
surtout du déficit en alcalins et le caractère chimiquement mature de l'hôte, la quartzite de
Baraboo. La zonation des cristaux résulterait de l'évolution du système hydrothermal, au départ à
faible teneur en Na et relativement alcalin, et vers la fin plus sodique et plus acidique.
(Traduit par la Rédaction)
Mots clés : foïtite, "oxy-foïtite", quartzite de Baraboo, Wisconsin, Etats-Unis.
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