Abstract

The incorporation of Fe, Mg, and Si into muscovite in response to increase of pressure (P) has long been recognized. In the context of the appropriate mineral assemblages, the extent of this substitution has been calibrated to serve as a very useful geobarometer for high-P parageneses. In marked contrast, little or no Fm i.e., ∑(Mg + Fetotal), substitutes into paragonite regardless of P. To date, Fm substitution into muscovite has been considered only in terms of ΔVr with little consideration of the crystallochemical aspects of this substitution. Moreover, the substitution seems to occur in response to simple exchange-reactions involving little or no dehydration. Such reactions typically have a negligible ΔVr. Drawing upon the implications of studies combining high-P refinement of the crystal structures and measurement of compressibility, we suggest that high P causes structural changes in low-Fm muscovite that destabilize it. However, implementation of the Fm substitution facilitates structural adjustments, which reduce this instability. In contrast, paragonite is not only intrinsically less compressible than muscovite, but any substantial amount of Fm substitution would destabilize it.

Abstract

On connait depuis longtemps l’incorporation du Fe, du Mg, et du Si dans la structure de la muscovite en réponse à une augmentation de la pression (P). Dans le contexte d’assemblages de minéraux appropriés, la portée de cet écart par rapport à la composition idéale sert de géobaromètre très utile pour étudier les paragenèses formées à pression élevée. Il est remarquable, par contre, que très peu du composant Fm, c’est-à-dire ∑(Mg + Fetotal), est incorporé dans la paragonite, quelle que soit la pression. Jusqu’à maintenant, on a rationalisé l’incorporation de Fm dans la muscovite uniquement en termes de ΔVr, sans trop se préoccuper des considérations cristallochimiques de cette substitution. De plus, la substitution semble intervenir en réponse à de simples réactions d’échange impliquant très peu de déshydratation ou bien sans déshydratation. De telles réactions typiquement on une valeur très faible de ΔVr, ou bien elle est nulle. Nous tirons profit des études récentes des structures à pression élevée et des mesures de leur compressibilité, et nous proposons qu’à pression élevée, des changements structuraux mènent à la déstabilisation de muscovite à faible teneur en Fm. L’incorporation du composant Fm facilite les ajustements structuraux, et réduit ainsi cette instabilité. En revanche, la paragonite serait non seulement intrinsèquement moins compressible que la muscovite, mais toute ajout du composant Fm mènerait à sa déstabilisation.

(Traduit par la Rédaction)

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