Abstract

The structures of five clinopyroxenes on the diopside–enstatite join have been refined by Rietveld analysis of powder-diffraction patterns obtained with synchrotron radiation. The reliability of the present Rietveld refinements was checked against previous single-crystal data on the sample with composition Di80En20, and it showed reasonable agreement. A difference in the y/b M2 coordinate is related to the lower resolution of the powder-diffraction data of this work, not sufficient to detect the splitting at the M2 site. The Rietveld analysis allowed us to detect the strain modulations on (010) prior to exsolution. The small size of primitive antiphase domains, less than the length-scale of X-ray diffraction, prevents P21/c refinement in samples with composition Di59En41 and Di52En42CaTs2. The refined clinopyroxenes encompass the transition from P21/c to C2/c structures. In the P21/c structure, the A and B chains of tetrahedra undergo a slight straightening with increasing Ca content, and changes similar to those observed at high temperature. The results are in general agreement with large changes in the configuration of the chains at the transition, as observed during the P21/cC2/c transition at high pressure and high temperature.

Abstract

Nous avons affiné la structure de cinq compositions de clinopyroxène de la série entre diopside et enstatite en utilisant la méthode de Rietveld pour traiter les spectres de diffraction obtenus sur poudre avec rayonnement synchrotron. La fiabilité des résultats obtenus avec cette méthode a été vérifiée en les comparant avec les résultats antérieurs obtenus sur monocristal de l’échantillon de composition Di80En20; la concordance est satisfaisante. Une différence dans la coordonnée y/b du site M2 est liée à la plus faible résolution des données obtenues sur poudre dans ce travail, et notre inabilité d’observer un dédoublement au site M2. L’analyse de Rietveld nous a permis de déceler les modulations sur (010) dues aux déformations du réseau précédant l’exsolution. La faible dimension des domaines antiphasés primitifs, inférieure à l’échelle de résolution en diffraction X, entrave un affinement des compositions Di59En41 et Di52En42CaTs2 dans le groupe d’espace P21/c. L’intervalle des compositions de clinopyroxène affinées couvre la transition structurale de P21/cC2/c. Dans la structure P21/c, les chaînes de tétraèdres A et B se redressent légèrement à mesure qu’augmente la teneur en Ca, et simulent les changements observés à température élevée. Les résultats concordent en général avec les changements majeurs dans la configuration des chaînes lors de la transition P21/cC2/c à pression et à température élevées.

(Traduit par la Rédaction)

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