Abstract

Vermiculite-like minerals from a metamorphic sequence of the Betic Cordillera, near Málaga, southeastern Spain, were investigated in detail by X-ray diffraction, electron-microprobe analysis, and transmission-analytical electron microscopy. Our results reveal that the chlorite-to-biotite transformation is much more complex than previously assumed. In addition to mixed-layer minerals with a mica:chlorite ratio of 2:1 and 1:1, which had previously been identified, mixed-layer phases with very high and very low chlorite:vermiculite ratios have been identified, together with true vermiculite, as intermediate steps in the chlorite-to-biotite transformation. The observed sequence is: chlorite → random to ordered 1:2 mica–chlorite mixed-layer phases → regular 1:1 chlorite–vermiculite mixed-layer phases → Vrm-rich chlorite–vermiculite mixed-layer phases → vermiculite → biotite. This sequence includes a continuous increase of interlayer cation content, and is similar to that described in the smectite-to-illite transformation. The high Na content of most of these phases suggests that in the absence of K-feldspar, two parallel sites of reactants, chlorite + phengite and chlorite + albite, account for the formation of vermiculitic phases, and later, of biotite.

Abstract

Nous avons étudié les minéraux de type vermiculite provenant d’une séquence métamorphique des Cordillères Bétiques près de Málaga, dans le sud-est de l’Espagne, au moyen de diffraction X, d’une microsonde électronique, et par microscopie électronique par transmission avec capacité analytique. Nos résultats montrent que la transformation de chlorite à biotite est beaucoup plus complexe qu’on ne l’avait soupçonné. En plus de minéraux à feuillets mixtes ayant un rapport mica:chlorite de 2:1 et 1:1, qui avaient déjà été signalés, nous trouvons des phases à feuillets mixtes ayant des rapports chlorite:vermiculite très élevés ou très faibles, ainsi que la vermiculite classique, comme stades intermédiaires dans la transformation de chlorite à biotite. La séquence observée est: chlorite → phases à feuillets mixtes ordonnées ou non ayant un rapport mica–chlorite de 1:2 → une intercalation régulière 1:1 de chlorite et vermiculite → phases à feuillets mixtes de chlorite et vermiculite enrichies en vermiculite → vermiculite → biotite. Cette séquence est marquée par une augmentation continue de la teneur en cations interfoliaires, et ressemble à celle qui a été décrite dans le cas de la transformation de smectite à illite, La teneur élevée en Na de la plupart de ces phases fait penser qu’en l’absence de feldspath potassique, deux sites de réactifs, chlorite + phengite et chlorite + albite, agissent en parallèle et rendent compte de la formation de phases vermiculitiques et, éventuellement, de la biotite.

(Traduit par la Rédaction)

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