Abstract

The crystal structure of tschermakite from Fiskenaesset, Greenland, (K0.05Na0.38)∑0.43 (Ca1.80Na0.05Fe2+0.15)∑2.00 (Mg3.65 Fe2+0.18Mn0.03Fe3+0.09Al0.81Cr0.19Ti0.05)∑5.00 (Si6.43Al1.57)∑8.00 O22 [(OH)1.95F0.04Cl0.01]∑2.00, a 9.8059(5), b 17.9721(8), c 5.3012(2) Å, β 105.063(1)°, V 902.15 Å3, space group C2/m, Z = 2, has been refined to an R1 index of 3.2% using MoKα single-crystal X-ray diffraction. The ratio Fe3+/Fetot was determined by Mössbauer spectroscopy. The unit formula (calculated from the results of electron-microprobe analysis), the refined site-scattering values, observed average bond-lengths, and Mössbauer spectroscopy were used to assign site populations. Tetrahedrally coordinated Al occurs at both the T(1) and T(2) sites, but is strongly ordered at T(1), and [6]Al occurs at both the M(2) and M(3) sites, but is strongly ordered at M(2). Magnesium shows the site preference M(1) = M(2) > M(3), and higher-valence transition metals (Ti, Fe3+ and Cr3+) are ordered at M(2). The formula calculated from the electron-microprobe analysis showed an excess of C-group cations of 0.15 apfu, exactly in accord with the amount of Fe2+ at M(4) indicated by Mössbauer spectroscopy. At the A site, Na was split between the A(2) and A(m) sites, and K was assigned to the A(m) site. We derived the short-range arrangements involving the M(4), O(3) and A sites, and calculated their relative fractions. As with other complicated monoclinic amphiboles, short-range order is common and dictated by the valence-sum rule of localized bond-valence theory.

Abstract

Nous avons affiné la structure cristalline de la tschermakite provenant de Fiskenaesset, au Groënland, (K0.05Na0.38)∑0.43 (Ca1.80Na0.05Fe2+0.15)∑2.00 (Mg3.65Fe2+0.18Mn0.03Fe3+0.09Al0.81Cr0.19Ti0.05)∑5.00 (Si6.43Al1.57)∑8.00 O22 [(OH)1.95F0.04Cl0.01]∑2.00, a 9.8059(5), b 17.9721(8), c 5.3012(2) Å, β 105.063(1)°, V 902.15 Å3, groupe spatial C2/m, Z = 2, jusqu’à un résidu R1 de 3.2% au moyen de la diffraction X d’un monocristal, étudiée avec rayonnement MoKα. Le rapport Fe3+/Fetot a été établi par spectroscopie de Mössbauer. La formule unitaire, calculée à partir des résultats d’analyses avec une microsonde électronique, les valeurs affinées de la dispersion d’électrons aux divers sites, les longueurs de liaisons observées, et la spectroscopie de Mössbauer, a servi pour établir le bilan de populations des sites. L’aluminium tétracoordonné se trouve à deux sites, T(1) et T(2) , mais surtout à T(1), et [6]Al se trouve aux sites M(2) et M(3), mais il est fortement ordonné à M(2). Le magnésium occupe les sites selon la préférence M(1) = M(2) > M(3), et les métaux de transition à valence plus élevée (Ti, Fe3+ et Cr3+) sont concentrés au site M(2). La formule calculée à partir des données acquises avec la microsonde électronique montre un excédent de cations du groupe C de 0.15 apfu, ce qui correspond exactement à la proportion de Fe2+ au site M(4) selon la spectroscopie de Mössbauer. Au site A, le Na est partagé entre les sites A(2) et A(m), et le K est assigné au site A(m). Nous avons dérivé les arrangements à courte échelle impliquant les sites M(4), O(3) et A sites, et nous en avons calculé les fractions relatives. Tout comme dans les autres amphiboles monocliniques compliquées, une mise en ordre à courte échelle s’avère importante et semble régie par la règle de la somme des valence de liaison selon la théorie des valences de liaisons localisées.

(Traduit par la Rédaction)

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