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相似文献
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1.
Summary The stability field of scorzalite (FeAl2[OH/PO4]2) was investigated in the P-T range from 487 to 684 °C and 0.1 to 0.3 GPa. in hydrothermal experiments. The oxygen fugacity was fixed by the Ni/NiO buffer. Scorzalite shows a decomposition according to the reaction: FeAl2[OH/PO4]2) FeAlPO5 + AlPO4 (berlinite) + H2O. The mean standard enthalpy and standard entropy of reaction were determined as H R 0 = 94(13) kJ, ASR = 180(16) JK–1. A57Fe-Mößbauer spectroscopic examination showed that about 4 atomic % of the total Fe in scorzalite is trivalent.
Experimentelle Bestimmung der thermischen Stabilität von Skorzalith, FeAl2[OH/ PO4]2, und das Auftreten von Lazulith-Skorzalith Mischkristallen unter den Bedingungen der Amphibolithfazies
Zusammenfassung Das Stabilitätsfeld von Skorzalith (FeAl2[OH/PO4]2) wurde im P-T-Bereich zwischen 487 und 684 °C und zwischen 0.1 und 0.3 GPa in Hydrothermalexperimenten unter der Sauerstoffugazität des Ni/NiO-Puffers untersucht. Skorzalith zerfällt unter diesen Bedingungen gemäß der Reaktion: FeAl2[OH/PO4]2) FeAlPO5 + AlPO4 (Berlinit) + H2O. Die Reaktionsenthalpie und -entropie für Standardbedingungen wurden zu H R 0 = 94(13) kJ und ASR = 180(16) JK–1 bestimmt.57 Fe-Mößbaueruntersuchungen ergaben, daß ungefähr 4% des Gesamteisens in Skorzalith dreiwertig vorliegen.

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2.
Summary Synthesis of Mn-bearing ilvaites, CaFe 2–x 2+ MnxFe3+ [Si2O7/O/(OH)], with 0 x 0.19, have been performed under hydrothermal conditions at 2 and 3 kbars, T = 300 -400°C and at oxygen fugacities defined by the Fe2O3/Fe3O4 - and the Ni/NiO -buffer. As shown by X-ray diffraction, the substitution of Fe2+ by Mn2+ decreases the monoclinic angle and causes a phase transition from monoclinic to orthorhombic at x = 0.19. The Fe-distribution has been determined by Mössbauer spectroscopy.
Synthese und Charakterisierung von Mn-haltigem Ilvait CaFe 2–x 2+ MnxFe3+ [Si2O7/O/(OH)]
Zusammenfassung Mn-haltiger Ilvait CaFe 2–x 2+ Mnx Fe3+ [Si2O7/O/(OH)] wurde unter hydrothermalen Bedingungen bei Drucken von 2 und 3 kbar, Temperaturen zwischen 300 und 400°C und bei Sauerstoff Fugazitäten, die durch Festkörperpuffer (Fe2O3/Fe3O4 und Ni/NiO) kontrolliert wurden, hergestellt. Röntgenbeugungsuntersuchungen zeigen, daß mit steigendem Mn-Einbau der monokline Winkel kleiner wird, und daß bei x = 0.19 ein Phasenübergang von der monoklinen zur orthorhombischen Struktur erfolgt. Die Fe-Verteilung wurde mit Mössbauer-Spektroskopie bestimmt.

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3.
Summary Nickenichite is a new mineral found close to the village of Nickenich at the Nickenicher Sattel, Eifel, Germany. The chemical composition is NaxCayCuz(Mg, Fe, Al)3(AsO4)3, x 0.8, y 0.4, 0.4 and was derived by means of electron microprobe analyses and by a crystal structure investigation. The latter was determined from single-crystal X-ray data:a = 11.882(4)Å,b = 12.760(4)Å,c = 6.647(2)Å, = 112.81(2)°, space group C2/c,Z = 4;R = 0.053 andR w = 0.033 from 984 observed data and 102 free variables. Nickenichite is structurally related to the minerals o'danielite and johillerite. The two crystallographically different octahedrally coordinated cation positionsMe = (Mg, Fe, Al) have averageMe-O distances of 2.108 Å and 2.056 Å, octahedra share edges to form zig-zag chains in ; the chains are interconnected by AsO4 tetrahedra. In addition the compound is characterized by partially occupied Na[4+4], Ca[6+2] and Cu[4] positions.
Nickenichit, ein neues Arsenat aus der Eifel, Deutschland
Zusammenfassung Nickenichit ist ein neues Mineral, das nahe dem Ort Nickenich, am Nickenicher Sattel, Eifel, Deutschland, gefunden wurde. Die chemische Formel ist NaxCayCuz, (Mg, Fe, Al)3(AsO4)3, x 0,8, y 0,4, z 0,4 und wurde mittels Elektronenstrahl-Mikrosondenanalysen und einer Kristallstrukturuntersuchung ermittelt. Letztere wurde mit Einkristall-Röntgendaten durchgeführt:a = 11,882(4) Å,b = 12,760(4) Å,c = 6,647(2) Å, = 112,81(2)°, Raumgruppe C2/c,Z = 4;R = 0,053 undR w = 0,033 für 984 beobachtete Daten und 102 freie Variable. Nickenichit zeigt enge strukturelle Beziehungen zu den Mineralen O'Danielit und Johillerit. Die zwei kristallographisch verschiedenen oktaedrisch koordinierten KationpositionenMe = (Mg, Fe, Al) haben mittlereMe-O-Abstände von 2,108 Å und 2,056 Å, die Oktaeder werden über Kanten zu zick-zack-artigen Ketten in verknüpft, diese werden untereinander über AsO4-Tetraeder vernetzt. Des weiteren ist die Verbindung durch partiell besetzte Na[4+4]-, Ca[6+2]- und Cu[4]-Positionen charakterisiert.

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4.
The Mössbauer spectra of ilvaite CaFe 2 2+ Fe3+[Si2O7/O/OH] and their temperature dependence between 298 K and 455 K can be satisfactorily least-squares fitted by a superposition of the resonances for Fe2+(8d), Fe3+(8d) and Fe2+(4c). The relative areas under the three resonances are nearly equal and vary only weakly with temperature. No additional resonances or line broadenings have to be introduced, if we assume that the hyperfine interactions of Fe2+(8d) and Fe3+(8d) fluctuate between their values due to electron hopping between the iron ions at the 8d sites. Hopping can be assumed to occur homogeneously among nearly equivalent sites. The fluctuation rate is described by an Arrhenius law with a pre-exponent of about 9 × 108 s?1 and an activation energy of 0.11 eV indicating non-adiabatic hopping. In addition to the intersite hopping process, the strong decrease of the quadrupole splitting and the isomer shift of Fe2+(8d) between 298 K and 360 K suggests the occurrence of intrinsic charge delocalization from Fe2+(8d) which does not involve the neighbouring Fe3+(8d) ions.  相似文献   

5.
Inhalt Eine mit zweidimensionalen Fouriermethoden durchgeführte Strukturverfeinerung bestätigt die vonH. Heritsch (1940) für Libethenit bestimmte Struktur. Von der daraus resultierenden kristallchemischen Formel Cu[4+2] Cu[5] (OH) [PO4] ist sowohl die Strukturanalogie mit Andalusit und Adamin als auch die zu gleichen Teilen auftretende Sechser- und Fünferkoordination des zweiwertigen Kupfers in Libethenit abzulesen.

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6.
Summary Vertumnite, Ca4Al4Si4O6(OH)24·3H2O, is metrically monoclinic, strongly pseudohexagonal;a=5.744 (5),b=5.766(5),c=25.12(1) Å, =119.72(5)°; space groupP2 1 /m. The crystal structure was determined from X-ray intensities and refined in both the monoclinic and the hexagonal space group [P6 3/m; a=(a mon +b mon )/2]. The monoclinic refinement did not lead to significant deviations from hexagonal symmetry. The atomic arrangement consists of modified brucite-layers Ca 2 VII AlVI(OH, H2O)8, atz=0 andz=1/2, alternating with tetrahedral double layers and connected only by hydrogen bridges. TheT sites are statistically and only partly occupied by Si and Al. The distances from theT sites to the three basal (O, OH) measure 1.80 Å; this large distance is probably caused by local deformations in connection with the disorder in theT sites. Water molecules occupy statistically the double rings. A comparison with the previously reported powder patterns of gehlenite hydrate and strätlingite is given.
Vertumnit: Seine Kristallstruktur und seine Beziehungen zu anderen natürlichen und künstlichen Phasen
Zusammenfassung Vertumnit, Ca4Al4Si4O6(OH)24·3 H2O, ist metrisch monoklin, ausgeprägt pseudohexagonal;a 0=5,744(5),b 0=5,766(5),c 0=25,12(1) Å, =119,72(5)°; RaumgruppeP2 1/m. Die Kristallstruktur wurde aus Röntgenintensitäten bestimmt und sowohl in der monoklinen wie in der hexagonalen Raumgruppe [P6 3/m; a 0=(a 0,mon +b 0,mon )/2] verfeinert. Die monokline Verfeinerung führte auf keine wesentlichen Abweichungen von hexagonaler Symmetrie. Die Atomanordnung besteht aus modifizierten Brucit-Schichten, Ca 2 VII AlVI(Oh, H2O)8, die mit Doppeltetraederschichten abwechseln und mit diesen nur über Wasserstoffbrücken verbunden sind. DieT-Positionen sind durch Si und Al statistisch und nur partiell besetzt. Die Abstände von denT-Positionen zu den drei basalen (O, OH) messen 1,80 Å; dieser große Abstand wird wahrscheinlich durch lokale Verzerrungen im Zusammenhang mit der Unordnung in denT-Lagen verursacht. Wassermoleküle füllen statistisch die Doppelringe. Das Pulverdiagramm wird mit den publizierten Diagrammen von Gehlenit-Hydrat und Strätlingit verglichen.

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7.
Summary The mixed valent iron silicate ilvaite CaFe 2 2 +Fe3+ [Si2O7/O/(OH)] has been synthesized under hydrothermal conditions at temperatures between 300 and 500°C, pressures between 1.5 and 4 Kbars and oxygen fugacities controlled by the solid state buffers Fe3O4/Fe2O3, Fe/Fe3O4 and Ni/NiO. All these ilvaites are monoclinic (P21/a with cell parameters a0 = 13.0065 (9) Å, b0 = 8.8073 (7) Å, c0 = 5.8580 (4) Å, and = 90.332 (6)°. The quality of the samples has been checked by Mössbauer spectroscopy. Scanning electron microscopic pictures show small euhedral crystals with a size up to 30 .
Synthese und Charakterisierung des gemischt valenten Eisensilikates Ilvait, CaFe3 [Si2O7/ 0/(OH)]
Zusammenfassung Das gemischt valente Eisensilikat Ilvait CaFe 2 2 +Fe3+ [Si2O7/0/(OH)] wurde unter hydrothermalen Bedingungen bei Temperaturen zwischen 300 und 500 °C, Drucken zwischen 1,5 und 4,0 Kbar und bei Sauerstoff-Fugazitäten, die durch Festkörperpuffer (Fe3O4/Fe2O3, Fe/Fe3O4 and Ni/NiO) kontrolliert wurden, hergestellt. Diese Ilvaite sind alle monoklin mit den Zellparameters a0=13,0065 (9) Å, b0 = 8,8073 (7) Å, c0 = 5,8580 (4) Å und = 90,332 (6)°. Die Qualität der Proben wurde mit Mössbauer Spektroskopie überprüft. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigten idiomorphe Kristalle mit einer Größe bis 30 .

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8.
Summary The crystal structure of sigloite, Fe3 [(H2O)3OH] [Al2(PO4)2(OH)2(H2O)2]- 2 H2O, triclinic, a 5.190 (2), b 10.419 (4), c 7.033 (3) Å, 105.00 (3), 111.31(3), 70.87 (3)°, V 330.5 (2) Å3, Z = 1, space group P , has been refined to anR index of 5.3% using 1713 observed (I > 2.5 1) reflections collected with graphite-monochromated MoK X-rays. Sigloite is isostructural with the laueite-group minerals. Corner-linked [A15] chains (: unspecified ligand) are cross-linked by (PO4) tetrahedra to form a mixed corner-linked tetrahedral-octahedral sheet of composition [A12(PO4)2(OH)2(H2O)2]2-. These sheets are linked by (Fe3+O2(OH, H2O)4) octahedra and two (H2O) groups that participate in a hydrogen-bonding network. Sigloite is the oxidized equivalent of paravauxite, Fe2+(H2O)4[Al2(PO4)2(OH)2(H2O)2]-2 H2O, and detailed comparison of the two structures shows that the oxidation mechanism involves loss of hydrogen from one of the (H2O) groups coordinating the Fe3+, and positional disorder of both the Fe3+ and (OH) and (H2O) ligands.
Siggloit: Der Oxidationsmechanismus in (M 2 3 + (PO4)2(OH)2(H2O)2]2- Strukturen
Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Sigloit, Fe3+ [(H2O)3OH] [Al2(PO4)2(OH)2(H2O)2].2 H2O, triklin, a 5,190 (2), b 10,419 (4), c 7,033 (3) Å, 105,00 (3), 111,31 (3), 70,87 (3)°, V 330,5 (2) Å3,Z = 1, Raumgruppe P , wurdefür 1713 beobachtete Reflexe (I > 2,5 I), die mit MoKa-Röntgenstrahlung (Graphit-Monochromator) gesammelt wurden, auf einen R-Wert von 5,3% verfeinert. Sigloit ist isotyp mit den Mineralen deer Laueit-Gruppe. Über Ecken verknüpfte [A15]-Ketten (: nicht spezifizierter Ligand) werden über (P04)-Tetraeder zu ebenfalls über Ecken verknüpfte Tetraeder-OktaederSchichten der Zusammensetzung [A12(PO4)2(OH)2(H2O)2]2- verbunden. Diese Schichten werden über (Fe3+O2(OH, H2O)4)-Oktaeder und zwei (H2O)-Gruppen, die amWasserstoffbrücken-Netzwerk beteiligt sind, verbunden. Sigloit ist das oxidierte Analogon zu Paravauxit, Fe2+(H2O)4[A12(PO4)2(OH)2(H2O)2] - 2 H2O; ein detaillierter Vergleich dieser beiden Strukturen zeigt, daß der Oxidationsmechanismus sowohl den Verlust eines Wasserstoffatoms (H2O)-Gruppe, welche ein Fe3+-Atom koordiniert, als auch eine Fehlordnung der Punktlagen von Fe3+ und von den (OH) und (H2O) Liganden bedingt.
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9.
Summary A detailed crystal-chemical study of clinopyroxenes from the peridotite-pyroxenite association from Zabargad Island (Red Sea) has been carried out to decline the intercrystalline relationships in mantle-derived clinopyroxenes equilibrated at low pressure conditions (plagioclase facies:Pl-Cpx).Pl-Cpx typically show larger cell volume (>437 °A3) compared with those from spinel and garnet-spinel peridotite nodules (Sp-Cpx). The larger cell volume is mainly achieved through higher Mgm, and louver AlVI occupancies, which strongly increase the M l volume. Concurrently, overcharging on the O3 oxygens due te, the high CaM2 ( 0.828 atoms per formula unit, a.f.u.) and low NaM2 (< 0.037 a.f.u.) occupancies requires lengthening of T-0 distances and increase of the T volume. Consequently: i) for the saine M 1 volume,Pl-Cpx have larger cell volume compared withSp-Cpx; ii) for a given trivalent cations (R3+) content in M1, AlIV is higher inPl-Cpx than inSp-Cpx. Plots of cell volume vs Ml volume and of M1-O2 vs T-Onbr bond lengths are a simple way to illustrate the complex intracrystalline relationships which control (Ca Na)M2, (Si AlIV)T and (Mg R3+)M1 substitutions, and thus permit sensitive qualitative discrimination of the pressure regimes of equilibration of mantle clinopyroxenes.
Klinopyroxene aus Plagioklas-Peridotiten der Insel Zabargad (Rotes Meer) und Verqleich zwischen Hoch- und Tiefdruck-Klinopyroxenen des Mantels
Zusammenfassung Klinopyroxene aus der Peridotit-Pyroxenit-Assoziation der Insel Zabargad (Rotes Meer) wurden eingehend kristallchemisch untersucht, um die inter-kristallinen Bezie-hungen in aus dem Mantel stammenden Klinopyroxenen zu definieren, die unter niedrigem Druck (Plagioklas-Fazies,PI-Cpx) equilibriert wurden.PI-Cpx zeigen typisch ein größeres Zellvolumen (>437 Å3) im Vergleich zu jenen aus Knollen von Spinell- und Granat-Spinell-Peridotiten (Sp-Cpx). Das größere Zellvolumen wird hauptsächlich durch größere MgM1- und kleinere AlVI-Besetzungen erreicht, welche das M1-Volumen stark erhöhen. Gleichlaufend verlangt ein Ladungsüberschuß an den O3-Sauerstoffen durch hohe CaM2-Besetzungen (> 0,828 Atome pro Formeleinheit) und niedrige NaM2-Besetzungen ( 0,037 Atome pro Formeleinheit) eine Verlängerung der T-O-Abstände und ein Anwachsen des T-Volumens. Folglich haben für das gleiche M1-Volumen diePl-Cpx ein größeres Zellvolumen gegenüber denSp-Cpx, und ferner ist für einen gegebenen Gehalt an dreiwertigen Kationen (R3+) auf M1 das AlIV inPI-Cpx höher als inSp-Cpx. Diagramme von Zellvolumen gegen Volumen von M1, sowie von M1-O2 gegen T-Onbr sind ein einfaches Mittel, um die komplexen interkristallinen Beziehungen aufzuzeigen, welche die Substitutionen (Ca Na)M2, (Si AIIV)T und (Mg R3+)M1 beherrschen, sie erlauben eine empfindliche qualitative Unterscheidung der Druckverhältnisse bei der Equilibrierung von Klinopyroxenen aus dem Mantel.

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10.
Violet, non-pleochroic and greenish-blue, pleochroic chromium-substituted sapphirines were found in corundum-bearing spinel-websterite xenolites from the Yakutian kimberlite pipes Noyabrskaya (N) and Sludyanka (Sl), respectively. The crystallochemical formulae of sapphirine crystals from such xenolites were determined by EMP to be (Mg3.40Fe0.23Al3.25Cr0.16)[6] Al 1.00 [6] [O2/Al4.53Si1.47O18] (N) and (Mg2.53Fe0.55 Mn0.04Ti 0.03 4+ Al3.55Cr 0.08 3+ )[6]Al 1.00 [16] [O2/Al4.28Si1.73O18] (Sl). Single crystal spectra in the range 35000–6000 cm1- showed a slightly polarization dependent absorption edge near 3200 cm1- (N) or 30000 cm1- (Sl) and unpolarized bands at 25300 and 17300 cm1-, typical of spin-allowed transitions, derived from 4A2g→4T1g and 4A2g→4T2g, of Cr3+ in octahedral sites, with point symmetry C1, of the structure. Another weak band at 23000 cm?1 in the sapphirine-N spectra is attributed to low symmetry splitting of the excited 4T1 (F)-State of Cr3+. These assignments lead to crystal field parameters Dq=1730cm?1 and B= 685cm?1 of Cr3+ in sapphirine. Crystallochemical and spectroscopic arguments suggest that Cr3+ subsitutes for Al in the M(1) or M(8) sites of the sapphirine structure. In addition to Cr3+-transitions, spectra of Sl exhibit weak dd-bands of Fe2+ at 10000 and 7700 cm1-, which are unpolarized in consistency with the C1 site symmetry of the octahedra in the structure. Spectra of Sl show also prominent, broad bands (Δv1/2～-5000 cm1-) at 15000 and 11000 cm1-, which occur in E//Y(//b) and E//Z(//c=12°) only and exhibit an intensity ratio αY∶αz close to 1∶3. This result, the large half width, as well as band energy — MM distance considerations suggest that these bands originate from Fe2+[6]-Fe3+[6] charge-transfer transitions in wall octahedra M(1)M(2), M(6)M(7) etc., forming MM vectors of 30° with the c-axis. The lack of Fe2+-Fe3+ charge-transfer bands in sapphirine N might indicate a lower oxygen fugacity during the formation of the websterite from the Noyabrskaya pipe compared to that from the Sludyanka pipe.  相似文献   

11.
Summary Microprobeanalyses of 44 vesuvianite specimens of different color, morphology, and occurrence indicate the chemical variation of the species. Vesuvianites can be divided into four types, based on chemistry and color; most vesuvianites can be assigned to one of these types with confidence. Type 1 vesuvianites contain 2 atoms of Mg, <0.25 atoms of Ti, and variable Fe, apparently trivalent, in a formula based on 50 non-H cations. They are dark to pale green, white, or pink. Type 2 vesuvianites contain > 2.5 atoms of Mg, variable (divalent?) Fe, and <0.5 atoms of Ti. In color they are yellow, yellow-brown, or yellow-green. Type 3 vesuvianites contain divalent Fe, 0.5 to 1.5 atoms of Ti and close to 18 atoms of Si (full occupancy of tetrahedral sites). They are yellow, brown, red-brown, or black. Type 4 vesuvianites are manganoan or cuprian; the studied samples are from Pajsberg, Sweden, Franklin, New Jersey, and Telemark, Norway. In color they are red-brown, purple, blue (cyprine), or green. Iron and much of the Mn is apparently trivalent.Unlike garnets, which they resemble structurally, vesuvianites contain almost exclusively Ca in the eight-fold sites in the structure. Silicon occupies 95% or more of the tetrahedral sites. Aluminum fills the smaller octahedral site, A. Chemical variation occurs predominantly in the more open, octahedral, general or G site and in the five-coordinated B site. Simple substitutions in G include Fe3+ or Mn3+ for Al3+, and Fe2+, Mn2+, or Zn2+ for Mg2+. Coupled substitutions include TiO = AIOH, MgTi = AlAl and AlAl = MgSi. The B site may contain Cue2+, Fe2+, Fe3+, or A13+. Changes in the amounts of O and OH in two different positions give a range of anion charge from 146 (0670H12) to about 148 (0690H10).
Chemische variation in Vesuvianen
Zusammenfassung Mikrosondenanalysen von 44 Vesuvian-Proben, die in Farbe, Morphologie and Vorkommen unterschiedlich sind, zeigen die chemische Variation der Spezies. Aufgrund von Chemismus und Farbe können Vesuviane in vier Typen eingeteilt werden; die meisten Vesuviane konnen einem dieser Typen klar zugeordnet werden. Vesuviane vom Typ 1 enthalten in einer Formel, die sich auf 50 nicht-H Kationen bezieht, 2 Mg-Atome, < 0,25 Ti-Atome and variables, anscheinend dreiwertiges Fe. Sie sind dunkel- bis blaßgrün, weiß oder rosa. Vesuviane vom Typ 2 enthalten > 2,5 Mg-Atome, variables (zweiwertiges?) Fe and < 0,5 Ti-Atome. Sie sind gelb, gelbbraun oder gelbgrün gefärbt. Vesuviane vom Typ 3 enthalten zweiwertiges Fe, 0,5 bis 1,5 Ti-Atome and beinahe 18 Si-Atome (völlige Besetzung der Tetraederpositionen). Sie sind gelb, braun, rotbraun oder schwarz. Vesuviane vom Typ 4 sind Mangan- oder Kupfer-haltig; die untersuchten Proben sind von Pajsberg, Schweden, Franklin, New Jersey, and Telemark, Norwegen. Sie sind rotbraun, purpur, blau (Cyprin) oder grün gefarbt. Eisen und ein großer Teil des Mangns sind anscheinend dreiwertig.Im Unterschied zu den strukturell ähnlichen Granaten enthalten die Vesuviane auf den acht-koordinierten Positionen der Struktur fast nur Ca. Silizium besetzt 95% oder mehr der Tetraederpositionen. Aluminium füllt die kleinere Oktaederposition A. Chemische Variabilität tritt hauptsächlich in der offeneren, oktaedrischen, allgemeinen oder G Position and in der fiinf-koordinierten B Position auf. Einfache Substitutionen auf G umfassen Fe3+ und Mn3+ fur Al3+, sowie Fe2+, Mn2+ and Zn2+ für Mgt2+. Gekoppelte Substitutionen beinhalten TiO = AlOH, MgTi = AlAl and AlAl = MgSi. Die B Position kann Cu2+, Fe2+, Fe3+ and A13+ enthalten. Wechsel in den Beträgen an O und OH auf zwei unterschiedlichen Positionen gibt für die Anionenladung einen Bereich von 146 (O67OH12) bis etwa 148 (O69OH10).[/p]
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12.
Summary Switzerite has the following schematical chemical formula Mn 4 2+(VI) (Me 3+,2+,1+,)(VI) (Me 3+,2+,1+,)(V) (PO4)4. 8 H2O, whereMe is mainly iron; the mineral is monoclinic, space groupP21/c, Z=4; lattice parameters area=8.496,b=13.173,c=17.214 Å, -96.65°. The atomic arrangement was determined by direct methods and refined by least-squares method. FinalR index is 0.077 for 3038 observed reflections. The crystal structure of switzerite can be described as built up by octahedral sheets parallel to (001), with formula [Mn4O10(H2O)4]2.Me coordination bipyramidal dimers link these units in thec direction whileMe coordination octahedra stick out from the sheets to which they are connected through a vertex. The atomic arrangement of switzerite is compared with that in ludlamite, Fe3(PO4)2·4H2O, and in whitmoreite, Fe2+Fe 2 3+ (OH)2(PO4)2·4 H2O. The only analogy in all these structures is the presence of octahedral slabs exhibiting, however, different shapes.
Switzerit: Chemische Formel und Kristallstruktur
Zusammenfassung Switzerit hat die schematische chemische Formel Mn 4 2+(VI) (Me 3+,2+,1+,)(VI) (Me 3+,2+,1+,)(V) (PO4)4·8 H2O, wobeiMe hauptsächlich Eisen ist. Das Mineral ist monoklin, RaumgruppeP21/c,Z=4; Gitterkonstanten:a=8,496,b=13,173,c=17,214 Å, =96,65°. Die Atomanordnung wurde mit direkten Methoden bestimmt und nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert. Es wurde für 3038 beobachtete ReflexeR=0,077 erreicht. Man kann die Kristallstruktur des Switzerits als aus Oktaederschichten der Formel [Mn4O10(H2O)4]2, die parallel zu (001) liegen, beschreiben. Dimere aus trigonalen Dipyramiden umMe verbinden diese Einheiten in Richtung derc-Achse, während Koordinationsoktaeder umMe aus diesen Schichten, an die sie über eine Ecke verknüpft sind, hervorragen. Die Atomanordnung des Switzerits wird mit denen des Ludlamits, Fe3(PO4)2·4 H2O und des Whitmoreits, Fe2+Fe 2 3+ (OH)2(PO4)2·4 H2O verglichen. Die einzige Analogie zwischen allen diesen Strukturen ist die Anwesenheit von Oktaederschichten, die aber verschiedene Gestalt haben.

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13.
Summary Yoderite with compositions close to those of the natural purple variety were synthesized from gels at high water pressures (15–16 kbar) and temperatures (650, 800°C) at the oxygen fugacities of the Mn2O3/MnO2-buffer with yields up to 95%. Chemical formulae based on microprobe data and water analyses are Mg1.90(Al6.01Fe3+ 0.28Mn3+ 0.11)=6.40Si3.8O18.21(OH)1.79 and Mg1.86(Al5.77Fe3+ 0.36Mn3+ 0.04)=6.17Si4O18.20(OH)1.80. Manganiferous, but iron-free yoderite with the formula Mg1.85(Al6.26Mn3+ 0.10)=6.36Si3.91O18.15(OH)1.85 was also obtained and proves that Mn3+ alone may stabilize the yoderite structure, although this does not necessarily imply thermodynamic-stability. All these synthetic yoderites exhibit the typical purple color known from the natural mineral with pleochroism of dark blue b to colorless b, which confirms the earlier spectroscopic conclusion that Mn is responsible for the purple color of yoderite. Compared to ferric iron, Mn3+ is incorporated into yoderite in much smaller amounts, although the maximum attained here (0.11 p.f.u.) is still below the 0.15 found in new analyses of natural yoderite from Tanzania.In some runs yoderite coexisted with kornerupine containing Mn and Fe as well and showing spectacular pleochroism from dark green b to light red c. Relative to yoderite Mn is fractionated into kornerupine. The analytical data suggest that most of the manganese is incorporated as Mn2+, although some Mn3+ may be the reason for the color. Coexisting braunite contains high amounts of Mg and Al substituting for Mn2+ and Mn3+, respectively. Garnet obtained from the Fe-free gel contains only Mn2+ and has the end member composition Pyrope79Spessartine21 despite high oxygen fugacity.
Synthese und Eigenschaften von Mn-haltigem Yoderit und Mn-haltigem Kornerupin als Nebenprodukt
Zusammenfassung Die Synthese von Yoderiten mit chemischen Zusammensetzungen nahe denjenigen der natürlichen, blau gefärbten Varietät gelang in Ausbeuten bis zu 95% aus Gelen bei hohen Versuchsdrücken (15, 16 kbar) und Temperaturen von 650 bzw. 800°C. Die Sauerstoffugazität wurde durch den Puffer Mn2O3/MnO2 kontrolliert. Aus Mikrosondenanalysen und Wasserbestimmungen wurden folgende chemische Formeln von Yoderit bestimmt: Mg1.90(Al6.01Fe3+ 0.28Mn3+ 0.11)=6.40Si3.80O18.21(OH)1.79 and Mg1.86(Al5.77Fe3+ 0.36Mn3+ 0.04)=6.17Si4O18.20(OH)1.80. Die Stabilisierung der Yoderitstruktur allein durch Mangan wurde durch die Synthese manganhaltigen, aber eisenfreien Yoderits, Mg1.85(Al6.26Mn3+ 0.10)=6.36Si3.91O18.15(OH)1.85 belegt. Sämtliche synthetisierten Yoderite besitzen die typische dunkelblaue Farbe, wie sie vom natürlichen Mineral bekannt ist, und zeigen einen Pleochroismus von dunkelblau b zu farblos b. Dies unterstützt die ursprüngliche auf spektroskopischen Untersuchungen basierende Vermutung, daß Mangan für die blaue Farbe von Yoderit verantwortlich ist. Im Vergleich zu Eisen wird Mn3+ in geringerem Ausmaß in die Yoderit-struktur eingebaut, wobei die hier erreichte maximale Menge von 0.11 Mn3+ p.F.E. unter derjenigen der natürlichen Yoderite von Mautia Hill, Tansania, liegt (dort 0.15 Mn3+ p.F.E.).In einigen Versuchsprodukten koexistierte mit Yoderit auch Fe-Mn haltiger Kornerupin, der einen ausgeprägten Pleochroismus von dunkelgrün b zu hellrot c besitzt. Kornerupin enthält im Vergleich zu Yoderit mehr Mangan. Chemische Analysen dieser Phase belegen den Einbau von zweiwertigem Mangan, obwohl wahrscheinlich Spuren von Mn3+ die Farbe von Kornerupin verursachen. Mit Yoderit koexistierender Braunit besitzt Mg und Al, die für Mn2+ bzw. Mn3+ substituiert wurden. Trotz hoher Sauerstoffugazität enthält Granat, der aus einem Fe-freien Gel erhalten wurde, ausschließlich zweiwertiges Mangan und stellt einen Mischkristall zwischen Pyrop und Spessartin dar (Py79Spess21).

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14.
Summary The structure type of joaquinite has been derived from precession photographs (Mo radiation) of a polysynthetic twin. Space group: C 2/m; lattice constants:a=10.50Å,b=9.58Å;c=11.78Å;=109°32;cell content: Ba4Fe2RE4Ti4O4[Si4O12]4.The atomic arrangement was determined by Patterson-, Fourier-, and (F0–Fc)-syntheses. The least squares refinement (with isotropic temperature factors) led toR=0.16. The authors are of the opinion that this relativeley highR-value is due to the poor quality of the crystal.The main structural feature are double layers of [Si4O12]-rings parallel to (001) which are connected by 10-coordinated Ba and octahedrally coordinated Ti. These double layers have pseudo-symmetry C mmm, with mirror planes perpendicular toa, b, andc *. They are stacked alongc * and translated –3/8a. The orthorhombic pseudo-symmetry allows also the translation +3/8a which is responsible for both the formation of twins and the frequent stacking disorder. The described double layers are connected by 7-coordinated RE and 4-coordinated Fe.The rôles of Fe, which has an occupancy of only 1/2, and of Na and OH. which are reported in published analyses, are discussed.
Der Strukturtyp von Joaquinit
Zusammenfassung Der Strukturtyp von Joaquinit wurde aus Präzessionsaufnahmen (MoStrlg.) eines polysynthetischen Zwillings abgeleitet. Raumgruppe: C 2/m; Gitterkonstanten:a=10,50Å;b=9,58Å,c=11,78Å; =109°32, Zellinhalt: Ba4Fe2SE4Ti4O4[Si4O12]4.Die Atomanordnung wurde aus Patterson-, Fourier- und (F0–Fc)-Synthesen abgeleitet. Die Verfeinerung mit der Methode der Kleinsten Quadrate führte (mit isotropen Temperaturfaktoren) aufR=0,16. Die Autoren sind der Ansicht, daß dieser relativ hoheR-Wert von der schlechten Qualität des Kristalles herrührt.Wesentliches Strukturmotiv sind Doppelschichten von [Si4O12]-Ringen parallel (001), die durch 10-koordiniertes Ba und oktaedrisch koordiniertes Ti verknüpft werden. Diese Doppelschichten haben die Pseudosymmetrie C mmm mit Symmetrieebenen senkrechta, b undc *. Sie werden nachc * gestapelt und um –3/8a translatiert. Die rhombische Pseudosymmetrie läßt andererseits die Translation +3a zu, was für die Zwilligsbildung und die häufige Stapelungsunordnung verantwortlich ist. Diese Doppelschichten werden weiter durch 7-koordinierte SE und 4-koordinertes Fe verknüpft.Die Rollen des Fe, welches eine Punktlage nur zur Hälfte besetzt, und des Na und OH, welche in publizierten Analysen angegeben werden, werden diskutiert.

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15.
Summary Electrical ac-conductivity parameters (real part of impedance (Z), imaginary part of impedance (-Z) and parallel capacity (Cp)) of a low iron cordierite single crystal from White Well, Australia (Mg1.91 Fe0.08 Mn0.01Al3.95 Si5.01 (Na0.05, 0.56 H2O, mCO2)) (Pryce, 1973) were studied in the temperature range 200 to 820°C and frequency range 25 – 106 Hz with a test signal voltage of 1.0 volt. Measurements on the 4.2 x 3.4 x 4.7 mm sample were conducted in the crystallographic [001]- and [100] -directions in order to elucidate the electrical behaviour of this orthorhombic framework silicate parallel and normal to its c-parallel channel elements which host a variety of alkali and fluid components.The first heating excursion up to 900°C took ca. 8 hours to allow a slow degassing of the fluid components. The electrical parameters were monitored during this irreversible process. The subsequent measurement cycles did not exceed 820°C and yielded reproducible data.The data obtained in the two different crystallographic directions indicate a considerable anisotropy in electrical behaviour. While plots of the Z- vs. -Z-data obtained in the [001]-direction show two semicircular arcs, those in the [100] -direction display only one such arc. Each of the arcs may be related to a charge transfer process in the crystal.Estimates of the activation energies of the different inferred charge transfer processes derived from a plot of extrapolated RDC vs. 1/T are 0.75 and 0.83 eV for the [001]- and 0.85 eV for the [100] -direction.The occurrence of different charge transfer processes combined with large differences in the values of the Z- and - Z-parameters indicate a considerable anisotropic electrical behaviour of cordierite which can clearly be related to its structural characteristics. Further work is needed to elucidate the electrical conduction mechanisms.
Die elektrische Leitfähigkeit des Cordierits
Zusammenfassung Es wurden Wechselstromparameter (Real (Z)- und Imaginär(Z)-Teil der Impedanz sowie Parallelkapazität (Cp)) an einem eisenarmen Cordierit-Einkristall ((Mg1.91 Fe0.08 Mn0.01)Al3.95 Si5.01 (0.05 Na,0.56 H2O, mCO2)) von White Well, Australien (Pryce, 1973) in Abhängigkeit von Temperatur (200–800°C) in einem Meßfrequenzbereich zwischen 25 bis 106 Hz gemessen. (Meßspannung 1,0 Volt). Um das elektrische Leitfähigkeitsverhalten dieser Gerüststrucktur parallel und senkrecht zu ihren charakteristischen Kanälen zu überprüfen, die typischerweise Alkalien und Fluidkomponenten enthalten, wurden die Messungen in den kristallographischen Richtungen [001] und [100] einer 4.2 x 3.4 x 4.7 mm großen Probe vorgenommen.Das erste Aufheizen der Probe bis zu 900°C erfolgte über ca. 8 Stunden, um ein langsames Entgasen der Fluidkomponenten zu gewährleisten. Dieser irreversible Prozeß wurde gleichzeitig mittels Messungen der elektrischen Parameter dokumentiert. In keinem der folgenden Meßzyklen wurde 820°C überschritten, wobei die Meßwerte eine gute Reproduzierbarkeit aufwiesen.Die in den beiden Kristallrichtungen erhaltenen Daten weisen auf eine beträchtliche Anisotropie im elektrischen Verhalten des Cordierits. Bei graphischer Darstellung des Real (Z)-versus Imaginär (Z)-Teils der Impedanz ergeben die Meßdaten für die [100] Richtung zwei Halbbögen; in der [001]-Richtung ist jedoch lediglich einer zu beobachten. Jeder der Bögen ist mit einem Vorgang eines Ladungstransportes im Kristall zu korrelieren.Die Abschätzungen der Aktivierungsenergie der verschiedenen Ladungstransport-prozesse erfolgte, indem der über Extrapolation gewonnene Wert für den Gleichstrom-widerstand RDC gegen 1/T aufgetragen wurde; es ergaben sich 0.75 und 0.83 eV für die [001]- und 0.85 eV für die [100]-Richtung.Das Auftreten von verschiedenen Ladungstransport-Prozessen in Verbindung mit großen Unterschieden in den Z- und Z-Parametern geben den Hinweis auf beträchtlich anisotrope, elektrische Eigenschaften des Cordierits. Dies steht in gutem Übereinklang mit den Strukturmerkmalen. Weiterführende Untersuchungen sind erforderlich, um den Mechanismus der elektrischen Leitfähigkeit zu erfassen.

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16.
Summary The pegmatites at Pegmatite Peak (Bearpaw Mts., Montana) crystallized from an evolved fraction of nepheline-syenitic melt enriched in Sr, Ba, light REE and Nb. These rocks are composed essentially of microcline (up to 1.1 wt.% Na2O and 1.0 wt.% BaO), altered nepheline (replaced by analcime, zeolites, muscovite and gibbsite), and prismatic aegirine set in an aggregate of fibrous and radial aegirine. The early accessory assemblage includes Mg-Fe mica, rutile, zircon, titaniferous magnetite and thorite. Precipitation of these phases was followed by crystallization of a plethora of rare minerals enriched in Sr, Ba, light REE and Nb. Three major stages are distinguished in the evolution of this mineralization: primary, agpaitic and deuteric. Primary repositories for Sr, REE and Nb included betafite, loparite-(Ce), crichtonite and ilmenite-group minerals. Betafite (Ta-poor, REE- and Th-rich) is present in very minor amounts and did not contribute significantly to the sequestration of incompatible elements from the nepheline-syenite melt. Loparite-(Ce) evolved predominantly by depletion in Sr and Ca and enrichment in Nb, Na and REE, i.e. from strontian niobian loparite (up to 22.0 wt.% SrO) to niobian loparite (up to 17.6 wt.% Nb2O5). Crichtonite contains minor Na, Ca and K, lacks detectable Ba and REE, and is unusually enriched in Mn (7.0–13.6 wt.% MnO). The ilmenite-group minerals evolved from manganoan ilmenite to ferroan pyrophanite, and have relatively low Nb contents ( 0.9 wt.% Nb2O5). During the agpaitic stage, the major repositories for incompatible elements were silicates, including lamprophyllite, titanite and chevkinite-group minerals. Lamprophyllite is generally poor in Ba, and contains relatively minor Ca and K; only few small crystals exhibit rims of barytolamprophyllite with up to 26.3 wt.% BaO. Titanite is devoid of Al and depleted in Fe, but significantly enriched in Nb, Sr, REE and Na: up to 6.4, 4.5, 4.4. and 2.9 wt.% oxides, respectively. The chemical complexity of titanite suggests involvement of several substitution mechanisms: Ca2++Ti4+Na1++Nb5+, Ca2 Sr2+, 2Ca2+Na1++REE3+, and Ca t++OZ-~--Nal+ + (OH)1–. Chevkinite group minerals evolved from Sr-rich (strontiochevkinite) to REE-rich compositions [chevkinite-(Ce)]. Strontiochevkinite from Pegmatite Peak is compositionally similar to the type material from Sarambi, and has high ZrO2 (up to 7.8 wt.%) and low FeOT ( 2.5 wt.%) contents. During the final stages of formation of the pegmatites, a deuteric F-bearing fluid enriched in Sr and REE precipitated carbonates and minor phosphates confined to fractures and cavities in the rock. In this youngest assemblage of minerals, ancylite-(Ce) is the most common Sr-REE host. Some discrete crystals of ancylite show significant enrichment in Th (up to 6.0 wt.% ThO2). Ancylite-(Ce) and bastnaesite associated with metaloparite and TiO2 (anatase?) comprise a replacement assemblage after primary loparite. The typical replacement pattern includes a loparite core with locally developed metaloparite, surrounded by a bastnaesite-anatase intermediate zone and an ancylite rim. Fluorapatite is rare, and has very high Sr, Na and REE contents, up to 21.4, 2.6 and 12.9 wt.% oxides, respectively. Compositionally, this mineral corresponds to the solid solution series between fluorapatite and belovite-(Ce). At this stage, hollandite-group minerals became a minor host for Ba; they demonstrate the evolutionary trend from priderite (5.2 wt. % K2O, 7.4 wt. % BaO) to Ba-Fe hollandite (19.2–21.4 wt. % BaO). Thus, the evolution of Sr, REE, Ba and Nb mineralization was a complex, multi-stage process, and involved primary crystallization, re-equilibration phenomena and late-stage deuteric alteration.
Die primäre, agpaitische und deuterische Hauptphase in der Entwicklung der akzessorischen Sr, REE, Ba und Nb-Mineralisation in den nephelinsyenitischen Pegmatiten von Pegmatite Peak, Bearpaw Mts., Montana
Zusammenfassung Die Pegmatite von Pegmatite Peak (Bearpaw Mts., Montana) sind aus dem Restdifferentiat einer nephelinsyenitischen Schmelze, die an Sr, Ba, leichten SEE und Nb angereichert war, auskristallisiert. Diese Gesteine bestehen hauptsächlich aus Mikroklin (max. 1.1 Gew.% Na2O und max. 1.0 Gew.% BaO), alteriertem Nephelin (verdrängt durch Analcim, Zeolithe, Muscovit und Gibbsit) und prismatischem Agirin, welcher von einem Aggregat aus fasrigem und strahligem Ägirin umgeben ist. Als frühe akzessorische Mineralien sind Mg-Fe Glimmer, Rutil, Zirkon, titanführender Magnetit und Thorit auskristallisiert. Anschließend bildete sich eine Vielzahl seltener, Sr-, Ba, leichter SEE- und Nb-reicher Mineralien aus. In den Proben von Pegmatite Peak sind drei Hauptphasen in der Entwicklung der akzessorischen Sr-, Ba-, SEE- und Nb-Mineralisation zu unterscheiden: eine primäre, eine agpaitische und eine deuterische. Primär wurden Sr, SEE und Nb in Betafit, Loparit-(Ce), Crichtonit und Mineralien der Ilmenitgruppe eingebaut. Betafit (Ta-arm, SEE- und Th-reich) ist ein sehr seltenes Mineral in den Pegmatiten, und hat die inkompatiblen Elemente nur unbedeutend konzentriert. Loparit-(Ce) entsteht im wesentlichen durch den Austausch von Sr und Ca durch Nb, Na und SEE; d.h. durch Umwandlung von strontium- und niobhältigem Loparit ( 22.0 Gew.% SrO) zu niobhältigem Loparit ( 17.6 Gew.% Nb2O5). Crichtonit enthält eine geringe Menge Na, Ca und K, ist ohne feststellbare SEE und Ba und ist gewönlich Mn-reich (7.0-13.6 Gew.% MnO). Mineralien der Ilmenitgruppe entwickeln sich von manganfiihrendem Ilmenit hin zu eisenführendem Pyrophanit und haben relativ niedrige Nb-Gehalte ( 0.9 Gew.% Nb2O5). Während der agpaitischen Phase waren Silikate wie Lamprophyllit, Titanit und Mineralien der Tscheffkinitgruppe die wichtigsten Träger von inkompatiblen Elementen. Lamprophyllit ist generell Ba-arm und ist durch relativ niedrige Ca- und K-Gehalte charakterisiert. Nur wenige kleine Kristalle zeigen barytolamprophyllitische Ränder (< 26.3 Gew.% BaO). Fe ist im Titanit (Al-frei) abgereichert während Nb, Sr, SEE und Na (jeweils max. 6.4, 4.5, 4.4 und 2.9 Gew.% Oxid) angereichert wurden. Die chemische Zusammensetzung des Titanits kann durch mehrere Substituierungen erklärt werden: Ca l++Ti4+~Nal+-I-Nbs+, Ca2+ Sr2+, 2Ca2+ Na1++REE3+, und Ca2+ +O2– Na1+ +(OH)1–. Mineralien der Tscheffkinitgruppe entwickeln sich aus Sr-reichen (Strontiotscheffkinit) hin zu SEE-reichen Gliedern [Tscheffkinit-(Ce)]. Strontiotscheffkinit von Pegmatite Peak mit hohem ZrO2-(< 7.8 Gew.%) und niedrigem FeOT-Gehalt (< 2.5 Gew.%) hat eine ähnliche Zusammensetzung wie der Holotyp von Sarambi. Während der letzten Phasen der Bildung der Pegmatite brachte ein deuterisches, F-haltiges, Sr- und SEE-reiches Fluid Karbonate und in geringer Mengen Phosphate in Spalten und Hohlräumen im Gestein zur Ausfällung. Ankylit-(Ce) ist das häufigste Sr- und SEE-führende Mineral dieser jüngsten Mineralassoziation. Manche einzelne Ankylitkristalle zeigen eine bedeutende Anreicherung von Th (< 6.0 Gew.% ThO2). Ankylit, Bastnäsit, Metaloparit und TiO2 (Anatas?) ersetzten den ursprünglichen Loparit. Typische Verdrängungen zeigen sich als Körner mit loparitischen Kernen, welche örtlich mit Metaloparit verwachsen sind, weiters einer Bastnäsit-Anatas Zwischenzone und einem ankylitischen Rand. Fluorapatit ist hier ein seltenes Mineral und hat sehr hohe Sr-, Na- und SEE-Gehalte (jeweils 21.4, 2.6 und 12.9 Gew.% Oxid). Von der chemischen Zusammensetzung aus gesehen gehört dieses Mineral zur Fluoapatit-Belovit-(Ce)-Mischkristallreiche. Während der deuterischen Phase dienten die Mineralien der Hollanditgruppe untergeordnet als Träger für Ba; sie legen die Entwicklung von Priderit (5.2 Gew.% K20, 7.4 Gew.% BaO) zu Ba-Fe-Hollandit (19.2–21.4 Gew.% BaO). Somit ist die Entwicklung der Sr-, SEE-, Ba- und Nb-Mineralisation ein komplexer mehrphasiger Prozeß und umfaßt die primäre Kristallisation, Reäquilibrierungsphänomene und eine späte deuterische Alteration.
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17.
Summary Anandite has an approximate formula of Ba(Fe3+, Fe2+)3[Si2(Fe3+, Fe2+, Si)2O10–x(OH)x] (S, Cl) (OH), withx=0–1, and belongs to the 2 O brittle mica group. It is orthorhombic; space groupPnmn;a=5.468(9) Å,b=9.489(18)Å,c=19.963(11) Å;Z=4.The structure was determined from 3dim. Weissenberg-data, starting with an approximate structure in the pseudo space groupCcmm. Least squares refinement resulted inR=0.061 for 409 photometric intensities, andR=0.131 for all 853 observedhkl-reflexions.The iron of the tetrahedral layer is concentrated in one of the two crystallographically different kinds of tetrahedra. The basal oxygen rings of the tetrahedral layer form approximate hexagons and have not the ditrigonal configuration of the common micas. This peculiarity is considered to be a consequence of the size and charge of the barium ion. The role of OH in the common micas is played partly by S2– and Cl– in anandite.
Die Kristallstruktur des 2 O Sprödglimmers Anandit
Zusammenfassung Anandit hat die ungefähre Formel Ba(Fe3+, Fe2+)3[Si2(Fe3+, Fe2+, Si)2O10–x(OH)x] (S, Cl) (OH) mitx=0–1 und gehört zur 2O Sprödglimmergruppe. Er ist rhombisch; RaumgruppePnmn; a=5,468(9) Å,b=9,489(18) Å,c=19,963(11) Å;Z=4.Die Struktur wurde aus Weissenberg-Daten bestimmt, wobei mit einer approximativen Struktur in der PseudoraumpruppeCcmm begonnen wurde. Die Verfeinerung nach der Methode der kleinsten Quadrate führte für 409 photometrierte Reflexe aufR=0,061 und für alle 853 beobachtetenhkl-Reflexe aufR=0,131.Der Eisengehalt der Tetraederschicht ist in einer der beiden kristallographisch verschiedenen Tetraederarten konzentriert. Die basalen Sauerstoffringe der Tetraederschicht bilden annäherungsweise Sechsecke und haben nicht die ditrigonale Konfiguration der gewöhnlichen Glimmer. In Anandit spielen S2– und Cl– teilweise die Rolle der Hydroxylgruppen in den gewöhnlichen Glimmern.

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18.
Thaumasite, Ca3Si(OH)6(CO3)(SO4)12H2O, occurs as a low-temperature secondary alteration phase in mafic igneous and metamorphic rocks, and is recognized as a product and indicator of sulfate attack in Portland cement. It is also the only mineral known to contain silicon in six-coordination with hydroxyl (OH)? that is stable at ambient P–T conditions. Thermal expansion of the various components of this unusual structure has been determined from single-crystal X-ray structure refinements of natural thaumasite at 130 and 298 K. No phase transitions were observed over this temperature range. Cell parameters at room temperature are: a= 11.0538(6) Å, c=10.4111(8) Å and V=1101.67(10) Å3, and were measured at intervals of about 50 K between 130 and 298 K, resulting in mean axial and volumetric coefficients of thermal expansion (×10?5K?1); α a =1.7(1), α c =2.1(2), and α V =5.6(2). Although the unit cell and VIIICaO8 polyhedra show significant positive thermal expansion over this temperature range, the silicate octahedron, sulfate tetrahedron, and carbonate group show zero or negative thermal expansion, with α V (VISiO6) = ?0.6 ± 1.1, α V (IVSO4)=?5.8 ± 1.4, and α R (C–O)= 0.0 ± 1.8 (×10?5 K?1). Most of the thermal expansion is accommodated by lengthening of the R(O...O) hydrogen bond distances by on average 5σ, although the hydrogen bonds involving hydroxyl sites on VISi expand twice as much as those on molecular water, causing the [Ca3Si(OH)6(H2O)12]4+ columns to expand in diameter more than they move apart over this temperature range. The average Si–OH bond length of the six-coordinated Si atom 〈R(VISi–OH)〉 in thaumasite is 1.783(1) Å, being about 0.02 Å (?20σ) shorter than VISi–OH in the dense hydrous magnesium silicate, phase D, MgSi2H2O6.  相似文献   

19.
Summary Several experimentally-based, empirical calibrations of the fO2 of natural silicate melts at atmospheric pressure as a function of melt composition, melt Fe2+/Fe3+, and crystallization temperature have been developed (e.g.Sack et al., 1980;Kilinc et al., 1983;Kress andCarmichael, 1988;Borisov andShapkin, 1990). Cr-Al spinel is a liquidus phase of primitive mantle-derived melts, and is commonly found as inclusions in near-liquidus phenocrysts (mainly olivine). The established atmospheric pressure correlation between Fe2+/Fe3+ values in spinel and coexisting melts over a broad range of basaltic compositions (Maurel andMaurel, 1982) can be used to calculate the Fe2+/Fe3+ value of a melt if the composition of the equilibrium spinel is known. Compositions and crystallization temperatures of primitive melts can be determined by experimental studies of melt inclusions trapped by early-formed refractory phenocrysts. Thus, the association of spinel and melt inclusions in early liquidus phenocrysts can be used to estimate fO2 conditions at the time of their crystallization.In this paper, we present a calibration of this method and discuss its applications. We conclude that combination of the equations ofMaurel andMaurel (1982) andBorisov andShapkin (1990) can be used to calculate fO2 with an accuracy of ±0.71og units, when liquidus spinels have TiO2 <2.5 wt% and Cr2O3 > 13 wt.%, and melt compositions are in the range from basaltic to picritic with H2O contents <6 wt.%.Using this technique we find NNO fO2 values of –0.8 to –1.4 for MORB dredged at the VEMA Fracture Zone in the Atlantic, and 0 to + 1 for Tongan high-Ca boninites.
Die Berechnung von Fe2+/Fe3+ und der Sauerstoff-Fugazitäten für primitive Mantelschmelzen: Kalibration einer empirischen Methode
Zusammenfassung Empirische, auf Experimenten basierende, Kalibrationen zur Berechnung von fO2 natürlicher Silikatschmelzen bei atmosphärischem Druck in Abhängigkeit von der Schmelzzusammensetzung, des Fe2+/Fe3+ Verhältnisses und der Kristallisationstemperatur wurden z.B. vonSack et al. (1980),Kilinc et al. (1983),Kress undCarmichael (1988) undBorisov undShapkin (1980) entwickelt. Cr-Al-Spinell ist eine Liquidusphase primitiver Mantelschmelzen und kommt üblicherweise als Einschluß in near-liquidus Phänokristallen (hauptsächlich in Olivin) vor. Die Korrelation des Atmosphärendruckes zwischen Fe2+/Fe3+ in Spinell und koexistierender Schmelze kann dazu verwendet werden, das Verhältnis von Fe2+/Fe3+ der Schmelze für einen weiten Bereich basaltischer Zusammensetzungen zu berechnen, wenn die Zusammensetzung des im Gleichgewicht gebildeten Spinells bekannt ist (Maurel undMaurel, 1982). Die Zusammensetzungen und Kristallisationstemperaturen primitiver Schmelzen können durch experimentelle Studien von Schmelzeinschlüssen, die in früh gebildeten refraktären Phänokristallen eingeschlossen wurden, ermittelt werden. Daher lassen sich Spinelle und assoziierte Schmelzeinschlüsse in frühen Liquidus-Phänokristallen dazu benützen, die fO2-Bedingungen während der Kristallisation abzuschätzen.In dieser Arbeit präsentieren wir eine neue Kalibration dieser Methode und diskutieren ihre Anwendungen. Wir schlußfolgern, daß unter Kombination der verwendeten Gleichungen vonMaurel undMaurel (1982) sowie vonBorisov undShapkin (1990) fO2 mit einer Genauigkeit von ±0.7 log Einheiten berechnet werden kann, soferne die Liquidus-Spinelle < 2.5 Gew.% TiO2 und > 13 Gew.% Cr2O3 haben und die Schmelzzusammensetzungen von basaltisch bis pikritisch, mit maximal 6 Gew.% H2O, reichen.Unter Verwendung dieser Technik wurden die NNO fO2 Werte für die von der VEMA Fracture Zone im Atlantik stammenden MORB Proben mit 0.8 bis - 1.4, die der der High-Ca Boninite von Tonga mit 0 bis + 1 bestimmt.

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20.
Summary Piemontites occur in manganiferous hematite ore deposits and radiolarian chest in the Nikoro Group, Tokoro Belt, eastern Hokkaido, Japan. The piemontite-bearing chest and ore bodies have suffered low-grade metamorphism of high pressure intermediate type. In ore bodies, piemontite forms veinlets with quartz and/or pumpellyite-(Mn2+) containing Mn3+ in Y site. In chest, piemontite occurs not only in veinlets but also in radiolarian tests with pumpellyite-(Mn2+). The mineral assemblages characterized by piemontite, pumpellyite-(Mn2+), okhotskite, hematite and bixbyite indicate that chest and ore deposits were metamorphosed under extremely highfO2 condition. Some piemontites in ores contain as much as 1.12 Mn3+, and the sum of Mn3+ and Fe3+ attains 1.46 per formula unit, whereas piemontites in chest contain less (Mn3+ + Fe3+). This difference in compositions may essentially be ascribed to the difference in the host rock compositions. On the other hand, Mn3+ and Fe3+ contents of piemontites in ores vary considerably by Al (Mn3+, Fe3+) and Mn3+ Fe3+ substitutions. This phenomenon may be interpreted in terms of the local availability of Mn3+ and Fe3+ in the host rocks.The low-temperature stability limit of piemontite is evaluated from the relations between piemontite and pumpellyite and from the estimated P-T conditions of piemontite crystallization in chert and ore deposits.
Piemontit aus den manganreichen Hematit-Lagerstätten des Tokoro-Gürtels, Hokkaido, Japan
Zusammenfassung Piemontite treten in manganführenden Hämatitlagerstätten und Radiolariten in der Nikoro-Gruppe des Tokoro-Gürtels, Ost-Hokkaido, Japan; auf. Die Piemontit-füh-renden Radiolarite und Erzkörper zeigen eine niedrig temperierte (Low-grade Bereich), Hochdruck (intermediate-type)-Metamorphose. In den Erzkörpern bildet Piemontit Gänge zusammen mit Quarz und/oder Mn3+ (in der Y-Position)-führendem Pumpellyit-(Mn2+). In den Radiolariten tritt Piemontit nicht nur in Gängen, sondern auch zusammen mit Pumpellyit-(Mn2+) in Radiolarien auf. Die Mineralparagenese Piemontit, Pumpellyit-(Mn2+), Okhotskit, Hämatit und Bixbyit deutet darauf hin, daß die Radiolarite und Erzlagerstätten unter hohenfO2-Bedingungen metamorphisiert worden sind.In den Erzkörpern enthalten einige Piemontite bis zu 1.12 Mn3+ und die Summe von Mn3+ und Fe3+ erreicht 1.46 pro Formeleinheit. Die Piemontite in den Radiolariten zeigen geringere Mn3+ + Fe3+ Gehalte. Diese Unterschiede in der Zusammensetzung sind auf die unterschiedlichen Trägergesteine zurückzuführen. Außerdem variieren die Mn3+ und Fe3+-Gehalte der Piemontite in den Erzkörpern deutlich auf Grund der Substitution von Al (Mn3+, Fe3+) und Mn3+ Fe3+. Dieses Phänomen kann durch die lokale Verfügbarkeit von Mn3+ und Fe3+ im Trägergestein interpretiert werden.Die niedrige Temperatur-Stabilität von Piemontit kann durch die Assoziation Piemontit-Pumpellyit und durch die bestimmten P-T-Bedingungen der Piemontit-Kristallisation in den Radiolariten und Erzlagerstätten abgeschätzt werden.
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