Original paper
Synthetische und natürliche Cordierite II. Die chemischen Zusammensetzungen natürlicher Cordierite und ihre Abhängigkeit von den PTX-Bedingungen bei der Gesteinsbildung
[Synthetic and natural cordierites II. Chemical variations of natural cordierites and their dependence on the PTX-conditions during rock formation]
Schreyer, Werner
Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen Band 103 Heft 1 (1965), p. 35 - 79
35 references
published: Apr 9, 1965
ArtNo. ESP154010301003, Price: 29.00 €
Kurzfassung
Aus 81 chemischen Vollanalysen sowie weiteren Teilanalysen natürlicher Cordierite werden die Variationen ihres Chemismus abgeleitet und verglichen mit den experimentell bestimmten Mischbarkeiten dieses Minerals (vgl. Teil I dieser Arbeit). Zu den mengenmäßig wichtigsten Kationen Mg, Fe+2, (Mn+2), Al und Si treten in einigen pegmatitischen Vorkommen Li und Be, welche wahrscheinlich Mg- bzw. Al-Positionen im Gitter einnehmen. Fe+3 und Ti spielen meistens nur eine untergeordnete Rolle. Die Oxydverhältnisse RO (ohne CaO): R2O3: SiO2 weichen praktisch in jeder Richtung in mehr oder weniger starkem Maße vom idealen Verhältnis 2: 2: 5 ab. Die Gründe hierfür sind zum einen Teil in verschiedenen Arten von Analysenfehlern, zum anderen in wechselseitigen Substitutionen zwei-, drei- und vierwertiger Kationen zu suchen. Auch die meist geringen Mengen von schwereren Alkalien Na, K und selten Cs sowie von Ca, welche wahrscheinlich in den Kanälen der Cordieritstruktur enthalten sind, können durch Bindung an das Sauerstoffgerüst zu den Abweichungen der Oxydverhältnisse beitragen. In Abhängigkeit vom geologischen Milieu enthalten natürliche Cordierite verschiedene Mengen von Wasser, welches wenigstens zum Teil in molekularer Form als Kanalbesetzung vorliegt. Die von anderen Autoren angeführten Beweise für zusätzliches Substitutionswasscr (OH-Gruppen) müssen als ungenügend bezeichnet werden. Die Alkalien Na und K kommen in Cordieriten vorzugsweise in einem Mengenverhältnis vor, welches nach experimentellen Bestimmungen charakteristisch ist für Gasphasen, die mit zwei Alkalifeldspäten koexistieren.
Abstract
Based upon 81 total chemical analyses as well as additional partial analyses of natural cordierites the chemical variations of this mineral are deduced and compared with the miscibilities determined by experiment (cf. Part I of this work). In addition to the commonest cations Mg, Fe+2, (Mn+2), Al, and Si, some cordierites from pegmatites contain Li and Be, which probably occupy Mg- and Al-positions, respectively, in the lattice. Fe+3 and Ti are usually subordinate. The ratio of the oxides RO (without CaO): R2O3: SiO2 deviates to various extents in practically every direction from the ideal ratio 2: 2: 5. Reasons for this behavior must be sought in different kinds of analytical errors as well as in mutual substitutions of the cations R+2, R+3, and Si+4. In addition, the commonly small amounts of heavier alkalies Na, K, rarely Cs, and of Ca, probably situated within the open channels of the cordierite structure, may, because of their chemical bonding to the oxygen framework, contribute to such deviations of the oxide ratios. Depending on their geologic environment natural cordierites contain variable amounts of water, which at least partly occurs in the form of H2O molecules within the channels. The evidence presented by other authors for additional substitutional water (OH-groups) must be considered as inconclusive. The ratio of the alkalies Na and K in natural cordierites shows predominantly values, which, according to experimental determinations, are characteristic of gas phases coexisting with two alkalifeldspars. (See also English Conclusions on p. 76.).
Keywords
chemical analyses • cordierites • oxygen • oxide ratios • substitutional water • molecules