Cristallochimie des biotites ferro-alumineuses dans le système Na2O-K2O-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO3-SiO2-H2O-HF. Analyse par spectrométries vibrationnelles et Mössbauer.
Résumé
CE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE CRISTALLOCHIMIQUE DES BIOTITES FERRO-ALUMINEUSES DE SYNTHESE DANS LE SYSTEME NA20-K20-FE0-FE203-AL203-SI02-H20-HF, EN FONCTION DE LA TEMPERATURE ET DE LA FUGACITE D'OXYGENE. LES METHODES DE CARACTERISATION EMPLOYEES SONT LA DIFFRACTION X ET LES SPECTROMETRIES INFRAROUGE, RAMAN ET MOSSBAUER. EN L'ABSENCE DE FLUOR, LE FER FERRIQUE SE REPARTIT ENTRE SITES TETRA- ET OCTAEDRIQUES, SA TENEUR GLOBALE AUGMENTE AVEC LA FUGACITE D'OXYGENE. EN CONDITIONS HYDROTHERMALES, L'OXYDATION DU FER FAIT INTERVENIR AU MOINS TROIS MECANISMES, ET N'EST PAS ASSOCIEE A LA SEULE DEPROTONATION. LE POLE ANNITE THEORIQUE N'EST PAS STABLE ; L'ANNITE NE PEUT ETRE DECRITE QUE COMME UNE SOLUTION SOLIDE A CINQ CONSTITUANTS. LA SOLUBILITE DE F EST BEAUCOUP PLUS ELEVEE DANS L'ANNITE (XF = 0,5), OU ELLE PROVOQUE UNE DIMINUTION DE LA TENEUR EN FER FERRIQUE, QUE DANS LES BIOTITES ALUMINEUSES (XF = 0,2) DANS LESQUELLES LA PROPORTION DE FER FERRIQUE DIMINUE. CET ENSEMBLE DE DONNEES MONTRE UNE ADAPTATION DE LA STRUCTURE DE CES MICAS A LA FOIS AUX CONDITIONS DE GENESE ET A LA COMPOSITION GLOBALE DES SYSTEMES. EN PARTICULIER, LES MODIFICATIONS DES DISTRIBUTIONS CATIONIQUES INTERSITES ET INTERCOUCHES PERMETTENT LE MAINTIEN DE L'ELECTRONEUTRALITE LOCALE, ET L'ADAPTATION DIMENSIONNELLE DES COUCHES. LE DOMAINE DE STABILITE DES BIOTITES SODIQUES EST LIMITE AUX COMPOSITIONS LES PLUS ALUMINEUSES. D'UN POINT DE VUE METHODOLOGIQUE, L'AVANCEE LA PLUS SIGNIFICATIVE CONCERNE LA SPECTROMETRIE MOSSBAUER AVEC LA MISE EN EVIDENCE DE TROIS DOUBLETS FERREUX DANS CERTAINS CAS, ET D'ORDRES: FER FERREUX EN M1, FER FERRIQUE ET ALUMINIUM EN M2.
Pas résumé en anglais