Hostname: page-component-586b7cd67f-l7hp2 Total loading time: 0 Render date: 2024-11-27T22:40:31.637Z Has data issue: false hasContentIssue false

Redetermination of the Lepidolite-2M1 Structure

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

Teresa H. Swanson
Affiliation:
Department of Geology & Geophysics, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706
S. W. Bailey
Affiliation:
Department of Geology & Geophysics, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Core share and HTML view are not available for this content. However, as you have access to this content, a full PDF is available via the ‘Save PDF’ action button.

The structure of a lepidolite-2M1 from Biskupice, Czechoslovakia, has been redetermined. Violations of systematic extinctions and of monoclinic equivalences plus the results of a second harmonic generation test indicate that the true symmetry most likely is C1̄. The deviation of the data set from C2/c symmetry, however, proved to be too small to permit a statistically significant refinement in C1̄. Refinement in C2/c symmetry indicated no ordering of tetrahedral cations but ordering of octahedral cations so that M(1) = Li0.93R2+0.06Fe3+0.01 and M(2) = Al0.58Li0.350.07. The tetrahedra are elongated to form trigonal pyramids with a rotation angle of 6.2°. The anomalous orientation of the thermal ellipsoid for the F,OH anion plus the large equivalent isotropic B value of 2.58 for F,OH and of 1.74 for the interlayer K cation, whose position is partly restricted in C2/c symmetry, suggest a lower symmetry than C2/c.

The compositions of this sample and of a second lepidolite-2M1 from Western Australia fall outside the stability field of lepidolite-2M1 in the synthetic system. Structural control of the stacking sequence is discounted on the basis of the structural similarity of the lepidolite unit layers. Crystallization parameters are considered more important than composition or the structure of the unit layer in determining the stability and occurrence of different layer-stacking sequences in lepidolite.

Резюме

Резюме

Структура Бискупицкого (Чехословакия) лепидолита-2М1 была повторно определена с большой точностыю. Нарушения систематических экстинкции и моноклинных эквивалентности, а также результаты анализа по генерированию вторичной гармоники указывают, что истинная симметрия это, наиболее вероятно, C1̄. Отклонение группы данных от С2/с симметрии, однако, слишком мало, чтобы допустить статически значительное улучшение C1̄. Улучшение в С2/с симметрии указывает на неупорядоченность тетраэдрических катионов, а упорядоченность октаэдрических катионов, так что М(1) = Li0,93R2+0,06Fe3+0,01 и М(2) = Al0,58Li0,350,07-.Для образования тригонаьнчх пирамид с углом поворота 6,2° тетраэдры являются вытянутыми. Аномальная ориентация термальной эллипсоиды для F,OH аниона, а также большая величина эквивалентного изотропного В = 2,58 для F,OH и 1,74 для межслойного катиона К, положение которого в С2/с симметрии частично ограничено, указывают на более низкую симметрию, чем С2/с.

Составы образцов чехословацкого и другого западно-австралийского лепидолита-2М1 находятся вне поля устойчивости лепидолита-2М1 в синтетической системе. Структурное регулирование последовательности укладки слоев игнорируется на основе структурного подобия элементарных слоев лепидолита. По сравнению с составом или структурой элементарного слоя, кристаллизационные параметры считаются более важными для определения устойчивости и наличия различных последовательностей укладки слоев в лепидолите. [Е.С.]

Resümee

Resümee

Die Struktur eines 2M1-Lepidolit von Biskupice, Tschechoslowakei, wurde verfeinert. Die Verletzung der systematischen Auslöschungsregeln einerseits und der monoklinen Äquivalenzen andererseits sowie die Ergebnisse eines Testes auf Erzeugung der zweiten harmonischen Analyse weisen darauf hin, daß die wahre Symmetrie vom Typ C1̄ ist. Die Abweichung der Daten vonder C2/c-Symmetrie erwies sich jedoch als zu klein, um eine signifikante statistische Verfeinerung in C1̄ zu erlauben. Die Verfeinerung in der C2/c-Symmetrie deutete auf keine Ordnung der Tetraederkationen hin, jedoch auf eine Ordnung der Oktaederionen, so daß M(1) = Li0,93R2+0,06Fe3+0,01 und M(2) = Al0,58Li0,350,07 ist. Die Tetraeder sind so gestreckt, daß trigonale Pyramiden mit einem Rotationswinkel von 6,2° entstehen. Die anomale Orientierung des thermischen Ellipsoids für das F,OH-Anion und der große äquivalente isotrope B-Wert von 2,58 für F,OH, sowie von 1,74 für das Zwischenschicht-Kalium-Kation (dessen Lage zum Teil auf C2/c-Symmetrie beschränkt ist) deuten auf eine niedrigere Symmetrie als C2/c hin.

Die Zusammensetzung dieser Probe und eines weiteren 2M1-Lepidolit von Westaustralien liegen im synthetischen System außerhalb des Stabilitätsfeldes von 2M1-Lepidolit. Die strukturelle Beeinflussung der Stapelfolge ist abhängig vonder strukturellen Ähnlichkeit der Lepidolitschichten. Die Kristallisationsbedingungen werden für die Stabilität und das Auftreten verschiedener Abfolgen der Einheitslage im Lepidolit für wichtiger gehalten als die Zusammensetzung oder die Struktur der Einheitsschicht. [U.W.]

Résumé

Résumé

La structure d'une lépidolite-2M 1 de Biskupice, Tchécoslovaquie, a été redéterminée. Des violations d'extinctions systématiques et d’équivalences monocliniques, plus les résultats d'un test de seconde génération harmonique indiquent que la symmétrie réelle est vraisemblablement C1̄ . La déviation des données de la symmétrie C2/c, cependant, a prouvé être trop petite pour permettre un rafinement statistiquement significatif dans C1̄. Un rafinement dans la symmétrie C2/c n'a indiqué aucun rangement de cations tétraèdres, mais un rangement de cations octaèdres tels que M(1)= Li0,93R2+0,06Fe3+0,01 et M(2)= Al0,58Li0.350,07. Les tétraèdres sont allongés pour former des pyramides trigonales avec un angle de rotation de 6,2°. L'orientation anormale de l'ellipsoide thermique de l'anion F,OH plus la large valeur éqnivalente isotropique de B de 2,58 pour F,OH et de 1,74 pour le cation intercouche K dont la position est partiellement restreinte dans la symmétrie C2/c, suggère une symmétrie plus basse que C2/c.

Les compositions de cet échantillon et d'une seconde lépidolite-2M1 d'Australie de l'Ouest tombent en dehors du champ de stabilité de lépidolite-2M1 dans le système synthétique, Le contrôle structural de la séquence d'empilement est rejeté à cause de la similarité structurale des couches unitaires de lépidolite. Les paramètres de cristallisation sont considérés être plus importants que la composition ou la structure de la couche unitaire dans la détermination de la stabilité et l'occurence de différentes séquences d'empilement de couches dans la lépidolite. [D.J.]

Type
Research Article
Copyright
Copyright © 1981, The Clay Minerals Society

References

Bailey, S. W., (1975) Cation ordering and pseudosymmetry in layer silicates Amer. Mineral. 60 175187.Google Scholar
Baronnet, A., (1975) L’aspect croissance du polymorphisme et du polytypisme dans les micas synthétiques d’intérèt pétrologique Fortshcr. Mineral. 52 203216.Google Scholar
Bish, D. L. Horsey, R. S. and Newnham, R. E., (1979) Acentricity in the micas: an optical second harmonic study Amer. Mineral. 64 10521055.Google Scholar
Brown, B. E., (1978) The crystal structure of a 3T lepidolite Amer. Mineral. 63 332336.Google Scholar
Černý, P. Rieder, M. and Povondra, P., (1970) Three polytypes of lepidolite from Czechoslovakia Lithos 3 319325.CrossRefGoogle Scholar
Chaudhry, M. N. and Howie, R. A., (1973) Lithium-aluminium micas from the Meldon aplite Mineral. Mag. 39 289296.CrossRefGoogle Scholar
Cromer, D. T. and Mann, J. B., (1968) X-ray scattering factors computed from numerical Hartree-Fock wave functions Acta Crystallogr. A24 321324.CrossRefGoogle Scholar
Dollase, W. A., (1969) Crystal structure and cation ordering of piemontite Amer. Mineral. 54 710717.Google Scholar
Giese, R. F. Jr., (1979) Hydroxyl orientations in 2:1 phyllosilicates Clays & Clay Minerals 27 213223.CrossRefGoogle Scholar
Guggenheim, S. and Bailey, S. W., (1977) The refinement of zinnwaldite-1M in subgroup symmetry Amer. Mineral. 62 11581167.Google Scholar
Güven, N., (1971) The crystal structures of 2M1 phengite and 2M1 muscovite Z. Kristallogr. 134 196212.Google Scholar
Kampf, A. R., (1977) Minyulite: its atomic arrangement Amer. Mineral. 62 256262.Google Scholar
Levinson, A. A., (1953) Studies in the mica group; relationship between polymorphism and composition in the muscovite-lepidolite series Amer. Mineral. 38 88107.Google Scholar
Munoz, J. L., (1968) Physical properties of synthetic lepidolites Amer. Mineral. 53 14901512.Google Scholar
Robinson, K. Gibbs, G. V. and Ribbe, P. H., (1971) Quadratic elongation: a quantitative measure of distortion in coordination polyhedra Science 172 567570.CrossRefGoogle ScholarPubMed
Sartori, F., (1977) The crystal structure of a 2M1 lepidolite Tschermak’s Mineral. Petrogr. Mitt. 23 6575.CrossRefGoogle Scholar
Sartori, F., (1977) The crystal structure of a 2M 1 lepidolite Tschermak’s Mineral. Petrogr. Mitt. 24 2337.CrossRefGoogle Scholar
Sartori, F. Franzini, M. and Merlino, S., (1973) Crystal structure of a 2M 2 lepidolite Acta Crystallogr. B29 573578.CrossRefGoogle Scholar
Shannon, R. D., (1976) Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distance in halides and chalcogenides Acta Crystallogr. A32 751767.CrossRefGoogle Scholar
Simpson, E. S., (1927) Contributions to the mineralogy of Western Australia J. Royal Soc. W. Australia 13 3748.Google Scholar
Takeda, H. and Burnham, C. W., (1969) Fluor-polylithionite: a lithium mica with nearly hexagonal (Si2O5)2− ring Mineral. J. 6 102109.CrossRefGoogle Scholar
Takeda, H. and Ross, M., (1975) Mica polytypism: dissimilarities in the crystal structures of coexisting 1M and 2M 1 biotite Amer. Mineral. 60 10301040.Google Scholar