The relation between c dimension and exchange components in micas

Summary

A number of micas of varying compositions and polytypism have been selected from the literature for multiple linear regression analysis. The c dimension in micas is found to depend on the sizes of the interlayer cation, d_i, and tetrahedral cation, d_t, as well as on the hydroxyl content, [OH]. The regression equation obtained: c_r = 5.415 + 0.071[OH] + 2.098d_i + 2.335d_t with R² = 90.5%, shows that the three variables affect the c-axis dimension in the order d_t > d_i ≫ [OH]. Addition of 2- and 3-layer polytypes to the regression analysis reduces R² to 87.2%. Application of the regression analysis to synthetic Al-rich biotites from the literature shows that the amount of [A1^IVA1^VI]_1Y[Fe²⁺, MgSi]_−1y in solid solution is limited and always less than [A1^VIO]_1z[Fe²⁺, MgOH]_−1z (i.e. 0.35 > y ≪ z). The maximum value of the vector y in solution is slightly higher than that reported for natural Al-rich biotites.

Zusammenfassung

Eine Anzahl von Glimmern unterschiedlicher Zusammensetzung und Polytypie wurde aus der Literatur für eine multiple lineare Regressionsanalyse ausgewählt. Es stellte sich heraus, dass in Glimmern die Gitterkonstante c von den Grössen des Zwischenschicht-Kations d_i und des tetraedrischen Kations d_t abhängt, ferner vorn Hydroxylgehalt, [OH]. Die erhaltene Regressionsgleichung c_r = 5,415 + 0,071 [OH] + 2,098d_i + 2,335d_t mit R² = 90,5% zeigt, dass die drei Variablen die Grösse der c-Achse in der Reihenfolge d_t > d_i ≫ [OH] beeinflussen. Der Einschluss von 2- und 3-Schicht Polytypen in die Regressionsanalysen verkleinert R² auf 87,2%. Die Anwendung der Regressionsanalysen auf synthetische Al-reiche Biotite aus der Literatur zeigt, der Betrag von [A1^IVA1^VI]_1y[Fe²⁺, MgSi]_−1y beschränkt und immer kleiner als [A1^VIO]_1z[Fe²⁺, MgOH]_−1z (mit 0,35 < y ≪ z) ist. Der Maximalwert des Vektors y in Lösung ist etwas grösser als jener, der für natürliche Al-reiche Biotite angegeben wurde.