Apophyllite from the Międzyrzecze sill near Bielsko-Biała, the type area of the teschenite-picrite association

• Autorzy: Włodyka Roman , Wrzalik Roman

Warianty tytułu

PL

Apofyllit z sillu w Międzyrzeczu koło Bielska-Białej, obszar typowy asocjacji cieszynitowo-pikrytowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Fluorapophyllite crystals from complex veins crosscutting a small pectolite skarn body at the top of the Międzyrzecze sill were studied by means of chemical analysis, X-ray diffraction, thermal analysis and both infrared and Raman spectroscopy. The apophyllite from Międzyrzecze, lacking abnormal optical properties, is tetragonal with lattice parameters: a = 8.974(2) Å, c = 15.798(6) Å. DTA curves exhibit two endothermic peaks centred at about 330 and 430 C. The dehydration behaviour of apophyllite results from the development on the outer parts of grains of an amorphous layer. It forms a diffusion barrier that moderates H2O migration and originates in the second endothermic peak. IR investigations showed a new stretching vibration (OH), not previously recognized in apophyllite. This new band at 3627 cm–1 can be attributed to (OH) of the hydroxyl group which substitutes for F– in the apophyllite structure. Selective leaching of phlogopite probably released the elements necessary for apophyllite precipitation in open spaces of the fissures in the upper part of the picrite sill.

PL

W stropowej partii sillu pikrytowego w Międzyrzeczu Górnym koło Bielska-Białej stwierdzono występowanie apofyllitu (Fot. 2 i 3). Minerał ten stanowi składnik wypełnienia złożonych żył tnących ciało endoskarnu pektolitowego (Fot. 1). Apofyllit poddano analizie chemicznej (Tab. 1), badaniom rentgenowskim (Fig. 1, Tab. 2), termicznym (Fig. 3 i 4), spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni (Fig. 7, Tab. 5) oraz badaniom ramanowskim (Fig. 2, 5 i 6, Tab. 3 i 4). Wyniki analizy chemicznej pozwoliły zaliczyć badany minerał do fluorapofyllitów zawierających niewielkie domieszki Na oraz Al. Wykazuje on symetrię tetragonalną; oznaczone parametry komórki elementarnej mają następujące wartości: a = 8,974(2) Å, c = 15,798(6) Å. Badany minerał nie wykazuje obecności anomalii optycznych typowych dla apofyllitów z podwyższonym udziałem Al2O3 oraz Na2O. Własności termiczne apofyllitu (obecność dwóch pików endotermicznych na krzywych DTA) można wyjaśnić obecnoœcią bariery dyfuzyjnej (amorficznego produktu dehydratacji apofyllitu) w zewnętrznych partiach jego ziaren, która zaczyna się tworzyć w temperaturach powyżej 160 °C. Występowanie apofyllitu w Międzyrzeczu oraz w północnych Morawach jest związane z sillami pikrytu bogatymi we flogopit. Roztwory hydrotermalne oddziałujące z tymi skałami wzbogaciły się w składniki niezbędne do krystalizacji apofyllitu na powierzchniach szczelin tnących endoskarn pektolitowy.

Słowa kluczowe

EN

fluorapophyllite; pectolite skarn; Międzyrzecze; Polish Carpathians

PL

apofyllit; fluorapofyllit; Międzyrzece Górne

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 35, iss. 1
• Strony: 19--33 + 1 k. tab.
• Opis fizyczny: Bibliogr. [31] poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Włodyka Roman

• University of Silesia, Faculty of Earth Sciences, ul. Bêdziñska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Wrzalik Roman

• University of Silesia, Faculty of Physics, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Poland

Bibliografia

• ADAMS D.M., ARMSTRONG R.S., BEST S.P., 1981: Single-crystal Raman spectroscopic study of apophyllite, a layer silicate. Inorg. Chem. 20, 1771–1776.
• AKIZUKI M., KONNO H., 1985: Internal texture and abnormal optical property of apophyllite. N Jb. Miner. Abh. 151, 99–115.
• BARTEL H., PFEIFER G., 1976: Neutronenbeigungsanalyse des Apophyllite KCa4(Si4O10)2(F/OH) · 8H2O. N Jb. Miner. Mh. H. 2, 58–65.
• BELSARE M.R., 1969: A chemical study of apophyllite from Poona. Mineral. Mag. 37, 288–289.
• BORISENKO Y.A., 1982 : Propagation and property of apophyllite. Miner. Zhurn. 4, 53–60 (in Russian).
• CAVINATO A., 1927: Sulla disidratazione dell apofillite. Atti Lincei 5, 907–910.
• CHAO G. Y., 1971: The refinement of the crystal structure of apophyllite. II. Determination of the hydrogen positions by X-ray diffraction. Am. Miner. 56, 1234–1242.
• COLVILLE A.A., ANDERSON C.P., 1971: Refinement of the crystal structure of apophyllite. I. X-ray diffraction and physical properties. Am. Miner. 56, 1222–1233.
• DUNN P.J., ROUSE R., NORBERG J.A., 1978: Hydroxyapophyllite, a new mineral, and a redefinition of the apophyllite group. I. Description, occurrences, and nomenclature. Am. Miner. 63, 196–199.
• DUTROW B.L., TRAVIS B.J., GABLE C.W., HENRY D.J., 2001: Coupled heat and silica transport associated with dike intrusion into sedimentary rock: Effects on isotherm location and permeability evolution. Geochim. Cosmochim. Acta 65(21), 3749–3767.
• EINSELE G., GIESKES J.M., CURRAY J., 1980: Intrusion of basaltic sills into highly porous sediments, and resulting hydrothermal activity. Nature 283, 441–445.
• FLEMING T.H., FOLAND K.A., ELLIOT D.H., 1999: Apophyllite 40Ar/39Ar and Rb-Sr geochronology: Potential utility and application to the timing of secondary mineralisation of the Kirkpatrick Basalt, Antarctica. J. Geophys. Res. 104, 20081–20095.
• KOSTOV I., 1975: Apophyllite morphology as an example of habit modification of planar crystals. N. Jb. Miner. Mh. 123(2), 128–137.
• KUDÌLÁSEK V., MATÝSEK D., KLIKA Z., 1987: Datolite occurrences in the area of rocks of the teschenite association (northern Moravia). Èas. Mineral. Geolog. 32(2), 169–174 (in Czech).
• KUDÌLÁSEK V., MANDUR M.A., MATÝSEK D., 1989: Occurrence of witherite and barite in teschenitic rocks. Èas. Mineral. Geolog. 34(2), 205–207 (in Czech).
• KUDÌLÁSEK M., KUDÌLÁSEK V., MATÝSEK D., 1990: Zeolites in picrite of the teschenite association at the locality Honèova hùrka near Pøíbor (northern Moravia). Èas. Mineral. Geolog. 35(3), 317–321 (in Czech).
• LAZAREV A.N., 1962: Vibrational spectra and structure of silicates. AN SSSR, Leningrad.
• MARRINER G.F., TARNEY J., LANGFORD J.I., 1990: Apophyllite group: effect of chemical substitutions on dehydration behaviour, recrystallization products and cell parameters. Mineral. Mag. 54, 567–577.
• MATSUEDA H., MIURA Y., RUCKLIDGE J., 1981: Natroapophyllite, a new orthorhombic sodium analog of apophyllite. I. Description, occurrence, and nomenclature. Am. Miner. 66, 410–415.
• MIURA Y., KATO T., RUCKLIDGE J., MATSUEDA H., 1981: Natroapophyllite, a new orthorombic sodium analogue of apophyllite. II. Crystal structure. Am. Miner. 66, 416–423.
• PECHAR F., 1987: An X-ray diffraction refinement of the crystal structure of natural apophyllite. Cryst. Res. Technol. 22, 1041–1046.
• PRINCE E., 1971: Refinement of the crystal structure of apophyllite. III. Determination of the hydrogen positions by neutron diffraction. Am. Miner. 56, 1243–1251.
• RYSKIN Ya.I., STAVITSKAYA G.P., 1990: Asymmetry of the water molecule in crystal hydrates: IR spectra of dioptase and apophyllite. Izv. AN SSSR Ser. Khim. 8, 1778–1782 (in Russian).
• SAHAMA Th.G., 1965: Yellow apophyllite from Korsnäs, Finland. Mineral. Mag. 34, 406–415.
• STÅHL K., KVICK Å., GHOSE S., 1987: A neutron diffraction and thermogravimetric study of the hydrogen bonding and dehydration behavior in fluorapophyllite, KCa4Si8O20F · 8H2O, and its partialy dehydrated form. Acta Cryst. B43, 517–523.
• STÅHL K., 1993: A neutron powder diffraction study of partially dehydrated fluorapophyllite, KCa4Si8O20F · 6.9H2O. Eur. J. Mineral. 5, 845–849.
• TAYLOR H.F.W., NÁRAY-SZABÒ ST., 1931: The structure of apophyllite. Zeits. Kristallogr. 77, 148–56.
• VIERNE R., BRUNEL R., 1969: Spectres de réflexion infrarouge de minéraux monocristallins ou en poudre. I. Bull. Soc. Fr. Minéral. Cristallogr. 92, 409–419.
• WIESER T., 1971: Przeobrażenia egzo- i endokontaktowe związane z cieszynitami Karpat fliszowych Polski. Kwart. Geol. 15, 901–920.
• WŁODYKA R., KAPUSTA J., GALUSKIN E., 1998: Datolite from the environs of Cieszyn and Bielsko-Biała in the Polish Carpathians (the type area of the teschenite association). Arch. Miner. 51, 1–2, 273–287.
• WŁODYKA R., BZOWSKA G., WRZALIK R., 2004: The thermal behaviour of fluorapophyllite from the Miêdzyrzecze sill near Bielsko-Biała in the Polish Carpathians. N. Jb. Miner. Mh. (in press).