Critical behaviour of the displacive monoclinic˗triclinic symmetry change in Na Al Si3O8 - K Al Si3O8 crystalline solutions

Résumé En Fr

The composition of the monoclinic-triclinic displacive symmetry change in (Na, K) -feldspars may be accurately determined from several functions of the lattice angle α which are linear with mol fraction KAlSi₃O₈ for a set of angles measured at a given temperature. Such a method yields plots of d(hkl) and d(h[-k]l) against composition that have the appearance of a binodal curve (solvus) of the two-phase critical region of a binary solution. The critical compositions N[Or, DMT] of the symmetry change observed at room temperature for feldspars synthesized at 800° C by Donnay and Donnay (1952), Orville (1967), and Luth and Querol-Sune (1970) are 0.333, 0.341 and 0.321, respectively. Available date indicate that N[Or, DMT] at 25° C increases with decreasing temperature of internal equilibration (hydrothermal synthesis), and that N[Or, DMT] also increases with decreasing degree of monoclinic Al-Si order in analbite alkali exchange-derivative series. The structural changes associated with substitution of K for Na in Na-rich feldspars with triclinic Al-Si distributions are closely related to these in sanidines even though a transformation to monoclinic symmetry in such a triclinic series is not possible at any temperature.

La transformation displacive monoclinique˗triclinique a lieu dans les feldspaths alcalins pour une composition qui peut être déterminée avec précision en faisant intervenir un certain nombre de fonctions de l'angle réticulaire α, lesquelles, pour un ensemble d'angles mesurés à une température donnée, dépendent linéairement de la teneur en KAlSi₃O₈. Les graphes représentent la variation d(hkl) et de d(h[-k]l) avec la composition ont, par cette méthode, l'apparence d'une courbe binodale (solvus) correspondant au domaine critique à deux phases d'une solution binaire. Les compositions critiques (N[Or, DMT]) pour lesquelles on observe le changement de symétrie à la température ambiante dans les feldspaths synthétisés à 800° C par Donnay et Donnay (1952), Orville (1967) et Luth et Querol-Sune (1970) sont respectivement 0,333, 0,341 et 0,321. Les données disponibles indiquent une augmentation de N[Or, DMT] à 25° C, avec l'abaissement de la température de mise en équilibre interne (synthèse hydrothermale) et une augmentation de cette même composition critique avec la diminution du degré d'ordre des Al et des Si (monoclinique) dans les séries dérivées de l'analbite par échange des alcalins. Les changements structuraux associés à la substitution de K par Na dans les feldspaths riches en sodium ayant une distribution triclinique des Al et des Si sont étroitement reliés aux changements observés dans les sanidines, même si une transformation triclinique˗monoclinique dans une telle série est impossible, quelle que soit la température.