29Si MAS NMR Study of Diopside-Ca-Tschermak Clinopyroxenes: Detecting Both Tetrahedral and Octahedral Al Substitution
Notice bibliographique
Résumé
We have studied short-range cation ordering across the diopside (CaMgSi 2 O 6 )-Ca-Tschermak pyroxene (CaAl 2 SiO 6 ) (Di-CaTs) solid solution in samples synthesized at 1400 °C and 2 GPa, for 24 hours. Peak positions in 2 9 Si MAS NMR spectra are sensitive to Al substitution, both in the corner-sharing NN tetrahedral sites on the single chain and in one of the three NN octahedral M1 sites. The substitution of Al for Mg on Ml causes the 2 9 Si chemical shift to be shielded by about the same magnitude as the deshielding caused by substitution of Al for Si in NN tetrahedra, causing severe peak overlap among central peaks. Two pairs of the unique local environments have very similar chemical shifts, leaving only four peaks resolved in the spectrum, for which six site assignments have been made. 2 9 Si MAS NMR peak intensities for end-member CaTs are consistent with 70% of the Si in the tetrahedral chain being locally ordered into alternating 4 1 Al-O-Si-O- [ 4 ] Al linkages, although space group C2/c would suggest that Si and Al are long-range disordered over the tetrahedral chain. CaTs clearly violates Lowenstein's (1954) Al-O-Al avoidance principle, with 0.175 Al-O-Al linkages per formula unit (based on six O atoms per formula unit), as calculated from observed 2 9 Si MAS NMR peak intensities. For intermediate members of the solid solution, site populations have been modeled using a random distribution model (RD), an Al-O-Al avoidance model (AA) and a modified AA model which couples the cation distribution between the tetrahedral and octahedral sites (AAOC). The RD model fits the 2 9 Si MAS NMR peak intensities poorly. The AA and AAOC models fit the 2 9 Si NMR data well to at least 75% CaTs, suggesting that diopside-rich Di-CaTs clinopyroxenes obey Lowenstein's Al-O-Al avoidance principle. For compositions >75% CaTs, observed cation distributions deviate considerably from that predicted by Al-O-Al avoidance, indicating formation of Al-O-Al linkages. The AAOC model yields an improved fit to the observed 2 9 Si MAS NMR intensities, particularly near Di 5 0 CaTs 5 0 , implying the presence of [ 4 ] Si-O- [ 6 ] Mg and [ 4 ] Al-O- [ 6 ] Al couples. This suggests the presence of short-range ordering on both tetrahedral and octahedral sites in Di-CaTs pyroxenes. The high sensitivity to octahedral Al substitution observed in these chain silicates is not observed by 2 9 Si MAS NMR of more-polymerized silicates, such as framework and sheet structures. Thus, 2 9 Si MAS NMR of pyroxenes has potential to reveal tetrahedral-octahedral cation coupling and octahedral cation ordering information, which is potentially important for geothermobarometry of aluminous pyroxenes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».