TotBlocks: exploring the relationships between modular rock-forming minerals with 3D-printed interlocking brick modules
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Many rock-forming chain and sheet silicate minerals, i.e., pyroxenes, amphiboles, micas, and clay minerals, are built from shared chemical building blocks known as T-O-T modules. Each module consists of two opposing chains of vertex-sharing silica tetrahedra (T), which vertically sandwich a ribbon of edge-sharing metal–oxygen octahedra (O) in a T-O-T configuration. These minerals are both abundant and diverse in the lithosphere because T-O-T modules are chemically versatile (incorporating common crustal elements, e.g., O, Si, Al, Fe, and Mg) and structurally versatile (varying as a function of module width and linkage type) over a wide range of chemical and physical conditions. Therefore, these minerals lie at the center of understanding geological processes. However, their diversity leads to the minerals developing complex, 3D crystal structures, which are challenging to communicate. Ball-and-stick models and computer visualization software are the current methods for communicating the crystal structures of minerals, but both methods have limitations in communicating the relationships between these complex crystal structures. Here, we investigate the applications of 3D printing in communicating modular mineralogy and crystal structures. The open-source TotBlocks project consists of 3D-printed, T-O-T interlocking bricks, based on ideal polyhedral representations of T and O modules, which are linked by hexagonal pegs and slots. Using TotBlocks, we explore the relationships between modular minerals within the biopyribole (biotite–pyroxene–amphibole) and palysepiole (palygorskite–sepiolite) series. The bricks can also be deconstructed into T and O layer modules to build other mineral structures such as the brucite, kaolinite–serpentine, and chlorite groups. Then, we use the T-O-T modules within these minerals to visually investigate trends in their properties, e.g., habit, cleavage angles, and symmetry/polytypism. In conclusion, the TotBlocks project provides an accessible, interactive, and versatile way to communicate the crystal structures of common rock-forming minerals.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».