Multi-methodical study of the Ti, Fe and Fe distribution in chevkinite-subgroup minerals; X-ray diffraction, neutron diffraction, Fe Mssbauer spectroscopy and electron-microprobe analyses

チェブキナイト族のTi, Fe, Fe分布の多元的研究X線回折; 中性子回折, Feメスバウアー分光と電子顕微鏡分析

永嶌 真理子*; Armbruster, T.*; 赤坂 正秀*; 佐野 亜沙美   ; 浜根 大輔*; Malsy, A.*; 今岡 照喜*; 中島 和夫*

Nagashima, Mariko*; Armbruster, T.*; Akasaka, Masahide*; Sano, Asami; Nishio-Hamane, Daisuke*; Malsy, A.*; Imaoka, Teruyoshi*; Nakashima, Kazuo*

足摺岬(日本), タンギールバレー(パキスタン), ディアマル地区(パキスタン), スカルドゥ地区(パキスタン)の3つの非メタミックチェブキナイト亜族鉱物を結晶化学的手法により研究した。粉末X線回折及び透過電子顕微鏡観察の結果、結晶性の良い試料であることが確認された。また、電子顕微鏡分析の結果、チェブキナイト-(Ce)として一般的に知られている組成であることが確認された。単結晶X線構造の精密化により決定されたサイト散乱値から、八面体のM3とM4に従属Nbが、Ashizuri試料ではM1に従属Thが、パキスタン産の両試料ではM1に従属Mgが割り当てられていることが示唆された。中性子飛行時間粉末回折法を用いて、全試料の八面体サイト間のTi/Fe分布を決定し、メスバウアー分光法を用いて四つの八面体サイトの鉄価数を決定した。ハラモッシュ試料のM1の鉄価数は鉄が支配的であるのに対し、足摺岬とタンギールバレーの試料では鉄が支配的であった。

Three non-metamict chevkinite-subgroup minerals, from Cape Ashizuri, Japan, Tangir Valley, Diamar District, Pakistan and Haramosh Mts., Skardu district, Pakistan, were studied by crystal chemical techniques. Powder X-ray diffraction and transmission electron microscopic observations confirmed well crystalline samples. Electron-microprobe analyses indicated the general composition known for chevkinite-(Ce). Site scattering values determined by single-crystal X-ray structure refinements suggested assignment of subordinate Nb to the octahedral M3 and M4 sites, minor Th to M1 for the Ashizuri sample and minor Mg to M1 for both samples from Pakistan. Neutron time-of-flight powder diffraction studies were applied to determine the Ti/Fe distribution among octahedral sites for all samples and Mossbauer spectroscopy served for the Fe valence assignment at the four octahedral sites. The dominant iron valence at M1 of the Haramosh sample is ferric whereas for samples Nos. 1 and 2 iron is ferrous.