Hostname: page-component-cd9895bd7-hc48f Total loading time: 0 Render date: 2024-12-23T16:09:02.040Z Has data issue: false hasContentIssue false

Odinite, a new dioctahedral-trioctahedral Fe3+-rich 1:1 clay mineral

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

S. W. Bailey*
Affiliation:
Department of Geology and Geophysics, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706, USA

Abstract

Odinite is a Fe3+-rich green clay that is widespread in the form of infillings or replacements of microtests, bioclasts, faecal pellets, or mineral debris on shallow marine shelfs and reef lagoonal areas in tropical latitudes. The structure is based on a 1 : 1 serpentine-type layer that is intermediate between dioctahedral and trioctahedral. Octahedral cation totals range from 2·30 to 2·54 cations per 3·0 sites for 10 samples. The structural formula for the purest sample is Both monoclinic and trigonal polytypes are present in most samples, with 1M more abundant than 1T. Unit-cell dimensions are 1M: a = 5·373(3), b = 9·326(7), c = 7·363(6) Å, β = 104·0(1)°; 1T: a = 5·366(5), b = 9·334(9), c = 7·161(8), β = 90° (on orthohexagonal axes). The name is for Dr. Gilles Serge Odin, Département de Géologie Dynamique, Université Pierre et Marie Curie, Paris, who has done most of the pioneering work on this new mineral.

Le minéral odinite est une argile verte très fiche en Fe3+ répandue sur les plateformes peu profondes et en particulier dans les lagons récifaux, sous les latitudes tropicales des mers actuelles. Il se rencontre sous la forme de remplissages ou de remplacements de microtests, de bioclastes, de coprolites ou de débris minéraux. Sa formation à des profondeurs moyennes de 15–60 m se déroule vers 25°C à l'intérieur de sédiments globalement poreux ordinairement sableux. Cette argile verte prend naissance dans les microcavités de supports granulaires de nature quelconque; ces microcavités déterminent un micro-environnement plus réducteur que l'environnement marin externe franchement oxydant; le minéral évolue rapidement après sa formation vers un chlorite Iba (β = 97°) ferrique au contact eau de mer/sédiment.

La structure de l'odinite est basée sur un feuillet de type serpentine (1 : 1) et est mi-diocta mitrioctaédrique. La somme des cations octaédriques va de 2·30–2·54 pour 3 sites d'après l'analyse de 10 échantillons. La formule structurale calculée pour l'échantillon le plus pur est la suivante: Les deux polytypes monoclinique et rhomboèdrique sont présents dans la plupart des échantillons avec la forme 1M plus abondante que la forme 1T. Toutes les raies de diffraction X sur poudre sont larges. Parmi les 20 raies reconnues les plus intenses sont les suivantes avec dans l'ordre (distance observée en Å, intensité observée en %) (indexation hkl):1M et 1T-7·15(100)(001); 4·62(40)(020); 3·58(85)(002); 1·550(65)(060); 1M-2·67(40)(20¯1,130); 2·42(30)(20¯2,131); 2·02(10)(20¯3,132); 1·67(7)(20¯4,133); 1·32(15)(204,13¯5, 400, 40¯2); 1T-2·67(40)(200); 2·51(3)(201); 2·14(1)(202); 1·492(10)(204). Les caractéristiques de la cellule unité sont pour la forme 1M: a = 5·371(5), b= 9·316(9), c = 7·361(8) Å, β = 103·9(6)° et pour la forme 1T: a = 5·369(5), b = 9·307(9), c = 7·17(1) Å, β = 90° (sur axes orthohexagonaux). Les courbes d'analyse thermodifférentielles montrent deux pics endothermiques à 120 ± 5°C et 550°C et pas de pic exothermique majeur. Les spectres intra-rouges montrent six larges bandes d'absorption. La microscopie électronique haute résolution des échantillons les plus purs indique des espacements moyens vers 7·3 Å. Le nom du minéral est d'après Gilles Serge Odin, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, qui a accompli l'essentiel du travail de découverte de ce nouveau minéral.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1988

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Bailey, S.W. (1969) Polytypism of trioctahedral 1 :1 layer silicates. Clays Clay Miner., 17, 355–371.Google Scholar
Bailey, S.W. (1988) X-ray identification of the polytypes of mica, serpentine, and chlorite. Clays Clay Miner., 36, 193–213.Google Scholar
Bailey, S.W. & Brown, B.E. (1962) Chlorite polytypism. I. Regular and semi-random one-layer structures. Am. Miner., 47, 819–850.Google Scholar
Bish, D.L. & Giese R.F., Jr. (1981) Interlayer bonding in libchlorite. Am. Miner., 66, 1216–1220.Google Scholar
Brindley, G.W. (1982) Chemical compositions of berthierines–a review. Clays Clay Miner., 30, 153–155. Farmer, V.C. (1974) The Infrared Spectra of Minerals.Mineralogical Society, London.Google Scholar
Foster, M.D. (1962) Interpretation of the composition and a classification of the chlorites. U.S. Geol. Surv. Prof. Pap., 414-A, 33 pp.Google Scholar
Geiger, C.A., Henry, D.L., Bailey, S.W. & Maj, J.J. (1983) Crystal structure of cronstedtite-2/f2- Clays Clay Miner., 31, 97108.Google Scholar
Guggenheim, S., Bailey, S.W., Eggleton, R. A. & Wilkes, P. (1982) Structural aspects of greenalite and related minerals. Can. Miner. 20, 118.Google Scholar
Odin, G.S. (1985) La "verdine", facies granulaire vert marin et cotier, distinct de la glauconie: distribution actuelle et composition. C.R. Acad. Sci. Paris, 301, 105–108.Google Scholar
Odin, G.S. (1988a) Green Marine Clays.(Developments in Sedimentology 45). Elsevier, Amsterdam. 439 pp., (in press).Google Scholar
Odin, G.S. (1988b) The verdine facies from the lagoon off New Caledonia. Pp. 5781 in: Green Marine Clays (Odin, G.S., editor), (Developments in Sedimentology 45). Elsevier, Amsterdam (in press).Google Scholar
Odin, G.S., Bailey, S.W., Amouric, M., Frohlich, F. & Waychunas, G.A. (1988b) Mineralogy of the verdine facies. Pp. 159-206 in: Green Marine Clays (Odin, G.S., editor), (Developments in Sedimentology 45). Elsevier, Amsterdam (in press).Google Scholar
Odin, G.S., Debenay, J.P. & Masse, J.P., (1988a) The verdine facies deposits identified in 1987. Pp, 131158 in: Green Marine Clays(Odin, G.S., editor), (Developments in Sedimentology 45). Elsevier, Amsterdam (in press).CrossRefGoogle Scholar
Odin, G.S. & Giresse, P. (1972) Formation de mineraux phylliteux (berthierine, smectites ferriferes, glauconite ouvertes) dans les sediments du Golfe de Guinee. C.R. Acad. Sci., Paris 275, 177189.Google Scholar
Odin, G.S. & Masse, J.P. (1988) The verdine facies from the Senegalese continental shelf. Pp. 83103 in: Green Marine Clays (Odin, G.S., editor), (Developments in Sedimentology 45). Elsevier, Amsterdam (in press).CrossRefGoogle Scholar
Odin, G.S. & Matter, A. (1981) De glauconiarum origine. Sedimentology, 28, 611–641.CrossRefGoogle Scholar
Odin, G.S. & Sen Gupta, B.K. (1988) Geological significance of the verdine facies. Pp. 205-219 in: Green Marine Clays (Odin, G.S., editor), (Developments in Sedimentology 45). Elsevier, Amsterdam (in press).Google Scholar
Porrenga, D.H. (1967) Clay mineralogy and geochemistry of recent marine sediments in tropical areas. Publ. Fysisch-Geographishes Lab. Univ., Dort-Stolk, Amsterdam,, 9, 145 pp.Google Scholar
Shirozu, H. (1958) X-ray powder patterns and cell dimensions of some chlorites in Japan, with a note on their interference colours. Miner. J. 2,, 209223.Google Scholar
Von Gaertner, H.R. & Schellman, W. (1965) Rezente sediments in Kustenbereich der Halbinsel Kaloun, Guinea. Tscher. Miner. Pet. Mitt. 10, 349367.Google Scholar