OCCURRENCE OF LOW-Ti AND HIGH-Ti FREUDENBERGITE IN ALKALI SYENITE DIKES FROM THE KATZENBUCKEL VOLCANO, SOUTHWESTERN GERMANY

Abstract

La freudenbergite (Na 2 Fe 3 + 2 Ti 6 O 1 6 ) est presente dans des filons de syenite hyperalcaline a Katzenbuckel, dans le sud-ouest de l'Allemagne, en association avec lorenzenite, pyrochlore, landauite et des silicates de Na-Zr comme manifestations tardives de cristallisation. Elle montre un intervalle de composition important; nous en documentons deux varietes: 1) une variete a teneur en Ti relativement faible, avec tout le fer sous forme trivalente, ce qui a ete confirme par spectroscopie de Mossbauer; il s'agit de la freudenbergite normale rencontree dans la syenite de Katzenbuckel; 2) une variete a concentrations elevees de Ti et de cations bivalents (Mg 2 + , Mn 2 + , Zn 2 + ) a la place de Fe 2 + . Des niveaux accrus de Nb sont la cause d'un deficit de sodium dans le site A. La freudenbergite, en cristaux atteignant 0.75 mm, montre une zonation en secteurs, avec un enrichissement selectif en (Nb + Zr) et Ti dans les secteurs (001) et (100), respectivement. Dans un filon (Kb 45), la freudenbergite remplace par metasomatose l'ilmenite primaire, de meme que de minces lamelles d'exsolution au sein de cristaux d'hematite. La pseudobrookite, l'ilmenite, l'hematite ou la magnetite sont les oxydes de Fe-Ti presents dans les echantillons de syenite porteurs de freudenbergite. Les paires ilmenite-hematite font preuve de larges lacunes de miscibilite, et indiquent une cristallisation sur l'intervalle 750-550°C a faible pression, environ 0.2-0.3 kbar. Le developpement unique de la freudenbergite primaire serait surtout du a un processus efficace de fractionnement d'un liquide syenitique a nepheline, ce qui a mene a un liquide evolue riche en Na et Ti, mais depourvu de Ca, et anormalement enrichi en niobium et en zirconium.