Chemical and crystallographic study of cronstedtite in the matrix of the Cochabamba (CM2) carbonaceous chondrite

Summary

The principal mineral component in the matrix of the Cochabamba carbonaceous chondrite is a phyllosilicate, which is identified as cronstedtite mainly on the basis of its chemical composition. Its approximate idealized formula is given by M₆ Fe ³⁺_0.7 Al_0.5Si_2.7O₁₀ (OH)₈ with M=Fe²⁺, Fe³⁺, and Mg in somewhat variable amounts. TEM studies reveal the presence of three polytypes, and show a high degree of stacking disorder parallel to (001) with the displacement vector ±b/3 or ±2b $\bar 3$. Crumpled amorphous masses in the matrix may contain structural building blocks of phyllosilicates. They, rather than the anhydrous minerals, seem to be the most likely progenitors of cronstedtite. Some constraints on its origin are reviewed. In addition to cronstedtite, observations on some other matrix phases are also reported.

Zusammenfassung

Der Hauptbestandteil der Matrix im kohligen Chondrit Cochabamba ist ein Schichtsilikat, das hauptsächlich aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung als Cronstedtit identifiziert wurde. Die idealisierte Formel entspricht ungefähr M₆Fe ⁺³_0.7 Al_0.5Si_2.7O₁₀(OH)₈ mit M=Fe²⁺, Fe³⁺ und Mg in wechselnden Mengen. TEM-Untersuchungen zeigen das Vorkommen von drei Modifikationen, sowie einen hohen Grad von Versetzungsfehlern parallel zu (001), mit dem Versetzungsfaktor ±b/3 oder ±2b/3. Deformierte amorphe Aggregate in der Matrix scheinen primitive Bausteine der Schichtsilikate zu sein. Sie (und nicht die wasserfreien Mineralien) dürften das Material darstellen, aus dem Cronstedtit gebildet wurde. Die Bildungsbedingungen von Cronstedtit werden diskutiert. Außerdem wird über Beobachtungen an anderen Matrixmineralien berichtet.