Beryls from three localities (Felbertal, Habachtal and Schrammacher) in metamorphic rocks of similar metamorphic grade from the Tauern Window, Austria, were analyzed by electron microprobe. The results show that beside the main elements, Na, Mg, and Fe are important constituents. The most probable substitutions are
\textAl\textVL + \square \textchannel = \textMg\textVI + \textNa\textchannel \textAl\textVI + \square \textchannel = \textFe\text2 + ,VI + \textNa\textchannel \textAl\textVI = \textFe\text3 + ,VI \begin{gathered} {\text{Al}}^{{\text{VL}}} + \square ^{{\text{channel}}} = {\text{Mg}}^{{\text{VI}}} + {\text{Na}}^{{\text{channel}}} \hfill \\ {\text{Al}}^{{\text{VI}}} + \square ^{{\text{channel}}} = {\text{Fe}}^{{\text{2 + ,VI}}} + {\text{Na}}^{{\text{channel}}} \hfill \\ {\text{Al}}^{{\text{VI}}} = {\text{Fe}}^{{\text{3 + ,VI}}} \hfill \\ \end{gathered}
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Fe is present in both valence states, as Fe2+ and Fe3+. Each occurrence of beryl has its typical Mg/(Fetot+Mg) ratio reflecting the bulk chemistry of the host rock. Most of the beryls are chemically zoned with decreasing Al- and increasing (Na+Mg+Fetot)-contents towards the margio. The zoning is described as an exchange reaction with coexisting sheet silicates (mica or chlorite) and albite.
Coexisting minerals with beryl are quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, muscovite, margarite, chlorite, talc, amphibole, epidote, garnet, phenakite, calcite, fluorite (+accessory phases).
The Mg/(Mg+Fe
tot
2+
) ratio varies in the order beryl
\textAl\textVL + \square \textKanal = \textMg\textVI + \textNa\textKanal \textAl\textVI + \square \textKanal = \textFe\text2 + ,VI + \textNa\textKanal \textAl\textVI = \textFe\text3 + ,VI \begin{gathered} {\text{Al}}^{{\text{VL}}} + \square ^{{\text{Kanal}}} = {\text{Mg}}^{{\text{VI}}} + {\text{Na}}^{{\text{Kanal}}} \hfill \\ {\text{Al}}^{{\text{VI}}} + \square ^{{\text{Kanal}}} = {\text{Fe}}^{{\text{2 + ,VI}}} + {\text{Na}}^{{\text{Kanal}}} \hfill \\ {\text{Al}}^{{\text{VI}}} = {\text{Fe}}^{{\text{3 + ,VI}}} \hfill \\ \end{gathered}
Fe ist sowohl als Fe2+ als auch als Fe3+ vorhanden. Jedes Beryllvorkommen ist durch ein typisches Mg/(Fetot+Mg)-Verhältnis charakterisiert, abhängig von der Gesamtzusammensetzung des Gesteins. Die meisten Berylle sind zonar gebaut mit abnehmendem Al- und zunehmenden (Na+Mg+Fetot)-Gehalten zum Rand hin. Der Zonarbau wird als Austauschreaktion mit koexistierenden Schichtsilikaten (Glimmer oder Chlorit) und Albit beschrieben.
Mit Beryll koexistierende Minerale sind Quarz, Plagioklas, K-Feldspat, Biotit, Muskovit, Margarit, Chlorit, Talk, Amphibol, Epidot, Granat, Phenakit, Calcit, Fluorit (+Akzessorien).
Das Mg/(Fe
tot+Mg)-Verhältnis ändert sich in der Reihenfolge Beryll
Talk
Aktinolith>Biotit
Chlorit>Phengit (Habachtal) Beryll>Phengit>Biotit>Granat (Schrammacher) Phengit
Beryll
Biotit (Felbertal)
Die Texturen zeigen, daß Beryll nach der Hauptdeformation der Gesteine sproßte und daß in vielen Fällen Phenakit in Beryll umgewandelt wurde durch die Reaktionen
| (1) |
3 Phenakit+2 Muskovit+9 Quartz=2 Beryll+2 K-Feldspat+H2O
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| (2) |
3 Phenakit+5 Muskovit+Chlorit=2 Beryll+5 Biotit+2 Quartz+6 H2O
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| (3) |
3 Phenakit+9 Quarz+4 Al(OH)3
aq=2 Beryll+4 H2O
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Sowohl der Gesamtgesteinschemismus als auch die Zusammensetzung der fluiden Phase bestimmen die Zusammensetzung des Berylls.
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