Calcareous sponge spicules: A study of magnesian calcites

Abstract

The results of chemical, X-ray diffraction and infra-red analyses, together with specific gravity determinations, are presented for the spicules of seven species of Calcarea. The spicules are composed of magnesian calcite. Traces of quartz were detected, but are ascribed to contamination. Aragonite was sought but not proven, although the presence of quartz complicates its detection. The Mg content varied from 1.25–3.15% between species, and increased with spicule size in the two species studied; it also correlated closely with the displacement of the calcite 112 diffraction peak. Minor constituents estimated were Sr²⁺, Na⁺ and SO ²⁻₄ :Sr²⁺ was relatively constant, the other two variable. Traces of Al³⁺, Si, Mn²⁺ and Li⁺ were also detected. Average specific gravities ranged from 2.58–2.62, smaller spicules having a wider range Composition is considered in relation to spicule secretion and classification of the Calcarea.

Résumé

Nous donnons les résultats d'analyses chimiques, d'examens aux rayons infra-rouge, et d'examens par diffraction des rayons-X, des spicules de sept espèces des Éponges Calcaires avec aussi les valeurs de gravité spcéifique. Les spicules se composent de calcite et de magnésium. Nous avons découvert des traces de quartz, mais nous les attribuons à la contamination. Nous avons cherché l'aragonite, sans la trouver, bien que la présence du quartz en rende plus difficile la recherche. Le contenu de Mg²⁺ a varié de 1,25 à 3,15 pour cent d'une espèce à l'autre, s'élevant selon la grandeur des spicules dans les deux espèces que nous avons étudiées. Il était aussi en corrélation étroite avec le déplacement du sommet 112 de diffraction. Des composants présents en quantité moindre, et dont nous avons estimé le pourcentage, se trouvaient être Sr²⁺, Na⁺ et SO ²⁻₄ . Sr²⁺ était relativement invariable, les deux autres étaient variables. Nous avons découvert aussi des traces de Al³⁺, Si, Mn²⁺, Ba²⁺ et Li⁺. Les valeurs de gravité spécifique s'échelonnaient de 2,58 à 2,62, les spicules plus petits fournissant la plus grande variation. Nous considérons la composition par rapport à la sécrétion de spicules et à la classification de la Calcarea.

Zusammenfassung

Die Ergebnisse von chemischen, röntgenographischen und infraroten Analysen, zusammen mit Bestimmungen von spezifischem Gewicht, werden für die Nadeln von 7 species der Kalkschwämme dargestellt. Die Nadeln setzen sich zusammen aus magnesiahaltigem Calcit. Spuren von Quartz wurden nachgewiesen, die sich aber auf Verunreinigungen zurückführen lassen. Aragonit wurde gesucht, aber nicht gefunden, obgleich die Anwesenheit von Quartz seine Feststellung erschwert. Der Mg²⁺-Inhalt variierte von 1,25–3,15% zwischen den Species, und nahm mit wachsender Nadelgröße bei den beiden untersuchten Species zu; es gibt auch enge Wechselbeziehungen zur Absetzung der Calcit-112-Diffraktionsspitze. Es gibt vermutlich geringere Mengen von Sr²⁺, Na⁺, und SO ²⁻₄ . Sr²⁺ war relative beständig, die anderen zwei veränderlich. Spuren von Al³⁺, Si, Mn²⁺, Ba²⁺ und Li⁺ wurden auch nachgewiesen. Die durchschnittlichen spezifischen Gewichte veränderten sich von 2,58–2,62, und kleinere Nadeln variieren stärker. Die Zusammensetzung wird mit Hinsicht auf die Ausscheidung der Nadeln und die Klassenordnung der Kalkschwämme betrachtet.