Raman spectroscopy of burbankite group minerals

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Comparison of the Raman characteristics of six mineral species (burbankite, calcioburbankite, hanneschite, remondite-(Ce), petersenite-(Ce), and sanromanite) of the burbankite group revealed differences in the band positions of fully symmetric valence vibrations ν1 related to normal vibrations of the (CO3)2– anion group. Significant variations in band widths were also identified for ν1 vibrations. The observed differences in the Raman spectra of burbankite group minerals depend on the chemical composition of the studied samples. Additional photoluminescence bands found in some spectra are shown to be a direct indication of significant content of rare earth elements in the samples. Raman study of sanromanite has been carried out for the first time.

全文:

受限制的访问

作者简介

M. Sidorov

Kola Science Center RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: m.sidorov@ksc.ru

Geological Institute

俄罗斯联邦, Apatity, Murmansk obl

A. Kompanchenko

Kola Science Center RAS

Email: m.sidorov@ksc.ru

Geological Institute

俄罗斯联邦, Apatity, Murmansk obl.

P. Plechov

Fersman Mineralogical Museum

Email: m.sidorov@ksc.ru
俄罗斯联邦, Moscow

E. Fomina

Kola Science Center RAS

Email: m.sidorov@ksc.ru

Geological Institute

俄罗斯联邦, Apatity, Murmansk obl.

E. Kozlov

Kola Science Center RAS

Email: m.sidorov@ksc.ru

Geological Institute

俄罗斯联邦, Apatity, Murmansk obl.

参考

  1. Arkhipenko D.K. Interpretation of minerals vibrational spectra: methodological recommendations. Novosibirsk: Institute of Geology and Geophysics SB RAS, 1984. 68 p. (in Russian)
  2. Belovitskaya Yu.V., Pekov I.V. Genetic mineralogy of the burbankite group. New Data on Minerals. 2004. Vol. 39. P. 50—64.
  3. Bosi F., Hatert F., Pasero M., Mill, S.J. IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC). Eur. J. Mineral. 2024. Vol. 36. P. 599–604.
  4. Buehn B., Rankin A.H., Radtke M., Haller M., Knoechel A. Burbankite, a (Sr, REE, Na, Ca)-carbonate in fluid inclusions from carbonatite-derived fluids; identification and characterization using laser Raman spectroscopy, SEM-EDX, and synchrotron micro-XRF analysis. Amer. Miner. 1999. Vol. 84. P. 1117—1125.
  5. Buzgar N., Apopei A.I. The Raman study of certain carbonates. Analele Ştiinţifice Ale Univ., 2009. „AL. I. CUZA” IAŞ 97-112.
  6. Chakhmouradian A., Dahlgren S. Primary inclusions of burbankite in carbonatites from the Fen complex, southern Norway. Miner. Petrol. 2021. Vol. 115. P. 161—171.
  7. Chukanov N.V., Vigasina M.F. Vibrational (Infrared and Raman) Spectra of Minerals and Related Compounds. Springer Mineralogy. Springer International Publishing, Cham., 2020 1376 p.
  8. De La Pierre M., Carteret C., Maschio L., André E., Orlando R., Dovesi R. The Raman spectrum of CaCO3 polymorphs calcite and aragonite: A combined experimental and computational study. J. Chem. Phys. 2014. Vol. 140.
  9. Dudkin O.B., Minakov F.V., Kravchenko M.P., Kravchenko E.V., Kulakov A.N., Polezhaeva L.I., Pripachkin V.A., Pushkarev Yu.D., Runtgenen G.I. Khibiny carbonatites. Apatity: Kolskiy brench of the AS USSR, 1984. 100 с. (in Russian).
  10. Fomina E., Kozlov E. A comprehensive study of rare-earth carbonatites of the Vuoriyarvi massif (Kola region) and the model for their formation. Vestnik KSC RAS. 2022. N 2. P. 17—23.
  11. Gillet P., Biellmann C., Reynard B., McMillan P. Raman spectroscopic studies of carbonates part I: High-pressure and high-temperature behaviour of calcite, magnesite, dolomite and aragonite. Phys. Chem. Miner. 1993. Vol. 20. P. 1—18.
  12. Kamenetsky V.S., Golovin A.V., Maas R., Giuliani A., Kamenetsky M.B., Weiss Y. Towards a new model for kimberlite petrogenesis: Evidence from unaltered kimberlites and mantle minerals. Earth-Science Reviews. 2014. Vol. 139. P. 145—167.
  13. Kolesov B.A. Raman spectroscopy in inorganic chemistry and mineralogy. Novosibirsk: Publisher SB RAS, 2009. 189 p. (in Russian).
  14. Korovkin M.V., Anan’ev L.G. Infrared spectroscopy of carbonate rocks and minerals. Tomsk: Tomsk Polytechnic University, 2016. 76 p. (in Russian).
  15. Kozlov E.N., Fomina E.N., Bocharov V.N., Sidorov M.Y., Vlasenko N.S., Shilovskikh V.V. A Raman spectroscopic study of the natural carbonophosphates Na3MCO3PO4 (M is Mn, Fe, and Mg). Eur. J. Miner. 2021. Vol. 33. N 3. P. 283—297.
  16. Lenz C., Nasdala L., Talla D., Hauzenberger C., Seitz R., Kolitsch U. Laser-induced REE3+ photoluminescence of selected accessory minerals — An “advantageous artefact” in Raman spectroscopy. Chem. Geol. 2015. Vol. 415. P. 1—16.
  17. MacRae C.M., Wilson N.C. Luminescence Database I — Minerals and Materials. Microscopy and Microanalysis. 2008. Vol. 14. P. 184—204.
  18. Moore M., Chakhmouradian A.R., Mariano A.N., Sidhu R. Evolution of rare-earth mineralization in the Bear Lodge carbonatite, Wyoming: Mineralogical and isotopic evidence. Ore Geology Reviews. 2015. Vol. 64. P. 499—521.
  19. Naemura K., Shimizu I., Svojtka M., Hirajima T. Accessory priderite and burbankite in multiphase solid inclusions in the orogenic garnet peridotite from the Bohemian Massif, Czech Republic. J. Miner. Petrol. Sci. 2015. Vol. 110. P. 20—28.
  20. Nasdala L., Hanchar J.M. Comment on: Application of Raman Spectroscopy to Distinguish Metamorphic and Igneous Zircon (Xian et al., Anal. Lett. 2004, v. 37, p. 119). Analytical Letters. 2004. Vol. 38. P. 727—734.
  21. Poulet A., Mathieu J.-P. Vibration Spectra and Symmetry of Crystals. Gordon and Breach, 1976. 571 p.
  22. Rassulov V.A. Local laser luminescence spectroscopy of minerals taking into account decay kinetics (using the example of zircon). Methodological recommendations No. 156. Moskow: All-Russian Scientific-Research Institute оf Mineral Resourses, 2005. 16 p. (in Russian).
  23. Schlüter J., Malcherek T., Pohl D. Sanromanite, Na2CaPb3(CO3)5, from the Santa Rosa mine, Atacama desert, Chile, a new mineral of the burbankite group. Neues Jahrbuch für Mineralogie. 2007. Vol. 183. P. 117—121.
  24. Sidorov M., Kompanchenko A., Fomina E., Kozlov E. Raman Spectroscopic Study of Northupite Group Minerals (Tychite, Manganotychite, and Ferrotychite). Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2022. Vol. 151. N 2. P. 94—101. (in Russian).
  25. Sitnikova M.A., Do Cabo V., Wall F., Goldmann S. Burbankite and pseudomorphs from the Main Intrusion calcite carbonatite, Lofdal, Namibia: association, mineral composition, Raman spectroscopy. Miner. Mag. 2021. Vol. 85. P. 496—513.
  26. Sokolov S.V., Rassulov V.A. Luminescent properties of burbankite group minerals. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2004. Vol. 133. N 6. P. 73—88. (in Russian).
  27. Strunz H., Nickel E.H. Mineralogical Tables. Chemical Structural Mineral Classification System. 9th ed. Stuttgart: E. Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung, 2002. 870 p.
  28. Tucker R.D., Belkin H., Schulz K.J., Peters S.G., Buttlman K.P. Rare earth element mineralogy, geochemistry, and preliminary resource assessment of the Khanneshin carbonatite complex, Helmand Province, Afghanistan. In: Summaries of Important Areas for Mineral Investment and Production Opportunities of Nonfuel Minerals in Afghanistan. U.S. Department of Interior, U.S. Geological Survey, 2011. P. 1455—1475.
  29. Wall F., Mariano A.N. Rare earth minerals in carbonatites: a discussion centered on the Kangankunde carbonatite, Malawi. In: Rare Earth Minerals: Chemistry, Origin and Ore Deposits (A.P. Jones, F. Wall, & C.T. Williams, editors). London: Chapman & Hall, 1996. P 193—225.
  30. Wall F., Zaitsev A. Rare earth minerals in Kola carbonatites. In: Phoscorites and carbonatites from mantle to mine: the key example of the Kola alkaline province (F. Wall, A.N. Zaitsev, editors). Mineralogical Society of Great Britain and Ireland. 2004. P. 341—373.
  31. Wojdyr M. Fityk: a general-purpose peak fitting program. Journal of Applied Crystallography. 2010. Vol. 43. P. 1126—1128.
  32. Zaitsev A., Demény A., Sindern S., Wall F. Burbankite group minerals and their alteration in rare earth carbonatites — source of elements and fluids (evidence from C–O and Sr–Nd isotopic data). 2002. Lithos. Vol. 62. P. 15—33.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Burbankite, khanneshite, calcioburbankite, and sanrománite. (a) — burbankite sample GIM 6356/1; (б) — burbankite sample GIM 6543/2; (в) — khanneshite sample GIM 7772; (г) — khanneshite sample Sal50—180.5—2; (д) — calcioburbankite sample GIM 7545/1; (е) — sanrománite sample FN1090. (a), (б), (в) and (д) — optical photography, (г) and (е) — back-scattered images. Brt — барит, Bd — bradleyite, Bbn — burbankite, Dol — dolomite, Pct — pectolite, Py — pyrite, Cbbn — calcioburbankite, Srm — sanrománite, Kha — khanneshite.

下载 (612KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Raman spectra of burbankite and calcioburbankite. а — burbankite (GIM 6543/2); б — burbankite (GIM 6356); в — calcioburbankite (GIM 7545/1). Here and further in Fig. 3 and 4 black curves under the spectra are Gaussian functions for finding the peaks of the vibrational bands. PL — photoluminescent bands.

下载 (367KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Raman spectra of khanneshite. а — khanneshite (GIM 7772); б — khanneshite (Sal50—180.5—2).

下载 (243KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Raman spectra of rémondite-(Ce), petersenite-(Ce) and sanrománite. а — rémondite-(Ce) (R120060); б — petersenite-(Ce) (R120035); в — sanrománite (FN1090).

下载 (335KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Raman spectra of rémondite-(Ce), petersenite-(Ce), calcioburbankite, burbankite, khanneshite, and sanrománite. а — rémondite-(Ce) (R120060); б — petersenite-(Ce) (R120035)); в — calcioburbankie (ГИМ 7545/1); г — burbankite (ГИМ 6543/2); д — khanneshite (ГИМ 7772); е — sanrománite (FN1090).

下载 (405KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».