Quang phổ Mössbauer của các khoáng vật chứa Pb thuộc nhóm jarosite

Pleiades Publishing Ltd - Tập 53 - Trang 649-656 - 2012
E. V. Belogub1, N. K. Nikandrova1
1Institute of Mineralogy, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Miass, Chelyabinsk oblast, Russia

Tóm tắt

Các khoáng vật của nhóm jarosite, bao gồm dãy đồng hình jarosite-beudantite-segnitite và jarosite-beaverite-osarizawaite, đã được nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ Mössbauer. Tất cả các mẫu được thu thập từ các vùng oxi hóa của các mỏ sulfide ở Nam Ural. Trái ngược với jarosite chứa một cặp Fe3+ trong quang phổ Mössbauer, các thành viên chứa Pb của nhóm jarosite—beudantite và beaverite—có hai cặp trong quang phổ của chúng. Fe3+ được phân bố tại hai vị trí với các độ dịch chuyển isomer tương tự và độ tách tứ cực khác nhau. Tỷ lệ định lượng của các cặp này trong cấu trúc gần như bằng nhau. Quang phổ Mössbauer của các thành viên trung gian jarosite-beudantite và beaverite-osarizawaite là sự chồng chéo của các loại quang phổ jarosite và beudantite với cặp jarosite chiếm ưu thế và độ tách tứ cực lớn hơn. Sự có mặt của antimon làm tăng hàm lượng Fe3+ trong cặp có độ tách tứ cực nhỏ hơn. Sự phân bố không đồng đều của Fe3+ tại hai vị trí này có thể liên quan đến sự sắp xếp của các cation trong các hình lập phương. Sự xuất hiện của hai vị trí Fe3+ khác nhau có thể là do vai trò phối hợp cục bộ của Pb thay vì do sự thay thế đồng hình trong các nhóm anion.

Từ khóa

#jarosite #beudantite #beaverite #quang phổ Mössbauer #khoáng vật chứa Pb #sulfide mỏ #Ural

Tài liệu tham khảo

Belogub, E.V., Novoselov, K.A., and Becker, K., Pb Minerals in Oxidation Zones of Massive Sulfide Oreodies at the Alexandrinka and Zapadno-Ozernoe Deposits, in Metallogeniya drevnikh i sovremennykh okeanov-2000. Otrkytie, otsenka i osvoenie mestorozhdenii (Metallogeny of Ancient and Contemporary Oceans-2000. Discovery, Evaluation, and Development of the Deposits), Miass: IMin, UB RAS, 2000, pp. 154–162. Belogub, E.V., Novoselov, K.A., and Fadina, I.B., Mineralogy of Oxidized Ores from the Kontrol’noe Deposit, Uchaly District, Bashkortostan, and the Problems of Gold Extraction, in Geologiya, poleznye iskopaemye i problemy geoekologii Bashkortostana, Urala i sopredel’nylh territorii (Geology, Mineral Deposits, and Geoecological Problems of Bashkortostan, Urals, and Adjacent Territories), Ufa: DizainPoligrafServis, 2008, pp. 227–228. Belogub, E.V., Novoselov, K.A., Spiro, B., and Yakovleva B., Mineralogical and Sulphur Isotopic Features of the Supergene Profile of Zapadno-Ozernoye Massive Sulphide and Gold-Bearing Gossan Deposit, South Urals, Miner. Mag., 2003, vol. 67, no. 2, pp. 339–354. Breidenstein, B., Schlüter, J., and Gebhard, G., On Beaverite: New Occurrence, Chemical Data, and Crystal Structure, Neues Jb. Miner. Monatsh., 1992, no. 5, pp. 213–220. Giuseppetti, G., and Tadini, C. Beudantite: PbFe3(SO4)(PO4)(OH)6, Its Crystal Structure, Tetrahedral Site Disordering and Scattered Pb Distribution, Neues Jb. Miner. Monatsh., 1989, no. 1, pp. 27–33. Hawthorne, F.C., Krivovichev, S.V., and Burns, P.C., The Crystal Chemistry of Sulfate Minerals. Sulfate Minerals. Crystallography, Geochemistry and Environmental Significance, Rev. Miner. Geochem., 2000, vol. 40, pp. 1–112. Mössbauer Mineral Handbook. Mössbauer Effect Data Center, Stevens, J.G., Khasanov, A.M., Miller, J.W., Pollak, H., and Li, Z., Eds., Asheville, 2002. Nikandrova, N.K. and Belogub, E.V., Study of Fe-Bearing Sulfates from the Jarosite Group with a Mössbauer Spectroscopy, in Materialy Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii “Spectroskopiya, rentgenographiya i kristallokhimiya mineralov” (Proc. of Inter. Sci. Conf. on Spectroscopy, X-Ray Diffractometry, and Crystal Chemistry of Minerals), Kazan, 2005, pp. 179–183. Novoselov, K.A., Belogub, E.V., and Ayupova, N.R., Babarykinskoe rudnoe pole (Aleksandrinskii kolchedanonosnyi raion, Yuzhnyi Ural (Babaryk Ore Field, Alexandrinka Massive Sulfide District, the South Urals), Miass: IMin UB RAS, 2009. Stoffregen, R.E., Alpers, C.N., and Jambor, J.L., Alunite-Jarosite Crystallography, Thermodynamics, and Geochronology, Rev. Miner. Geochem., 2000, vol. 40, no. 1, pp. 453–479. Szhymansky, J.T., The Crystal Structure of Beudantite Pb[Fe3(SO4)(AsO4)]2(OH)12, Canad. Miner., 1988, vol. 26, pp. 923–932. The Infrared Spectra of Minerals, Farmer, V.C., Ed., London: Mineralogical Society, 1974.