Спектроскопический и элементный сравнительный анализ пурпурно-красных и розовых шпинелей из Мьянмы, Индии, Махенге и Тундуру (Танзания)

Образцы шпинели пурпурно-красного или розового цвета из Мьянмы, Индии и Танзании (рудники Махенге и Тундуру) проанализированы с использованием геммологических инструментов, ИК-Фурьеспектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (ИК-Фурье-НПВО), спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР), синхротронной рентгеновской абсорбционной спектроскопии и электронно-зондового микроанализатора. В то время как геммологические свойства образцов существенно не различались, анализ химического состава с помощью электронно-зондового микроанализатора выявил отличительные характеристики для определения источника. Индийские розовые шпинели содержали относительно высокие концентрации марганца, а конкретные соотношения Cr₂O₃/Fe₂O₃ и ZnO/V₂O₅ характерны для различных источников. Спектры ИК-Фурье-НПВО одинаковые для разных источников, тогда как КР-спектры выявили вариации в соотношениях пиков связей Mg–O и Al–O. Анализ методом рентгеновской абсорбционной спектроскопии подтвердил наличие Cr^3⁺ во всех образцах с различной степенью ионизации Fe^2⁺ и Fe^3⁺. 

1. V. D’Ippolito, G. B. Andreozzi, U. Hålenius, H. Skogby, K. Hametner, D. Gunther, Phys. Chem. Miner., 42, 431–439 (2015).

2. L. Zhang, K. He, Q. Guo, Crystals, 13, 575 (2023).

3. U. Hålenius, H. Skogby, G. B. Andreozzi, Phys. Chem. Miner., 29, 319–330 (2002).

4. G. Giuliani, L. A. Groat, A. E. Fallick, I. Pignatelli, V. Pardieu, Minerals, 10, 597 (2020).

5. V. Garnier, G. Giuliani, D. Ohnenstetter, A. E. Fallick, J. Dubessy, D. Banks, H. Q. Vinh, T. Lhomme, H. Maluski, A. Pêcher, K. A. Bakhsh, P. V. Lon, P. T. Trinh, D. Schwarz, Ore Geol. Rev., 34, 169–191 (2008).

6. N. Harris, Contr. Mineral. and Petrol., 76, 229–233 (1981).

7. L. Melluso, R. de’Gennaro, I. Rocco, J. Earth Syst. Sci., 119, 343–363 (2010).

8. N. Prabhakar, A. Bhattacharya, Contrib. Mineral. Petrol., 166, 1047–1066 (2013).

9. M. S. Krzemnicki, A. Leuenberger, W. A. Balmer, J. Gemmol., 38, No.5, 474–493 (2023).

10. W. A. Balmer, C. A. Hauzenberger, H. Fritz, C. Sutthirat, J. Afr. Earth Sci., 134, 626–643 (2017).

11. H. Sommer, A. Kröner, Lithos, 170-171, 117–143 (2013). 695-10

12. Q. Xu, B. Xu, Y. Gao, S. Li, Crystals, 14, 50 (2024).

13. P. M. Belley, A. C. Palke, Gem Gemol., 57, 228–238 (2021).

14. P. Thongnopkun, S. Ekgasit, Diam. Rel. Mater., 14, 1592–1599 (2005).

15. S. Ekgasit, P. Thongnopkun, Appl. Spectrosc., 59, 1160–1165 (2005).

16. P. Thongnopkun, K. Wongravee, P. Pienpinijtham, A. Phlayrahan, Application of Fourier-transformed infrared spectroscopy and machine learning algorithm for gem identification, Artificial Intelligence and Spectroscopic Techniques for Gemology Applications, Ashutosh Kumar Shukla, IOP Publishing (2022).

17. L. Zhao, G. Li, L. Weng, Minerals, 12, 1359 (2022).

18. M. P. O´Horo, A. L. Frisillo, W. B. White, J. Phys. Chem. Solids, 34, 23–28 (1973).

19. P. Thongnopkun, Vib. Spectrosc., 135, 103733 (2024).

20. P. Thongnopkun, S. Ekgasit, Anal. Chim. Acta, 576, 130–135 (2006).

21. D. Lenaz, V. Lughi, Phys. Chem. Miner., 40, 491–498 (2013).

22. A. Juhin, G. Calas, D. Cabaret, L. Galoisy, J.-L. Hazemann, Phys. Rev. B, 76, 054105 (2007).

23. A. Kleismantas, A. Dauksyte, Chem., 27, No. 1, 45–51 (2016).

24. S. P. Slotznick, S.-H. Shim, Am. Mineral., 93, 470–476 (2008).

25. R. Widmer, A. K. Malsy, T. Armbruster, Phys. Chem. Miner., 42, 251–260 (2015).

26. V. D’Ippolito, G. B. Andreozzi, D. Bersani, P. P. Lottici, J. Raman Spectrosc., 46, No. 12, 1255–1264 (2015).

27. Y. Zhao, B. Xu, Z. Zhao, Q. Xu, Z. Li, Crystals, 13, 447 (2023).

28. V. A. Kobyakov, O. L. Patochkina, V. T. Gritsyna, Solid State Phenom., 200, 209–214 (2013).

29. E. V. Golieva, A. A. Dunaev, A. I. Markova, P. M. Pakhomov, S. D. Khizhnyak, A. E. Chmel, J. Appl. Spectrosc., 87, No. 3, 471–475 (2020).

30. C. Liu, K. Shih, Y. Gao, F. Li, L. Wei, J. Soils. Sediments., 12, 724–733 (2012).

31. Y. Cai, J. Xuea, D. A. Polya, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 66, 282–288 (2007).

32. Q. Liu, X. Yao, H. Cheng, R. L. Frost, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 96, 784–789 (2012).

33. N. C. S. Selvama, R. T. Kumara, L. J. Kennedyb, J. J. Vijayaa, J. Alloys Compd., 509, 9809–9815 (2011).

34. G. B. Andreozzi, V. D’Ippolito, H. Skogby, U. Hålenius, F. Bosi, Phys. Chem. Miner., 46, 343–360 (2018).

35. D. Fandeur, F. Juillot, G. Morin, L. Olivi, A. Cognigni, S. M. Webb, J.-P. Ambrosi, E. Fritsch, F. Guyot, G. E. Jr. Brown, Environ. Sci. Technol., 43, 7384–7390 (2009).

36. S. Odake, S. Fukura, M. Arakawa, A. Ohta, B. Harte, H. Kagi, J. Miner. Pet. Sci., 103, 350–353 (2008).

37. O. Villain, G. Calas, L. Gaioisy, L. Cormier, J.-L. Hazemann, J. Am. Ceram. Soc., 90, 3578–3581 (2007).

38. M. Wilke, F. Farges, P.-E. Petit, G. E. Jr. Brown, F. Martin, Am. Mineral., 86, 714–730 (2001).

39. M. Wilke, G. M. Partzsch, R. Bernhardt, D. Lattard, Chem. Geol., 220, 143–161 (2005).

40. W. Tangwatanakul, C. Sirisathitkul, Orient. J. Chem., 35, 36–42 (2019).

41. R. Amphon, C. Chankhantha, N. Thammajak, S. Intarasiri, A. H. Shen, Cryst. Res. Technol., 58, No. 2, 2200152 (2022).

42. T. Hua, Y. Li, B. Hou, Y. Du, A. Lu, Yan Li, Minerals, 14, 1024 (2024).

43. F. Di Benedetto, F. D’Acapito, G. Fornaciai, M. Innocenti, G. Montegrossi, L. A. Pardi, S. Tesi, M. Romanelli, Phys. Chem. Minerals, 37, 283–289 (2010).