Ορυκτολογική και φασματοσκοπική μελέτη μουσειακών δειγμάτων τουρμαλινών = Mineralogic and spectroscopic study of museum tourmalines.
Περίληψη
Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία μελετώνται τρία δείγματα τουρμαλίνη από το Μουσείο Ορυκτολογίας του Τομέα Ορυκτολογίας-Πετρολογίας-Κοιτασματολογίας του Α.Π.Θ., με σκοπό την ταυτοποίησή τους. Για το σκοπό αυτό τα δείγματα μελετήθηκαν με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) συνδεδεμένο με φασματοσκόπιο ενεργειακής διασποράς (EDS) και με φασματοσκόπιο υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FTIR- ATR). Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας περιγράφονται η χημική σύσταση, η κρυσταλλική δομή, οι κυριότερες ποικιλίες και τα πετρώματα ξενιστές του τουρμαλίνη. Στο εργαστηριακό μέρος, τα τρία μουσειακά δείγματα διαχωρίστηκαν με βάση το χρώμα τους σε μαύρο, πράσινο και ρόδινο τουρμαλίνη. Όπως προέκυψε από τη μελέτη, ο μαύρος τουρμαλίνης ανήκει στη σειρά Σορλίτη-Ντραβίτη, ο πράσινος τουρμαλίνης στη σειρά Ελβαΐτη- Τσιλαϊσίτη και ο ρόδινος τουρμαλίνης στη σειρά Ελβαΐτη-Λιδδικοατίτη. Όπως διαπιστώνεται, το χρώμα ενός ορυκτού με τόσο πολύπλοκο χημικό τύπο, όπως ο τουρμαλίνης, δεν αποτελεί αξιόπιστο κριτήριο για την κατάταξη και την ονοματολογία του. Τέλος, για πολύτιμους λίθους και δείγματα από μουσειακές συλλογές, απαιτούνται μη καταστρεπτικές αναλυτικές μέθοδοι για την αναγνώριση και ταξινόμηση των δειγμάτων.
In this thesis 3 tourmaline samples from the Mineralogical Museum of the Department of Mineralogy-Petrology-Economic Geology of Aristotle University of Thessaloniki are studied in order to define the tourmaline variety. For this purpose the samples were studied using a scanning electron microscope (SEM) coupled with an energy dispersive spectrometer (EDS) and a Fourier-transform infrared spectroscope (FTIR-ATR). In the theoretical section, the chemical composition, crystal structure, major varieties, and host rocks of tourmaline are discussed. In the experimental section, the three museum samples defined by their color as black, green, and pink, were analyzed and classified as follows: the black tourmaline as a member of the Schorl-Dravite series, the green tourmaline as a member of the Elbaite- Tsilaisite series and the pink tourmaline as a member of the Elbaite-Liddicoatite series. As it is demonstrated, the color of a mineral with such a complex chemical composition such as tourmaline is not a reliable criterion for classification and nomenclature. Finally, for valuable gemstones and samples from museum collections, non-destructive analytical methods should be used for identification and classification of samples.
Πλήρες Κείμενο:
PDFΑναφορές
Ξενόγλωσση βιβλιογραφία
Ashwal, L.D., Tucker R.D., 1999. Geology of Madagascar: A Brief Outline. https://doi.org/10.1016/S1342-937X(05)70270-7
Benesch F. 1990. Der Turmalin. Verlag Urachhaus, Stuttgart, Germany, 380 pp.
Besairie H. 1966. Gîtes minéraux de Madagascar. Annales Géologiques de Madagascar, No. 34, Tananarive.
Black, P.M., 1971, Tourmalines from Cuvier Island, New Zealand: Mining Mag., v. 38, p. 374-376.
Boak JL, Dymek RF 1982. Metamorphism of the ca. 3800 Ma supracrustal rocks at Isua, West Greenland: implications for early Archaean crustal evolution. Earth Planet Sci Lett 59(1):155–176
Deer W.A., Howie R.A., Zussman J. (1997) Rock-forming Minerals—Disilicates and Ring Silicates, Vol. 1B, 2nd ed. The Geological Society, London, pp. 559–602.
Grew ES, Bada JL, Hazen RM 2011. Borate minerals and origin of the RNA world. Orig Life Evol Biosph41(4):307–316
Mishima S., Ohtomo Y., Kakegawa T. 2016. Occurrence of Tourmaline in Metasedimentary Rocks of the Isua Supracrustal Belt, Greenland: Implications for Ribose Stabilization in
Hadean Marine Sediments, Origins of Life and Evolution of Biospheres 46(2)
Castaneda, C., Eeckhout, S.G., Costa, G.M., Botelho, N.F., De Grave, E., 2006. Effect of heat treatment on tourmaline from Brazil. DOI:10.1007/s00269-006-0067-0
Collins, A. S., Windley, B. F., & Kröner, A. (2000). The tectonic evolution of central and northern Madagascar and its place in the final assembly of Gondwana. Journal of the Geological Society, vol. 157(3), pages: 671-682. DOI:10.1086/339535
Hawthorne, F. and Henry, D., 1999. Classification of the minerals of the tourmaline group. Eur. J. Mineral., 11, 201-205. DOI:10.1127/ejm/11/2/0201
Henry, D., and Guidotti, C., 1985. Tourmaline as a petrogenetic indicator mineral: An example from the staurolite–grade metapelites of NW Maine. American Mineralogist, 70, 1-15.
Henry,DJ,, Novák M., Hawthorne FC, Ertl A., Dutrow Bl., Uher P., Pezzotta F. 2011. Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals. American Mineralogist, Vol 96, pages 895–913
Henry, J., Dutrow, B., 2018. Tourmaline studies through time: Contributions to scientific advancements. DOI:10.3190/jgeosci.255
Ihlen P., Schiellerup H, Gautneb H., Skåat Ø., 2014. Characterization of apatite resources in Norway and their REE potential - A review. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2013.11.003
Karampelas, S., Kiefert, L., Bersani, D., Vandenabeele, P., 2020. Gems Through the Ages. In: Gems and Gemmology. Short Introductions to Cultural Heritage Science. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35449-7_2
Kolitsch, U., Andresen, P., Husdal, T. A., Ertl, A., Haugen, A., Ellingsen, H. V., Larsen, A. O., 2013. Tourmaline-group minerals from Norway, part II: Occurrences of luinaite-(OH) in
Tvedalen, Larvik and Porsgrunn, and fluor-liddicoatite, fluor-elbaite and fluor-schorl at Ågskardet, Nordland. Norsk Bergverksmuseum Skrift, 50, 23-41.
Mercurio, M., Rossi M., Izzo F., Cappelletti P., Germinario C., Grifa C., Petrelli M., Vergara A., Langella A., 2018. The characterization of natural gemstones using non-invasive FT-IR spectroscopy: New data on tourmalines. DOI:10.1016/j.talanta.2017.09.030
Milisenda, C., 2001. New gemstone occurrences in the south-west of Madagascar. DOI:10.15506/JoG.2001.27.7.385
Nédélec, A., Paquette, J.-L., Antonio, P., Paris, G., Bouchez, J.-L., 2016. A-type stratoid granites of Madagascar revisited: Age, source, and links with the breakup of Rodinia.
DOI:10.1016/j.precamres.2016.04.013
Petters, S.W., 1991. Regional geology of Africa. Berlin: Springer-Verlag.
Proctor, K., 1985. Gem pegmatites of Minas Gerais, Brazil: The Tourmalines of the Aracuai districts. Gems & Gemology Spring.
Santosh M. 2000. Paleoproterozoic accretion, Pan-African reworking and fluid driven processes in the continental deep crust of southern India Srikantappa C. Deep crustal studies in granulite terranes from southern India Ind. Mineralogist (Special volume) 3422 28.
Simmons, W.B., Dirlam, D.M., Laurs, B.M., Pezzotta, F., 2002. Liddicoatite Tourmaline From Anjanabonoina, Madagascar. Gems & Gemology Vol. 38. DOI:10.5741/GEMS.38.1.28
Stockton, M., Manson, D., 1981. Scanning electron microscopy in gemology.
Ελληνική βιβλιογραφία
Νικοπούλου, Μ., 2021. Εφαρμογή φασματοσκοπικών και αναλυτικών μεθόδων σε μουσειακά δείγματα πολύτιμων λίθων. Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία, Τμήμα Χημείας, Α.Π.Θ., σελ. 171.
Πέτικα, Ε., 2014. Μελέτη της σύστασης του τουρμαλίνη σε πηγματιτικές φλέβες στην Γερακινή Χαλκιδικής. Διπλωματική εργασία, Τμήμα Γεωλογίας, Α.Π.Θ., σελ. 39.
Ιστοχώροι
https://www.mindat.org/min-4003.html
https://www.minerals.net/
https://www.wikidata.org/wiki/Q25438173
Εισερχόμενη Αναφορά
- Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.