Минералы Fe в зоне окисления колчеданных руд Южно-печенгской структурной зоны, Кольский регион: идентификация методом рамановской спектроскопии

Приведены данные по исследованию минералов железа, формирующихся в зоне окисления колчеданных руд. Минералы представлены двумя группами: оксиды - гётит и лепидокрокит, сульфаты - мелантерит и роценит. Диагностика минералов производилась с применением рамановской спектроскопии, данные подтверждались с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Полученные рамановские спектры сравнивались со спектрами из известных баз данных и результатами предыдущих исследований этих групп минералов. Гётит и лепидокрокит являются полиморфными модификациями, которые образуются в специфических условиях под действием особых растворов. Для гётита диагностическими являются полосы 243 см-1, 300 см-1, 391 см-1, 480 см-1, 552 см-1, 681 см-1, 995 см-1. Диагностические полосы лепидокрокита - 252 см-1, 381 см-1, 528 см-1, 652 см-1. Обнаруженные в прожилках гётита мелкие кристаллы диагностированы как магнетит, его диагностические полосы - 678 см-1, 549 см-1 и 316 см-1. Гётит и лепидокрокит образуются на поверхности сложного пирит-марказитового агрегата со структурой "птичий глаз". Присутствие и пирита, и марказита подтверждается рамановским спектром, на котором проявились полосы как пирита - 343 см-1 и 403 см-1, так и марказита - 323 см-1 и 386 см-1. Мелантерит и роценит образуются при воздействии поверхностных вод на колчеданные руды или другие легкоразлагающиеся железосодержащие минералы, а также в замкнутых пространствах с высокой влажностью. Рамановские спектры минералов хорошо отличаются друг от друга, что дает возможность надежно диагностировать их. На спектрах проявлены колебания анионной группы [SO4]2- в области 990-1 010 см-1 и колебания Н-О-Н в области 3 000-4 000 и 1 500-1 700 см-1. В результате проведенных исследований авторы пришли к выводу, что рамановская спектроскопия может использоваться как надежный метод диагностики минеральных фаз.