Seltenerdenerz von Bastnäs im Dünnschliff

[PolMik]

Hallo liebe Mikroskopiefrunde,
heute möchte ich ein Erz von der Halde der Neuen Ceritgrube in Bastnäs vorstellen.

Bastnäs in Südwestschweden besuchte ich im Juli 2024. Dort befinden zahlreiche kleine Gruben in denen seit dem 14. Jahrhundert Skarnerze abgebaut wurden. In den Erzen wurden im 19. Jahrhundert Cer und Lanthan entdeckt. Im 20.Jahrhundert wurden durch Aufbereitung des Haldenmaterials ungefähr 4500 t Cer gewonnen. Der Betrieb wurde um 1950 eingestellt. Das erste Bild zeigt den Stolleneingang der Neuen Grube in Bastnäs, der mit einer Stahltür verschlossen ist. Nach Anruf bei einer angegebenen Telefonnummer lassen sich Begehungstermine vereinbaren. Meine Handstücke stammen von der nahegelegenen Halde. (Dort ist nur noch sehr wenig vererztes Gestein zu finden. Auf einer Schautafel an der Halde wurde angegeben, dass dort Von Sammlern Cerit, Fluocerit, Orthit, Törnebohmit, Bastnäsit und Lanthanit gefunden wurden. Die Beschreibung der Minerale findet man bei mindat.org.)

Das zweite Bild zeigt die Ortsdosisleistung des vererzten Gesteines. Zum Vergleich, die normale Ortsdosisleistung in Wohnräumen liegt etwas unter 0,2 µSv/h, die von hydrothermalen Uranerzen aus dem Erzgebirge über 4 µSv/h. Die "Radioaktivität" dieser Seltenerderze ist also sehr gering. Mit dem dritten Bild zeige ich das Erzstück, von dem der Dünnschliff stammt. Es ist nicht magnetisch. Man erkennt etwas braunes, erdiges, etwas grünes, faseriges und etwas grauschwarzes massiges. Ausserdem sind unter der Lupe noch vereinzelt goldfarbene Körner, wahrscheinlich Chalkopyrit, zu erkennen.

Von einem Erzstück habe ich wider vermeintlich besseren Wissens einen Dünnschliff anfertigen lassen. Die Bilder sind nicht farbkorrigiert, sondern nur verkleinert.  Auf den Übersichtsbildern mit parallelen und gekreuzten Polarisatoren (PPL/XPL) erkennt man opakes Erz, und (Ferro-)Actinolith (Act). Ferro, weil Skarnerz. Die Bilder sind mit der Flexcam von Leica auf einem Motic SMZ 171 mit Pol-Ausrüstung gemacht. Die Bilder mit dem Mikroskop wurden unter einem Leica DM 750 P (Fluotar 10x/0.30 Pol, Bildausschnitt ca. 2 mm Breite) und der adaptierten Kamera Canon EOS 550D angefertigt. Die nächsten zwei Bilder zeigen den (Ferro-)Actinolith. Sehr schön zu erkennen ist die Spaltbarkeit. Auf den letzten beiden Bildern ist wahrscheinlich Bastnäsit (Bas) und Allanit (Aln) zu sehen. Beide sind auch heute wichtige Erze zur Gewinnung von Seltenen Erden.

Ich stelle diesen Beitrag unter Bestimmungshilfe ein, weil ich mir bei diesen Deutungen der Minerale keineswegs sicher bin.

Viele Grüsse
Michael

[Florian D.]

Lieber Michael,

sehr cool, danke für's Teilen! Evtl. kann man spektroskopisch die Lanthaniden in dem Bastnäsit und Allanit nachweisen. Sonst vielleicht was für unsere Raman-Spezialisten.

Viele Grüsse
Florian

[PolMik]

Lieber Florian,

besten Dank für die Nachricht. Für Spektroskopie müsste man dieses Material erst mal mittels Schweretrennung oder Ähnlichem von dem anderen trennen. Da man nicht einmal Natriumpolywolframat ohne Gewerbe bekommt, ist das recht hoffnungslos, weil diese Schwereflüssigkeiten bis auf Erstgenanntes meist recht giftig sind. Da meine Quelle für Natriumpolywolframat nichts mehr liefert, kann ich auch nur noch wenige Schwermineralpräparate herstellen. Von Raman verstehe ich nichts, würde nicht glauben, dass das was bringt. Die Mineralogen verwenden heutzutage Mikrosonden, davon verstehe ich ebenfalls nichts. Ausserdem dürfte die Uni Jena in der Nähe so etwas nicht haben. Könnte ich höchstens mal in Freiberg fragen. Der Aufwand schiene doch etwas hoch. Mittels Spektroskopie könnte ich höchstens das grauschwarze opake Material bestimmen lassen. Das dürfte auch ein Erz der Seltenen Erden sein.

Viele Grüsse
Michael

[TStein]

Hallo Michael,

schöner Bericht. Ich habe ein ziemlich gut funktionierendes RAMAN-Mikroskop (532nm, ~3-4cm-1 Auflösung) zu hause und ich denke ein Versuch wäre es wert. Bastnäsit (Bas) und Allanit (Aln) sollten eigentlich eine gut unterscheidbare RAMAN-Signatur haben. Siehe: https://www.researchgate.net/figure/Raman-spectra-obtained-from-unannealed-and-annealed-chips-of-the-Bastnaes-Sweden_fig7_370750931
Ich bin zwar kein Spezialist, ich denke aber das RAMAN sich einem Vergleich zur Mikrosonde nicht scheuen muss. Eine Elektronenstrahl-Mikrosonde ist halt technisch ziemlich aufwendig und somit alles andere als Amateurtauglich.
Was ich für eine schnelle Messung bräuchte, wäre ein unabgedeckter Anschliff oder Dünnschliff.
Und ich komme übrigens aus Jena.

Lg Tino 

[PolMik]

Hallo Tino,

das ist ja super. Dann bräuchte ich noch einmal deine Adresse. Gerne per e-mail. Irgendwie funktioniert die Benachrichtigung zu mails von dieser Seite im Augenblick nicht so richtig. Meine e-mail ist mdietz ett mailbox.org. Das opake Material könnte Ferriallanit sein. Das sollte, weil reichlicher vorhanden am besten detektierbar sein. Außerdem habe ich noch weitere Seltenerderze aus Schweden, die ich später noch vorstellen werde. Mit denen habe ich auch so meine liebe Not. Ich erkenne einfach weder Monazit noch Xenotim, die dort reichlich vorhanden sein sollen. Nach den optische Daten sollte Monazit gelblich kommen und einen deutlichen Pleochroismus haben. Außerdem ist eins davon zweiachsig, anders als Apatit. Was ich sehe, ist viel Apatit, aber vielleicht kann da später jemand helfen. Das kann ich auch schon mal raussuchen.

Lg Michael

[TStein]

Hallo Michael, hallo liebe Mineralienbegeisterte,

ich habe den Anschliff deiner Erzprobe unter(auf) mein RAMAN-Mikroskop gelegt und hoffe etwas zur Bestimmung beizutragen zu können.
Dazu habe ich soweit wie möglich versucht, die offensichtlichen Bestandteile zu analysieren.
Ohne große Kommentare nachfolgend die  Bilder und Messungen:


Bild1: Übersicht Auflicht 10x-XPol


Bild2a: Detail mit rotem Einschluss Auflicht L40x-XPol

Bild2b: Zughörige RAMAN-Messung@532nm, 150x/0.9 mit Peak-Annotation



Bild3a: Detail mit dunklem Einschluss Auflicht L40x-XPol

Bild3b: Zughörige RAMAN-Messung@532nm, 150x/0.9 mit Peak-Annotation
 


Bild4a: Detail mit leicht metallisch glänzendem Einschluss Auflicht L40x-XPol


Weiter im nächsten Beitrag ...

[TStein]

Bild4: Übersicht Auflicht 10x-XPol Region2



Bild5a: Detail Kristall1 Auflicht L40x-XPol

Bild5b: Zughörige RAMAN-Messung@532nm, 150x/0.9 mit Peak-Annotation



Bild6a: Detail Kristall2 Auflicht L40x-XPol

Bild6b: Zughörige RAMAN-Messung@532nm, 150x/0.9 mit Peak-Annotation



Bild7a: Detail dunkler Einschluss Auflicht L40x-XPol

Bild7b: Zughörige RAMAN-Messung@532nm, 150x/0.9 mit Peak-Annotation



Bild8a: Detail heller Kristall Auflicht L40x-XPol

Bild8b: Zughörige RAMAN-Messung@532nm, 150x/0.9 mit Peak-Annotation

Lg Tino