Seltene Erderze aus Bayan Obo

[Florian D.]

Glückauf Forumisten,

seit einiger Zeit wird ja wieder viel gezetert, wie die Chinesen uns angeblich die Seltenen Erden vorenthalten wollen, auf die sie ein Monopol haben. Während meines Studiums war Rhone-Poulenc noch führend bei der Aufbereitung der Seltenen Erden (SE), die so selten gar nicht sind. Vorkommen gibt es weltweit genug, sogar aus Rückständen der Aluminiumproduktion könnten sie gewonnen werden; kostet halt etwas mehr und es bräuchte Zeit und Willen Produktionen wieder aufzubauen, auch wenn der Markt zwischendurch mal wieder geflutet wird.
Geologisch sind sie interessant, weil sie "inkompatibel" sind, d. h. in die meisten Minerale nicht mit eingebaut werden können. Deshalb reichern sie sich oft in den letzten verbleibenden Magmaresten und Fluiden an, oft zusammen mit Bor, Fluor und anderen seltenen Elementen wie Niob und Tantal.
Die Magmen haben dann oft exotische Zusammensetzungen, wie die Carbonatite vom Kaiserstuhl, die ich hier schon mal beschrieben habe
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=44735.0
oder die Pegmatite aus den katalanischen Pyrenäen
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=49821.0

Jetzt wollte ich doch mal zum Vergleich die Carbonatiterze aus Bayan Obo in der Inneren Mongolei sehen.
Die werden anscheinend noch weniger gehandelt, als die Seltenen Erden selbst.
Nach einem Gespräch auf den Münchener Mineralientagen mit Gunnar Färber konnte ich in seinem Online Shop einige Stücke zu stolzen Preisen erwerben.
Hier ein Bild des angeschliffenen und auf den OT aufgeklebten Steins:


Beschriftet sind sie als Zhonghuacerit-(Ce) (wörtlich der chinesischsprachige Cerit) Ba2Ce(CO3)3F und Huanghoit-(Ce) BaCe(CO3)F. Es handelt sich gewissermassen um Mischkristalle aus Bariumcarbonat (Witherit) und Bastnäsit ( SE (CO3)F ). Diese Seltenerdminerale, auch wenn ich sie nicht genau ansprechen kann, befinden sich in den gelben Schlieren, wie das Spektrum mit dem Neodym Doppelpeak bei 580 nm beweist:
BayanObo2.pdf
Im Dünnschliff


erweist sich das dunkle Band als violetter Fluorit (Ein Glücksfall, denn der ist schön durchsichtig und ich konnte mit der Methode des Duc de Chaulnes beim Schleifen die Dicke abschätzen). Die hellen Kristalle sind Calcit und das grünliche angeblich scandiumreicher Amphibol (Scandium wird als Legierungsbestandteil für Aluminium, z. B. in teuren Fahrradlenkern verwendet). Das Opake Mineral bleibt vorerst unbestimmt.
Im XPOL ist der Fluorit schwarz, Calcit und die SE Minerale zeigen pastell Interferenzfarben hoher Ordnung oder Weiss. Nur an einigen Stellen wird es bunt, so hier bei diesem Pyroxen (?):


Es harren noch viele Weisnichite ihrer Bestimmung.

Viele Grüsse
Florian 

[MiR]

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[Florian D.]

Hier noch sehr kleine, rötlich durchscheinende, fast opake Kriställchen. Ich vermute Columbit o. ä. wie hier: https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=49821.0

[Bernhard Lebeda]

Hallo Florian

sind Erze im Durchlicht/Dünnschliff nicht etwas ungewöhnlich? Wär das nicht was für Auflicht?

Viele erzige Mikrogrüße

Bernhard

[Florian D.]

Hallo Bernhard,

Ein Mineral wird ja erst mal dadurch zum Erz, dass es ein Rohstoff für die Gewinnung von bestimmten Metallen ist, in diesem Fall der Seltenen Erden, aka Lanthanoide. Die meisten Erze der SE sind, zumindest auf Schliffdicke, durchsichtig, von daher macht Auflichtmikroskopie zunächst wenig Sinn. Auf die SE lässt sich mit dem Spektrometer gut scannen. Sie scheinen in diesem Schliff hauptsächlich oberhalb der Fluoritschicht vorhzukommen.

In dem Gestein sind aber auch opake Minerale, vielleicht von Eisen oder auch Niob, für die sich ein Anschliff durchaus lohnen würde.

Viele Grüsse
Florian

[Bernhard Lebeda]

Hi Florian

besten Dank für die Aufklärung!

Viele Mikrogrüße

Bernhard

[Florian D.]

Hier noch 2 Bilder der Steine. Aus dem Ersten stammt der Schliff. Man blickt auf die Fläche oberhalb der Fluoritschicht im Schliff.