Considerazioni e nuove indagini sulla florencite

Rare-earth-rich (REE) minerals are accessory components of most continental and oceanic crustal rocks. Among them, phosphates are the most common. The present work considers a particular hydrated aluminum phosphate: The florenite [REEL3(PO4)2(OH)6]. This belongs to the trigonal system, with space group R3 ̅m, and is found in rocks that have undergone very different geologic processes, from those that are more superficial (for example, hydrothermal alteration or diagenesis) to those that have taken place at the crust-mantle interface (for example, high or very high pressure metamorphism). Indeed, florenite has been reported in hydrothermal deposits, in lateritic crusts, in weathered rocks, in diagenetic mineral sediments, and in metamorphic rocks. So far, this mineral has received much less attention than other better-known phosphates such as, for example, monazite or apatite. The reason is not the lack of knowledge of its chemical formula, which is already widely known, but the lack of accurate spectroscopic characterizations. Indeed, there are very few studies in the literature that have addressed its crystal chemistry (including trace elements) and its relationship to detailed spectroscopic characteristics. The purpose of this work is twofold. On the one hand, we want to provide experimental Raman spectra (in the range of 100-1300 cm-1) of four samples of florencite, from different genetic environments, characterized by different chemical composition (i.e., different abundance of REE) along with their chemical characterization. On the other hand, we want to study the main occurrence sites of florencite so that we can provide a global view of the environments and sites where it occurs.

I minerali ricchi di terre rare (REE) sono componenti accessori della maggior parte delle rocce presenti sia nella crosta continentale che in quella oceanica. Tra questi, i fosfati sono i più comuni. Questo lavoro prende in considerazione un particolare fosfato idrato di alluminio: La florencite [REEL3(PO4)2(OH)6]. Questa, appartiene al sistema trigonale, con gruppo spaziale R3 ̅m e si trova in rocce che hanno subito processi geologici molto diversi, da quelli più superficiali (come, ad esempio, l’alterazione idrotermale o la diagenesi) a quelli che hanno avuto luogo all'interfaccia crosta-mantello (come, ad esempio, il metamorfismo di alta pressione o di ultra-alta pressione). La florencite è stata infatti segnalata in depositi idrotermali, croste lateritiche, rocce esposte agli agenti atmosferici, in sedimenti di minerale diagenetico e in rocce metamorfiche. Fino ad ora, questo minerale, ha ricevuto molta meno attenzione rispetto ad altri fosfati più conosciuti come, ad esempio, la monazite o l'apatite. La ragione di ciò non è da ricercare nella poca conoscenza della sua formula chimica, già ampiamente nota, ma nella mancanza di caratterizzazioni spettroscopiche accurate. Vi sono, infatti, pochissimi studi in letteratura che hanno affrontato la sua chimica cristallina (compresi gli elementi in traccia) e le sue relazioni con le caratteristiche spettroscopiche dettagliate. Lo scopo di questo lavoro è duplice. Da una parte si vuole fornire spettri Raman sperimentali (nell'intervallo 100-1300 cm-1) di quattro campioni di florencite, provenienti da diversi ambienti genetici, caratterizzati da una diversa composizione chimica (ovvero da una diversa abbondanza di REE) insieme ad una loro caratterizzazione chimica. Dall’altra, si vogliono studiare i principali siti di ritrovamento della florencite in modo da poter fornire una visione globale degli ambienti e dei siti in cui essa è presente.