The use of Raman spectroscopy in the characterization of variscite provenance: the Gavà case

Abstract

The Gavà phosphate deposit, mined during the Neolithic, was produced by weathering processes affecting primary apatite beds. It exhibits a neat vertical zoning, related to chemical gradients during weathering. Strengite, yellowish Al-rich strengite and ferroan variscite are found at the top, palegreen variscite at the intermediate levels, and green variscite in depth. Fe values are very low in the greenish samples, as well as Cr and V. Raman spectrums of the Gavà variscite show differences with samples from other occurrences worldwide. Moreover, some spectral differences can also be observed in the Raman spectra of variscite coming from different depths in the deposit. Raman spectroscopy can be an efficient tool to discriminate not only samples from different geographical localities, but also from its original position in a given deposit. Key-words: variscite, Raman, microprobe, veins, supergene.

Le gîte de phosphates de Gavà, exploité au Néolithique, s’est formé par des processus de météorisation qui auraient affecté des strates primaires d’apatite. Ce gîte a une zonation chimique verticale, qui aurait été produite par des gradations chimiques lors de la météorisation. La partie haute du gîte contient de la strengite, de l’Al-strengite et de la Fe-variscite jaunâtres ; les niveaux intermédiaires contiennent de la variscite verdâtre et les niveaux plus profonds, de la variscite verte. Les teneurs en Fe sont très basses dans les variscites vertes, de même que les valeurs de Cr et de V. Les spectres Raman de la variscite de Gavà présentent de petites différences avec ceux des autres variscites du monde, mais dans le gîte de Gavà on trouve aussi des variations dans les spectres Raman de variscite de chaque couleur. Donc, si on peut avoir une bonne base de données, la spectroscopie Raman présente non seulement un intérêt pour la discrimination en terme de provenance géographique d’un échantillon de variscite, mais aussi pour en déterminer la position au sein d’un gîte donné. Mots-clés : variscite, Raman, microsonde, filons, supergénétique

The Gavà phosphate deposit, mined during the Neolithic, was produced by weathering processes affecting primary apatite beds. It exhibits a neat vertical zoning, related to chemical gradients during weathering. Strengite, yellowish Al-rich strengite and ferroan variscite are found at the top, palegreen variscite at the intermediate levels, and green variscite in depth. Fe values are very low in the greenish samples, as well as Cr and V. Raman spectrums of the Gavà variscite show differences with samples from other occurrences worldwide. Moreover, some spectral differences can also be observed in the Raman spectra of variscite coming from different depths in the deposit. Raman spectroscopy can be an efficient tool to discriminate not only samples from different geographical localities, but also from its original position in a given deposit. Key-words: variscite, Raman, microprobe, veins, supergene.

Le gîte de phosphates de Gavà, exploité au Néolithique, s’est formé par des processus de météorisation qui auraient affecté des strates primaires d’apatite. Ce gîte a une zonation chimique verticale, qui aurait été produite par des gradations chimiques lors de la météorisation. La partie haute du gîte contient de la strengite, de l’Al-strengite et de la Fe-variscite jaunâtres ; les niveaux intermédiaires contiennent de la variscite verdâtre et les niveaux plus profonds, de la variscite verte. Les teneurs en Fe sont très basses dans les variscites vertes, de même que les valeurs de Cr et de V. Les spectres Raman de la variscite de Gavà présentent de petites différences avec ceux des autres variscites du monde, mais dans le gîte de Gavà on trouve aussi des variations dans les spectres Raman de variscite de chaque couleur. Donc, si on peut avoir une bonne base de données, la spectroscopie Raman présente non seulement un intérêt pour la discrimination en terme de provenance géographique d’un échantillon de variscite, mais aussi pour en déterminer la position au sein d’un gîte donné. Mots-clés : variscite, Raman, microsonde, filons, supergénétique

The Gavà phosphate deposit, mined during the Neolithic, was produced by weathering processes affecting primary apatite beds. It exhibits a neat vertical zoning, related to chemical gradients during weathering. Strengite, yellowish Al-rich strengite and ferroan variscite are found at the top, palegreen variscite at the intermediate levels, and green variscite in depth. Fe values are very low in the greenish samples, as well as Cr and V. Raman spectrums of the Gavà variscite show differences with samples from other occurrences worldwide. Moreover, some spectral differences can also be observed in the Raman spectra of variscite coming from different depths in the deposit. Raman spectroscopy can be an efficient tool to discriminate not only samples from different geographical localities, but also from its original position in a given deposit. Key-words: variscite, Raman, microprobe, veins, supergene.

Le gîte de phosphates de Gavà, exploité au Néolithique, s’est formé par des processus de météorisation qui auraient affecté des strates primaires d’apatite. Ce gîte a une zonation chimique verticale, qui aurait été produite par des gradations chimiques lors de la météorisation. La partie haute du gîte contient de la strengite, de l’Al-strengite et de la Fe-variscite jaunâtres ; les niveaux intermédiaires contiennent de la variscite verdâtre et les niveaux plus profonds, de la variscite verte. Les teneurs en Fe sont très basses dans les variscites vertes, de même que les valeurs de Cr et de V. Les spectres Raman de la variscite de Gavà présentent de petites différences avec ceux des autres variscites du monde, mais dans le gîte de Gavà on trouve aussi des variations dans les spectres Raman de variscite de chaque couleur. Donc, si on peut avoir une bonne base de données, la spectroscopie Raman présente non seulement un intérêt pour la discrimination en terme de provenance géographique d’un échantillon de variscite, mais aussi pour en déterminer la position au sein d’un gîte donné. Mots-clés : variscite, Raman, microsonde, filons, supergénétique