Trace Element Distribution (Cu, Ga, Ge, Cd, and Fe) IN Sphalerite From the Tennessee MVT Deposits, USA, By Combined EMPA, LA-ICP-MS, Raman Spectroscopy, and Crystallography
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The zinc mines of Tennessee are known to contain high concentrations of certain trace elements (Cu, Ga, Ge, Fe, and Cd). Here, we investigate and compare sphalerites from two mining districts in the center (Central Tennessee Mines: CT) and east (East Tennessee Mines: ET) of Tennessee in order to (1) understand the substitution mechanisms that control the incorporation of trace elements in sphalerite, and (2) relate these mechanisms to the conditions of metal deposition. Electron microprobe and LA-ICP-MS analyses reveal complex chemical zoning in the sphalerites together with coupling of two main groups of trace elements: copper, germanium, and gallium; and iron and cadmium. The zoning is interpreted in terms of substitution mechanisms using different equations, including those previously described, such as 2Cu + + Ge 4+ ↔ 3Zn 2+ , Cu + + Ga 3+ ↔ 2Zn 2+ , Fe 2+ + Cd 2+ ↔ 2Zn 2+ , as well as new equations involving Ge 2+ and vacancies: Ge 2+ ↔ Zn 2+ , □ + Ge 4+ ↔ 2Zn 2+ , and □ + 2Ga 3+ ↔ 3Zn 2+ . Electron microprobe analyses of euhedral crystals of sphalerite highlight a correlation between the presence of trace elements and preferential crystallographic growth directions: copper and germanium are preferentially incorporated along the [010] growth direction, while cadmium is preferentially incorporated along the [110] growth direction. Raman spectroscopy highlights for the first time the possible coexistence of two different crystallographic forms of ZnS in some samples: cubic sphalerite and a non-cubic form, possibly a wurtzite-type structure. This is supported by the LA-ICP-MS data, which demonstrates a relationship between the trace element content and crystallographic structure: the non-cubic form of ZnS is enriched in copper, germanium, and gallium, while iron and cadmium are the most abundant trace elements in the cubic sphalerite. Although most of the main substitution mechanisms are observed in sphalerites from the two mining districts, the sphalerites differ in terms of their germanium grade and valency. These differences can be interpreted both in terms of fluid composition and redox conditions, suggesting that two different episodes of mineralization occurred in Tennessee.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».