Abstract

Crystals of gem-quality andradite (variety “demantoid”) from Val Malenco, Italy, have been analyzed for major, rare-earth and other trace elements (Sc, Ti, V, Cr, Co, Ni, Zn, Sr, Y, Zr), together with samples from Aosta Valley, Italy, and from the classic deposits of the world (Russia, Iran, Pakistan, Namibia, Madagascar). They are all of gem quality and vary from bright green to yellow-green in color. The samples are homogeneous within the limit of the analytical error and cover a restricted range of composition from almost pure andradite (Adr ≥ 98 mol.%) to members of andradite–uvarovite (Adr81–96Uv3–18) or andradite–grossular (Adr92–94Grs6–8) solid solution, with the sole exception of the sample from Namibia, showing a composition varying from pure andradite to almost pure grossular (Adr11Grs89). All the samples have a low abundance of most trace elements, except for Cr, which ranges from a few ppm to more than 5 wt% Cr2O3. The substitution of Fe3+ and Cr3+ for Al at the [Y] site significantly controls the geometry of the structural sites and the incorporation of the REE. In particular, (i) the samples showing a composition close to pure andradite exhibit LREE-enriched and HREE-depleted patterns with a strong positive Eu anomaly, whereas (ii) the uvarovite-enriched samples show flatter patterns with a small positive Eu anomaly, and (iii) grossular-rich samples are LREE-depleted with no Eu anomaly or a negative one. However, such a compositional variation may also arise from differences in the bulk composition of the host rocks and from changes in the physicochemical conditions during growth.

Abstract

Nous avons analysé des cristaux gemmes d’andradite (variété “démantoïde”) provenant de Val Malenco, en Italie, pour les éléments majeurs, les terres rares et autres éléments trace (Sc, Ti, V, Cr, Co, Ni, Zn, Sr, Y, Zr), ainsi que des échantillons de la vallée d’Aosta, en Italie, et des gisements classiques à travers le monde (en Russie, en Iran, au Pakistan, en Namibie, et au Madagascar). Ces cristaux sont tous de qualité gemme et vont du vert brillant au jaune-vert. Les cristaux sont homogènes compte tenu des erreurs analytiques, et leur champ de composition va de l’andradite presque pure (Adr ≥ 98%, base molaire) à des compositions de la série andradite–uvarovite (Adr81–96Uv3–18 ) ou andradite–grossulaire (Adr92–94Grs6–8), avec une seule exception, un échantillon de Namibie dont la composition varie de l’andradite presque pure à grossulaire (Adr11Grs89). Tous les échantillons possèdent la plupart des éléments cités en faibles teneurs, sauf dans le cas du Cr, qui va de quelques ppm à plus de 5% de Cr2O3 (poids). La substitution de Fe3+ et de Cr3+ au Al au site [Y] exerce un contrôle déterminant sur la géometrie des sites structuraux et sur le taux d’incorporation des terres rares. En particulier, (i) les échantillons ayant une composition voisine de l’andradite pure montrent un enrichissement en terres rares légères et un appauvrissement en terres rares lourdes, avec une forte anomalie positive en europium. Par contre, (ii) les échantillons enrichis dans le pôle uvarovite font preuve d’un tracé plutôt plat avec seulement une légère anomalie positive en europium. Enfin, (iii) les échantillons riches en grossulaire ont une faible teneur en terres rares légères, et n’ont pas d’anomalie en Eu ou bien une anomalie négative. Toutefois, une telle variation dans la composition pourrait aussi résulter de différences dans la composition globale des roches hôtes ou bien de changements dans les conditions physicochimiques pendant la croissance.

You do not currently have access to this article.