Determination and estimation of magnesium contentin the single phase magnesium-calcite [Ca(1-x)MgxCO3(s)]using electron probe micro-analysis (EPMA) and X-ray diffraction (XRD)

Muhammad Fahad Khan; Sundas Saeed

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자료유형: 학술저널

저자정보: Muhammad Fahad Khan (COMSATS Institute of Information Technology Pakistan) Sundas Saeed (GC University Lahore Pakistan)

저널정보: 한국지질과학협의회 Geosciences Journal Geosciences Journal Vol.22 No.2

발행연도: 2018.1

수록면: 303 - 312 (10page)

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Mg-calcite (MgCc) is the term used for calcite containing variable magnesium content. The correct determination of the Mg-content in the calcite is of great interest for many fields of research. This study presents the potential, accuracy and the limitations of determining Mg-content in MgCc by means of electron probe micro-analysis (EPMA) coupled with the energy dispersive and wave dispersive spectrometry (EDS/WDS), and X-ray diffractometry (XRD). These techniques were used to examine the distribution of Mg (in mol% MgCO3) in six calcite marble samples from different locations of Peshawar basin (Pakistan), a part of Lesser Himalayas. Results showed variable Mg-content averaging 0.944–1.740 mol% from the chemical analysis with EPMA/EDS of the whole rock sample. This was almost consistent with the XRD findings of 0.750–1.690 mol%. The sample NO13 with heteroblastic grain structure showed disequilibrium geometry due to the contact metamorphism, characterized by the relatively high temperature and low pressure. This caused predominantly quick re-crystallization of the carbonate phase, thus showing lower Mgcontent in the sample. It was assumed that the observed small variability in the Mg-content of the investigated calcites even with in the sample is due to the temperature dependency of the Mg incorporation into the calcites. The highest degree of accuracy in Mg-content determination was observed based on the lattice parameter a and cell volume V. For the Mg-content obtained by XRD, best correlation was observed between the lattice parameter a, cell volume V and Mg-content, with r2 = 0.991 and 0.990 respectively. The difference between the d104 values from the Rietveld refinement and the observed XRD patterns were generally < 0.002 Å.

참고문헌 (51)

참고문헌 신청

Baitalow, F. / 1998 / Thermochemical investigations of calcium carbonate phase transitions 1. Thermal activated vaterite-calcite transition / Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 52:5~16

Bertram, M.A. / 1991 / Influence of temperature on the stability of magnesian calcite / American Mineralogist 76:1889~1896

Bragg, W.L. / 1914 / The structure of some crystals as indicated by their diffraction of X-rays / Proceedings of the Royal Society of London 89:248~277

Bragg, W.L. / 1914 / The analysis of crystals by the X-ray spectrometer / Proceedings of the Royal Society of London 89:468~489

Busenberg, E. / 1989 / Thermodynamics of magnesium calcite solid-solution at $25\;^{\circ}C$ and 1 atm total pressure / Geochimica et Cosmochimica Acta 53:1189~1208

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이 논문의 저자 정보

Muhammad Fahad Khan

소속기관 COMSATS Institute of Information Technology Pakistan

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 1 이용수 3

Sundas Saeed

소속기관 GC University Lahore Pakistan

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

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