AA 2013/2014 Laurea triennale Spettroscopia microraman su rocce del lago di cignana (valle d’aosta) alla ricerca di indicatori di uhp Laureando: Davide.

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1 AA 2013/2014 Laurea triennale Spettroscopia microraman su rocce del lago di cignana (valle d’aosta) alla ricerca di indicatori di uhp Laureando: Davide Carraro Relatore: prof. Fabrizio Nestola Correlatore: Dott. Luca Toffolo

2 Obiettivi Ricerca di minerali indici di condizioni metamorfiche di UHP su quarziti granatifere del Lago di Cignana

3 Inquadramento geologico

4 Inquadramento geologico
Frezzotti M.L. Spettroscopia Raman in Petrologia Quarziti dell’Unità del Lago di Cignana (Zona Piemontese)

5 I campioni Quarzo Granato

6 Come studiare inclusioni di dimensioni cosi ridotte?

7 Elementi / fasi analizzabili
Vantaggi/svantaggi diverse tecniche analitiche Tecnica Risoluzione spaziale Elementi / fasi analizzabili Microsonda elettronica (EMPA) 1μm Z> 9 Diffrazione a cristallo singolo almeno 15 μm qualunque Raman

8 La spettroscopia microRaman è la tecnica ideale per lo studio delle inclusioni e delle microfasi
I - Risoluzione spaziale (spot size anche < 1μm ) VANTAGGI II - minima o nessuna preparazione del campione III - Possibilità di analizzare qualsiasi tipo di composto a prescindere dalla composizione chimica IV - Tecnica non invasiva e non distruttiva

9 Principi del funzionamento spettroscopia Raman
Effetto Raman

10 Principi del funzionamento spettroscopia Raman
Strumentazione

11 Principi del funzionamento spettroscopia Raman

12 Procedura sperimentale
Campioni preparati in sezione sottile (30μm) lucida Spettrometro Raman Thermofisher Laser verde 532 nm Obiettivo 50x LWD -> spot size ≈ 1μm Potenza laser: 5 – 10mW

13 Aspetto tipico dei granati analizzati
corona Nucleo manganesifero inclusione

14 GRANATO ZONATO

15 GRANATO ZONATO

16

17 QUARZO

18

19 RUTILO

20

21 APATITE

22

23 SIDERITE

24

25 DIAMANTE

26 Confronto con dati di letteratura
Frezzotti M.L. NatureGeoscience Carbonate dissolution during subduction revealed by diamond-bearing rocks from the Alps

27 Confronto diamante naturale vs diamante da pasta diamantata
Diamond, 8 m

28 Conclusioni Grazie alla spettroscopia microRaman è stato possibile non solo identificare diverse fasi mineralogiche (siderite, apatite, rutilo, quarzo) incluse nei granati ma anche individuare inclusioni di diamante. 2) La presenza di diamante indicherebbe un metamorfismo di altissima pressione per quanto l’assenza di coesite rappresenti un’anomalia non facilmente spiegabile.

29 Conclusioni 3) Come osservato in studi precedenti,
le inclusioni di quarzo potrebbero rappresentare una retrocessione di coesite e tale retrocessione sarebbe rappresentata da uno shift nello spettro Raman visibile principalmente nel picco più intenso del quarzo. Nel presente studio non è stato osservato alcun shift e di conseguenza non è possibile speculare sulla retrocessione della coesite. 4) La presenza di quarzo e diamante darebbero una pressione e temperatura massima di 2.5 GPa e 410 °C, rispettivamente, condizioni non affidabili per la cristallizzazione del diamante.

30 Grazie per l’attenzione