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SPETTROSCOPIA MICRORAMAN SU ROCCE DEL LAGO DI CIGNANA (VALLE D’AOSTA) ALLA RICERCA DI INDICATORI DI UHP AA 2013/2014 Laurea triennale Laureando: Davide.

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1 SPETTROSCOPIA MICRORAMAN SU ROCCE DEL LAGO DI CIGNANA (VALLE D’AOSTA) ALLA RICERCA DI INDICATORI DI UHP AA 2013/2014 Laurea triennale 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 Quarziti dell’Unità del Lago di Cignana (Zona Piemontese) Frezzotti M.L. Spettroscopia Raman in Petrologia

5 I campioni Granato Quarzo

6 Come studiare inclusioni di dimensioni cosi ridotte?

7 TecnicaRisoluzione spaziale Elementi / fasi analizzabili Microsonda elettronica (EMPA) 1μm1μm Z> 9 Diffrazione a cristallo singolo almeno 15 μ m qualunque Raman Vantaggi/svantaggi diverse tecniche analitiche

8 I - Risoluzione spaziale (spot size anche < 1 μ m ) 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 La spettroscopia microRaman è la tecnica ideale per lo studio delle inclusioni e delle microfasi

9 Principi del funzionamento spettroscopia Raman Effetto Raman

10 Strumentazione Principi del funzionamento spettroscopia Raman

11

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

13 inclusione Nucleo manganesifero corona Aspetto tipico dei granati analizzati

14 GRANATO ZONATO

15

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 1)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


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