spettroscopia microraman su rocce del lago di cignana (valle d’aosta) alla ricerca di indicatori...
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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 Carraro Relatore: prof. Fabrizio Nestola Correlatore: Dott. Luca Toffolo
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Obiettivi
Ricerca di minerali indici di condizioni metamorfiche di UHP su quarziti granatifere del Lago di Cignana
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Inquadramento geologico
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Inquadramento geologico
Quarziti dell’Unità del Lago di Cignana (Zona Piemontese)
http://www.montagnapertutti.it/escursionismo/pennine/cignana.php
Frezzotti M.L. Spettroscopia Raman in Petrologia
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I campioni
Granato
Quarzo
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Come studiare inclusioni di dimensioni cosi ridotte?
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Tecnica Risoluzione spaziale Elementi / fasi analizzabili
Microsonda elettronica
(EMPA)1μm Z> 9
Diffrazione a cristallo singolo almeno 15 μm qualunque
Raman
Vantaggi/svantaggi diverse tecniche analitiche
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I - Risoluzione spaziale (spot size anche < 1μm )
II - minima o nessuna preparazione del campione
III - Possibilità di analizzare qualsiasi tipo di composto a prescindere dalla composizione
chimica
VANTAGGI
IV - Tecnica non invasiva e non distruttiva
La spettroscopia microRaman è la tecnica ideale per lo studio delle inclusioni e delle microfasi
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Principi del funzionamento spettroscopia Raman
Effetto Raman
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Strumentazione
http://www.thermoscientific.com/products/lab-equipment.html
Principi del funzionamento spettroscopia Raman
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Principi del funzionamento spettroscopia Raman
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Campioni preparati in sezione sottile (30μm) lucida
Spettrometro Raman Thermofisher
Laser verde 532 nm
Obiettivo 50x LWD -> spot size ≈ 1μm
Potenza laser: 5 – 10mW
Procedura sperimentale
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inclusione
Nucleo manganesifero
corona
Aspetto tipico dei granati analizzati
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GRANATO ZONATO
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GRANATO ZONATO
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QUARZO
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RUTILO
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APATITE
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SIDERITE
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DIAMANTE
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Confronto con dati di letteratura
Frezzotti M.L. NatureGeoscience Carbonate dissolution during subduction revealed by diamond-bearing rocks from the Alps
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Confronto diamante naturale vs diamante da pasta diamantata
Diamond, 8 m
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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.
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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.
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Grazie per l’attenzione