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
Correlatore: Dott. Luca Toffolo
Relatore: prof. Fabrizio Nestola
Obiettivi
Ricerca di minerali indici di
condizioni metamorfiche di UHP
su quarziti granatifere del Lago
di Cignana
Inquadramento geologico
Inquadramento geologico
http://www.montagnapertutti.it/escursionismo/pennine/cignana.php
Quarziti dell’Unità del Lago di Cignana
(Zona Piemontese)
Frezzotti M.L. Spettroscopia Raman in Petrologia
I campioni
Quarzo
Granato
Come studiare inclusioni di dimensioni cosi ridotte?
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
La spettroscopia microRaman è la tecnica ideale per lo
studio delle inclusioni e delle microfasi
I - Risoluzione spaziale (spot size anche < 1μm )
V
A
N
T
A
G
G
I
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
Principi del funzionamento spettroscopia Raman
Effetto Raman
Principi del funzionamento spettroscopia Raman
Strumentazione
http://www.thermoscientific.com/products/lab-equipment.html
Principi del funzionamento spettroscopia Raman
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
Aspetto tipico dei granati analizzati
corona
Nucleo manganesifero
inclusione
GRANATO ZONATO
GRANATO ZONATO
QUARZO
RUTILO
APATITE
SIDERITE
DIAMANTE
Confronto con dati di letteratura
Frezzotti M.L. NatureGeoscience Carbonate dissolution during
subduction revealed by diamond-bearing rocks from the Alps
Confronto diamante naturale vs
diamante da pasta diamantata
Diamond, 8 m
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.
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.
Grazie per l’attenzione