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

Obiettivi

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

Inquadramento geologico

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

I campioni

Granato

Quarzo

Come studiare inclusioni di dimensioni cosi ridotte?

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

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

Principi del funzionamento spettroscopia Raman

Effetto Raman

Strumentazione

http://www.thermoscientific.com/products/lab-equipment.html

Principi del funzionamento spettroscopia Raman

Principi del funzionamento spettroscopia Raman

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

inclusione

Nucleo manganesifero

corona

Aspetto tipico dei granati analizzati

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