S-Tipi Granitlerdeki Beyaz Mikaların Raman Karakteristikleri: Yozgat İntrüzif Kompleksi Kuzey Bölümü

Abstract

S-tipi granitler genel olarak kıta-kıta çarpışması veya yitim kuşağının başlangıcında çarpışma ile eş zamanlı olarak oluşmaktadır. Bu granitler, üst kabuğun bindirme fay zonları boyunca 500-650 ℃ sıcaklıklarda kısmi ergimesi sonucu oluşurlar. Bu kayaların ana kaynakları sedimanter ürünlerden türediğinden dolayı S-tipi granitler şeklinde adlandırılırlar. S-tipi granitler el örneklerinde açık renkli, faneritik dokulu olup başlıca kuvars, K-feldispat, beyaz mika (muskovit), anortit içeriği düşük plajiyoklaz ve az miktarda siyah mikadan (biyotit) oluşmaktadırlar. Yozgat İntrüzif Kompleksi’nin kuzey-kuzeybatı bölümünde yer alan granitler S-tipi granit bileşiminde olup başlıca kuvars, ortoklaz, muskovit ve az oranda oligoklaz, albit ve biyotitten oluşmaktadır. Bu çalışmada S-tipi granitler içerisindeki muskovitlerin Raman karakteristikleri belirlenmiştir. Muskovitlerin Raman spektroskopik ölçümleri sonucunda 50-1250 cm-1 ve 2800-3623 cm-1 dalga sayısı aralıklarındaki spektrumları elde edilmiştir. Bu spektral verilere göre, belirgin Raman kayma değerlerinin görüldüğü spektral bölgeler tespit edilmiştir. 1200-875 cm-1 arasındaki spektral bölgede Si–O–Si(Al) gerilme titreşimlerini temsil eden bantlar bulunmaktadır. 750-650 cm-1 arasındaki spektral bölgede O–Al–O bükülme titreşimlerinden kaynaklanan bantlar görülmektedir. 500-225 cm-1 arasındaki spektral bölgede, başlıca O–Al–O ve O–Si–O translasyonları ile ilişkili karışık karaktere sahip bantlar mevcuttur. 225-75 cm-1 arasındaki spektral bölgede Al-OH ve levha translasyonlarına bağlı bantlar gözlenir. 2800-3623 cm-1 arasındaki spektral bölgedeki bantların ise O-H ya da C-H gerilme titreşimlerinden kaynaklanan bantlarla örtüşebileceği görülmüştür. Böylece, S-tipi granitlerdeki muskovitlerin Raman spektrum özelliklerinin granitlerin kökeni ve kaynağının belirlenmesinde kullanılmasının mümkün olabileceği ortaya konmuştur.

Keywords

• Raman spektroskopisi
• Beyaz mika
• Fillosilikatlar
• S-tipi granit
• Yozgat İntrüzif Kompleksi

Raman Characteristics of White Micas within the S-Type Granites: Northern Part of Yozgat Intrusive Complex

Abstract

References

1. McMillan PF., Hofmeister, AM. Infrared and Raman spectroscopy. In: Hawthorne, F.C. (ed.) Reviews in mineralogy: spectroscopic methods in mineralogy and geology. Washington, D.C.: Mineralogical Society of America 1988; 18(1): 99-159.
2. Nasdala L., Smith DC., Kaindl R., Gaft M., Ziemann MA. Raman spectroscopy: analytical perspectives in mineralogical research. In: Beran, A., Libowitzky, E. (eds.) Spectroscopic methods in mineralogy. EMU Notes in Mineralogy, Budapest, Hungary: Eötvös University Press 2004; 6: 281-343.
3. Foucher F., Lopez-Reyes G., Bost N., Rull-Perez F., Rüßmann P., Westall F. Effect of grain size distribution on Raman analyses and the consequences for in situ planetary missions, Journal of Raman Spectroscopy 2013; 44(6): 916-925.
4. Foucher F., Guimbretière G., Bost N., Westall F. Petrographical and mineralogical applications of Raman mapping. In: Maaz, K. (ed.) Raman spectroscopy and applications. InTechOpen 2017; 163-180.
5. Fries M., Steele A. Raman spectroscopy and confocal Raman imaging in mineralogy and petrography. In: Toporski, J., Dieing, T., Hollricher, O. (eds.) Confocal Raman microscopy. Springer Series in Surface Sciences, Springer International Publishing 2018; 66: 209-236.
6. Akçe MA., Kadıoğlu YK. Raman spektroskopisinin ilkeleri ve mineral tanımlamalarında kullanılması, Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi 2020; 9(2): 99-115.
7. Zoroğlu O., Kadıoğlu YK. Behavior of amphiboles in the determination of magma zoning using confocal Raman spectrometry: Beypazarı Oymaağaç granitoid-Ankara Turkey. The Second International Conference on Geo-Resources in The Middle East and North Africa (GRMENA-2), February 24-28 2007, page number:110-111, Cairo, Egypt.
8. Akçe MA., Kadıoğlu YK. Yozgat İntrüzif Kompleksindeki granatların Raman konfokal spektroskopik karakteristikleri. 62. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 13-17 Nisan 2009, sayfa no:614-615, Ankara.

9. Akçe MA., Kadıoğlu YK. Raman spektroskopisinin mineralojide kullanımı: Yozgat İntrüzif Kompleksi, Orta Anadolu. XI. Ulusal Spektroskopi Kongresi, 23-26 Haziran 2009, sayfa no:14, Ankara.
10. Güllü B., Kadıoğlu YK. Orta Anadolu’daki farklı turmalinlerin konfokal Raman spektrometrisi ile tanımlanması. 62. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 13-17 Nisan 2009, sayfa no:630-631, Ankara.
11. Akçe MA. Yozgat İntrüzif Kompleksinin jeolojisi, petrolojisi ve Orta Anadolu Kristalen Karmaşığındaki zamansal ve mekansal konumu, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s:240, Ankara, 2010.
12. Deniz K. Buzlukdağı (Kırşehir) alkali magmatik kayaçların jeolojisi, petrolojisi ve konfokal Raman spektrometresi ile incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s:138, Ankara, 2010.
13. Kadıoğlu YK., Koralay T., Zoroğlu O., Güllü B., Akçe MA., Deniz K., Yıldırım B. Differentiation of ophiolitic and nonophiolitic gabbros using confocal Raman spectroscopy: Central Anatolia Turkey, Mineralogical Magazine 2011; 75(3), 1133.
14. Deniz K., Kadıoğlu YK., Koralay T., Güllü B., Akçe MA., Kılıç CO. Petrology and Raman characterization of leucitites within the ultrapotassic rocks: Afyon, NW Turkey, Mineralogical Magazine 2013; 77(5), 974.
15. Koralay T., Kadıoğlu YK., Jiang SY. Determination of tourmaline composition in pegmatite from Buldan, Denizli (Western Anatolia, Turkey) using XRD, XRF, and confocal Raman spectroscopy, Spectroscopy Letters 2013; 46(7), 499-506.
16. Güllü B., Kadıoğlu YK. Use of tourmaline as a potential petrogenetic indicator in the determination of host magma: CRS, XRD and PED-XRF methods, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 2017; 183, 68-74.
17. Güllü B., Kadıoğlu YK., Koralay T., Deniz K. Raman characteristics of Gücünkaya (Aksaray) gabbroic rocks, Central Anatolia-Turkey. 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019, 30 June - 6 July 2019, 19, page number:475-482, Bulgaria.
18. Kadıoğlu YK., Deniz K., Koralay T., Güllü B. Nature of the gabbro in Central Anatolia: geological observation and spectroscopic applications, Turkey. 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019, 30 June - 6 July 2019, 19, page number:377-384, Bulgaria.
19. Koralay T., Ören U. Determination of spectroscopic features and gemstone potential of garnet crystals from the Çamköy region (Aydın - SW Turkey) using XRPD, XRF, confocal Raman spectroscopy, EPMA and gemological test methods, Periodico di Mineralogia 2020; 89(2), 105-123.
20. Larkin PJ. Infrared and Raman spectroscopy: principles and spectral interpretation. USA: Elsevier; 2011.
21. Tlili A., Smith DC., Beny JM., Boyer H. A Raman microprobe study of natural micas, Mineralogical Magazine 1989; 53(370), 165-179.
22. McKeown DA., Bell MI., Etz ES. Vibrational analysis of the dioctahedral mica: 2M1 muscovite, American Mineralogist 1999; 84(7-8), 1041-1048.
23. McKeown DA., Bell MI., Etz ES. Vibrational analysis of the trioctahedral mica phlogopite, American Mineralogist 1999; 84(5-6), 970-976.
24. Wang A., Freeman J., Kuebler KE. Raman spectroscopic characterization of phyllosilicates. The 33rd Lunar and Planetary Science Conference, March 11-15 2002, #1374, League City, Texas, USA.
25. Šontevska V., Jovanovski G., Makreski P., Raškovska A., Šoptrajanov B. Minerals from Macedonia. XXI. vibrational spectroscopy as identificational tool for some phyllosilicate minerals, Acta Chimica Slovenica 2008; 55(4), 757-766.
26. Wang A., Freeman JJ., Jolliff BL. Understanding the Raman spectral features of phyllosilicates, Journal of Raman Spectroscopy 2015; Special Issue: 11th International GeoRaman Conference, 46(10), 829-845.
27. Singh M., Singh L. Vibrational spectroscopic study of muscovite and biotite layered phyllosilicates, Indian Journal of Pure & Applied Physics 2016; 54, 116-122.
28. Akçe MA. Yozgat Batolitinin Kuzey bölümünün jeolojisi ve petrolojisi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s:118, Ankara, 2003.
29. Akçe MA., Kadıoğlu YK. Petrology of s-type granites and gabbros of Yozgat Batholith: Central Anatolian Crystalline Complex, Geochimica et Cosmochimica Acta 2004; 68(11) Suppl. 1, A659.
30. Akçe M.A., Kadıoğlu YK. Yozgat Batoliti Kuzey bölümündeki lökogranitlerin petrolojisi, Türkiye Jeoloji Bülteni 2005; 48(2), 1-20.
31. Streckeisen A. To each plutonic rock its proper name, Earth Science Reviews 1976; 12(1), 1-33.
32. Socrates G. Infrared and Raman characteristic group frequencies: tables and charts, third edition. Chichester, England: John Wiley & Sons; 2001.