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

Year 2021, Volume: 4 Issue: 3, 385 - 398, 15.12.2021

Musa Avni Akçe , Yusuf Kagan Kadıoğlu

https://doi.org/10.47495/okufbed.983724

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

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Akçe MA., Kadıoğlu YK. Raman spektroskopisinin ilkeleri ve mineral tanımlamalarında kullanılması, Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi 2020; 9(2): 99-115.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Larkin PJ. Infrared and Raman spectroscopy: principles and spectral interpretation. USA: Elsevier; 2011.
• Tlili A., Smith DC., Beny JM., Boyer H. A Raman microprobe study of natural micas, Mineralogical Magazine 1989; 53(370), 165-179.
• McKeown DA., Bell MI., Etz ES. Vibrational analysis of the dioctahedral mica: 2M1 muscovite, American Mineralogist 1999; 84(7-8), 1041-1048.
• McKeown DA., Bell MI., Etz ES. Vibrational analysis of the trioctahedral mica phlogopite, American Mineralogist 1999; 84(5-6), 970-976.
• 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.
• 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.
• 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.
• Singh M., Singh L. Vibrational spectroscopic study of muscovite and biotite layered phyllosilicates, Indian Journal of Pure & Applied Physics 2016; 54, 116-122.
• Akçe MA. Yozgat Batolitinin Kuzey bölümünün jeolojisi ve petrolojisi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s:118, Ankara, 2003.
• 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.
• Akçe M.A., Kadıoğlu YK. Yozgat Batoliti Kuzey bölümündeki lökogranitlerin petrolojisi, Türkiye Jeoloji Bülteni 2005; 48(2), 1-20.
• Streckeisen A. To each plutonic rock its proper name, Earth Science Reviews 1976; 12(1), 1-33.
• Socrates G. Infrared and Raman characteristic group frequencies: tables and charts, third edition. Chichester, England: John Wiley & Sons; 2001.