Ca- Fe- Si granatlarda raman spektroskopi uygulaması, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri

Yıl 2018, Cilt: 9 Sayı: 1, 291 - 299, 04.04.2018

Ayşe Didem Kılıç , Gizem Arslan

Öz

Raman spektroskopi tekniği bir kayaç veya mineral örneğinin belirlenmesi için kullanılan bir yöntem olmakla beraber, mineral gruplarındaki minerallerin türü, kapanım mineralleri, minerallerin kristal yapıları ve kristal enerjisinden sıcaklık değişiminin belirlenmesi içinde kullanılır. Granat grubu minerallerin raman spektralarından, granat türü, raman pik değeri ve değişiminden, bağ enerjisi, katyon hareketliliği, kristal içi deformasyonu,..vb gibi birçok veri elde edilir. The working area is located in the skarn zones between the re-crystallized lime stones of the Malatya Metamorphic rocks (Permo-Triassic) and tonalities of the Polat Granitoid (Upper Cretaceous) based Malatya- Polatlı county in the northeast of Eastern Turkey.

Malatya metamorfitlerindeki granatların EMPA bileşimi, Andradit43.95-45.06 Grossular 22.32-23.08 Pirop21.41-23.58 olup, granat türü andradittir. Bazı granatlarda gözlenen renk değişimi bileşimsel zonlanmayı karakterize etmektedir. Bu granatlarda, andraditle Grossulare geçişler görülmektedir. Bileşimsel zonlanma, granodiyorit/diyoritik ana kütleden, karbonatlı yan kayaç arasında ve magmatik kütlenin sokulumu esnasında gelişen granatları işaret eder. Dokanak zonunda gelişen metazomatizma sırasında, akışkandaki Al, Fe, Si, karbonat kayaçlardaki Kalsiyumlu akışkanlarla reaksiyona girerek, andradit granatları oluşturur. Raman pik verileri, mineralojik veriler ve kimyasal bileşim birbiriyle uyumludur ve tipik andradit granat özelliği göstermektedir. Andradit granatlarda kapanım olarak; CO2, halit, silvin ve hidroksil iyonunun belirlenmiş olması ve OH absorpsiyonunu gösteren raman pik değeri, granatların metasomatizmasında açığa çıkan akışkanların çeşitliliğini gösterir.

Anahtar Kelimeler

Metamorfizma, granat grubu mineraller, ana-eser element jeokimyası, Raman spektrumu, ramanfrekansı, metasomatizma

Kaynakça

• Antao, S.M, Mohib, S., Zaman, M., Marr, R, (2015). Ti rich andradites: chemistry,structure, multi phases, optical anisotropy and oscillatory zoning.Can Mineral.
• Akgül, B., (2010). Timing and magma sources of the arc and post-collisional extension related granitoid in Malatya region (Eastern Anatolia, Turkey). 4th National Geochemistry Symposium, Elazig, 48-49.
• Barton, M.D., (2000). Overview of the lithophile element-bearing magmatic-hydrothermal system at Birch Creek, White Mountains, CA: Field trip day one, Birch Creek, White Mountains, CA. Society of Economic Geologists Guidebook Series, 32, 9-44.
• Crawford, M. L, (1972). Plagioclase and other mineral equilibria in a contact metamorphic aureole. Contributions to Mineralogy and Petrology, 36 (4), 293-314.
• Dietl, C., (1999). Emplacement of the Joshua Flat-Beer Creek Pluton (White-Inyo Mountains, California): A story of multiple material transfer processes, in Castro.
• Deer, W. A., Howie, R. A., Zussman, J., (1996). An introduction to the rock forming minerals, addison wesley longman ltd, Essex, UK, 696.
• Erkan, Y., (2007). Kayaç oluşturan önemli minerallerin mikroskopta incelenmeleri, TMMOB yayını,438.
• Faye, G. H., Nickel, E. H., (1969b). The effet of charge transfer processes on the colour and pleochroism of amphiboles, Can. Mineral, 10, 35-616.
• Geiger, C.A., Winkler, B., Langer, K., (1989). Infrared spectra of synthetic almandine-grossular and almandine-pyrope garnet solid solutions:evidence for equivalent site behavior , mineral. mag., 53, 231-238.
• Gillet, p., Fiquet, G., Malezieux, J. M., Geiger, C. A., (1992). High pressure and high temperature raman spetroscopy of end memeber garnets:pyrope, grossular and andradite, Eur J. Mineralogy,4, 651-664.
• Gwalani, L.G., Rock, N.M.S., Ramasamy, R., Griffin, B.J., and Mulai, B.P. (2000).Complexly zoned Ti-rich melanite-schorlomite garnets from Ambadungar carbonatite-alkalic complex, Deccan Igneous Province, Gujarat State, Western India. Journal of Asian Earth Sciences, 18, 163–176.
• Holdaway, M. J., (1972). Thermal stability of Al-fe epidote asa function of fO2 and Fe content. Contrib. Mineral. And petrol., 37, 307-340.
• Intayot, S., Thanasuthipitak, T., Thanasuthipitak, P., (2007). The oscillatory zoning in grandite garnet from Khao phu Kha, Lop buri, central Thailand, Chiang Mai j. Sci, 34(1), 65-71.
• Katerinopoulou A, Katerinopoulos A, Voudouris P, Bieniok A, Musso M, Amthauer, G., (2009). A multi analytical study of the crystal structure of unusual Ti-Zr-Cr rich andradite from the Maronia skarn, Rhodope massif, western Thrace, Greece. Miner Petrol 95:113–124
• Kato, T., Kumazawa, T., (1985). Garnet phase of MgSiO3 filling the pyroxene-ilmenite gap at very high temperature, Nature, 316, 803-804.
• Kolesov, B. A., Geiger, C. A., (1998). Raman spectra of sillicate garnets, Phys. Chem. Minerals, 25, 142-151.
• Mıngsheng, P., Mao, H. K., Dien, L., Chao, E.C.T., 1994. Raman spectroscopy of Garnet group minerals, Chine journal of geochemistry, 13/2, 175-183.
• Muntener O, Hermann J., (1994). Titanian andradite in a metapyroxenite layer from the Malenco ultramafics (Italy): implications for Ti-mobility and low oxygen fugacity. Contrib Mineral Petrol ,116:156–168.
• Orhan, A., Mutlu, H., (2009). Eskişehir Susurluk (Balıkesir) Skarn Yatağının Mineralojik Ve Petrografik Özellikleri, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Cilt:XXII, Sayı:2.
• Önal A, Altunbey, M.,(1999). Skarn formations and related to iron mineralizations in Dedeyazı-Çavuşlu (Doğanşehir /Malatya) area, Geological Bulletin of Turkey; 42/1: 15-27.
• Özer, T, Kuscu AF ., (1983). Geology and reserve report of Malatya-Hekimhan-Karakuz iron deposit. Mineral Research and Exploration Institute, Mining Feasibility Report No:1856, 55p.
• Perinçek, D, Kozlu, H., 1984. Stratigraphy and structural relations of the units in the Afşin-Elbistan-Doğanşehir region (Eastern Taurus). Geology of Taurus Belt, O.Tekeli, M. C. Göncüoğlu (Eds), Turkish Petroleum Corporation, Ankara; 181-198.
• Russell N.C, Edwards, H.G.M, Wynn-Williams, D.D.,(1998). FT-Raman spectroscopic analysis of endolithic microbial communities from Beacon sandstone in Victoria Land, Antarctica. Antarct Sci.,10, 63–74.
• Shieh, Y.N., and H.P. Taylor, Jr., (1969). Oxygen and Carbon Isotope Studies of Contact Metamorphism of Carbonate Rocks, Journal of Petrology 10 (2), 307-331.
• Şahin, Ö., Işık, V., (2010). Çelikhan (Adıyaman) Civarında Yüzeyleyen Metamorfik ve Magmatik Kayaların Petrolojisi Petrology of Metamorphic and Magmatic rocks in the Vicinity of Çelikhan (Adıyaman), Türkiye Jeoloji Bülteni Cilt, 53, Sayı 2-3.
• Taylor, B. E., O’Neil, J. R., (1977). Stable ısotope studies of metasomatic Ca-Fe-Al-Si skarns and associated metamorphic and ıgneous rocks, Osgood mountains, Nevada, Contributions to mineralogy and petrology, 63, 1-49.
• Yılmaz, Y, Gürpınar O, Kozlu H, Gül M.A, Yiğitbaş E, Yıldırım M, Genç, Ş.C, Keskin, M., (1987). Geology of North of Maraş (Andırın-Berit-Engizek-Nurhak-Binboğa Mountains), Turkish Petroleum Corporation Report No: 2028, Ankara, p. 218.
• Yılmazer, E., (2003). Mineralizations in Divriği: Alteration zoning and zoning, Türkiye Jeoloji Bülteni,46, 1.