Az ALH 77005 Marsi meteorit sokkolt olivinjeinek Mikro- Raman spektroszkópiai tanulmánya. Nagy Szabolcs Budapest, 2008.09.05.

Az előadások a következő témára: "Az ALH 77005 Marsi meteorit sokkolt olivinjeinek Mikro- Raman spektroszkópiai tanulmánya. Nagy Szabolcs Budapest, 2008.09.05."— Előadás másolata:

1 Az ALH 77005 Marsi meteorit sokkolt olivinjeinek Mikro- Raman spektroszkópiai tanulmánya. Nagy Szabolcs Budapest, 2008.09.05.

2 Az ALH 77005 Marsi meteorit jellegzetességei: - Llerzolitos típusú mélységi magmás eredetű - Ásványos összetétele: 55% olivin, 35% piroxén, 8% maskelynit, 2% opak ásvány - Az olivinek Forsterites összetételűek (Fo72) - Olvadék csomagokat tartalmaz (Melt pockets), spinifex-es szövettel - Az olivinek barna színűek, mely a 4,5 wt% vasnak köszönhető, mely valószínűleg a sokk hatás következményeként színezi az olivin szemcséket. - A jelenlegi nyomás kalibrációk alapján (részlegesen megolvadt maskelynite szemcsék alapján) 45-55 GPa között érte a mintát a sokk nyomás. Az ALH 77005 egy-nikolos mikroszkópi képe

3 Sokk-metamorf jelenségek az ALH 77005 Marsi meteoritban: - PDFs (planar deformation features) - PFs (planar fractures) - Mozaikosság - Sűrű, szabálytalan lefutású repedésrendszer (hasadás hiánya miatt) Egy átmeneti zóna sokk metamorf jelenségei az ALH 77005 olivin szemcsében

4 Az olivin szerkezet Raman-spektroszkópiai jellegzetességei: - Kuebler és munkatársai 81 optikai módot különbözetett meg, melyből 36 Raman-aktív - A szerkezet vibrációs spektruma 3 fő intervallumba sorolhatóak (< 400 cm -1 mely az SiO 4 tetraéderek rotációs és transzlációs vibrációival egyeznek meg, 400-800 cm -1 mely az SiO 4 tetraédereken belüli belső kötések vibrációi, ill. 800-1100 cm -1 mely az SiO 4 tetraéderek aszimmetrikus vibrációival kapcsolatosak)

5 Az általunk mért Raman spektrumok: A mérést az egész minta felszínén elvégeztük, ami azt jelenti, hogy az olvadék csomagoktól indulva a minta széle felé haladtunk. Ennek eredményeként 4 jellegzetes Raman-spektrumot különböztethetünk meg az olvadék csomagoktól a minta széle felé haladva, melyek egyben az olivin szerkezetében bekövetkező változást is reprezentálják.

6 A spektrumok értelmezése: Az első spektrum (sp1) az olvadék csomaghoz legközelebb eső olivin szemcse spektruma. A 416, 600, 823, 853, 957 cm -1 - nél levő csúcsok mind az olivinre jellemző raman csúcsok. Ezt a területet az olvadék csomag képződése során felszabaduló hő felülírta, így az eredeti sokk-jelenségek nem maradhattak meg. A második spektrum (sp2) nem közvetlenül az olvadék csomag mellett foglal helyet, hanem attól kicsit távolabb, ahol a fölfűtődés jelentéktelenebb mértékben érvényesül. Ebben a régióban a szerkezet kezdeti rendezetlenségét a 755 cm -1 -nél jelentkező csúcs reprezentálja (Gillet et al. 2005; van de Moortele et al. 2007), mely az olivin-ben megjelenő SiO 5 ill. SiO 6 molekulákhoz kötődik. A kis mértékű kiszélesedések 300-600 cm -1 és a 900-1000 cm -1 tartományokban az Si-O-Si hidak gyengülését reprezentálják. A harmadik spektrum (sp3) az előző szemcse belsejéből származik, még távolabb az olvadék csomagtól. A 416 cm -1 -nél levő csúcs eltűnik, valamint látványosan észlelhető az olivin második legjelentősebb raman csúcsának kezdődő eltűnése 600 cm -1 -nél. Van de Moortele és munkatársai (2007) kristály dinamikai számításai alapján feltételezhető egy olyan új olivin metastabilis fázis, melynek raman képe nagyon hasonló az un. „normál olivin” raman spektrumához, azonban más kristálydinamikai paraméterekkel jellemezhető.

7 Egy új csúcs is megjelenik 535 cm -1 -nél mely jelenleg ismeretlen csúcs, s melyet még nem írtak le, azonban nagy valószínűséggel az új metastabilis olivin fázishoz rendelhető. 918 cm -1 -nél megjelenő csúcs pedig a wadsleyithez kapcsolható raman csúcs. Az olivin szerkezet megváltozását a 957 cm -1 -nél kiszélesedő csúcs is jelzi. Véleményünk szerint a második és harmadik spektrumok egy olyan zónát képviselnek, melyben egyszerre van jelen az olivin fázis a teta új olivin fázis, és a wadsleyit fázisa. A negyedik spektrum (sp4) a legtávolabbi szemcsét reprezentálja az olvadék csomagtól. A szemcsét nem érte termális fölfűtődés, így az eredeti sokk hatásokat megőrizte. A 600 cm -1 -nél levő olivin csúcs teljesen eltűnik, s az 535 cm -1 -nél levő csúcs kiszélesedik. Az olivinre jellemző doublet csúcsok egymáshoz viszonyított aránya is változik az első spektrumtól kifelé haladva, azaz az olvadék csomagtól a távolabbi területek felé, mely az olivin szerkezetében bekövetkező változást reprezentálja a fellépő sokk nyomás következtében.

8 A megfigyelt átmeneti Raman-csúcsok olivinekben, különböző llerzolitos shergottitokban.

9 Végkövetkeztetés: A Raman spektrumokból kinyerhető információk alapján az olvadék csomagtól kifelé haladva a minta széle felé egy öves szerkezet figyelhető meg, mely az olivin szerkezeti változását reprezentálja.