PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN TRONG NGHIÊN cứu BAO THỂ đá QUÝ

PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN TRONG PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN TRONG NGHIÊN CỨU BAO THỂ ĐÁ QUÝ NGHIÊN CỨU BAO THỂ ĐÁ QUÝ NỘI DUNG: NỘI DUNG: 1. 1. BAO THỂ VÀ CÁC THÔNG TIN CHỨA ĐỰNG BAO THỂ VÀ CÁC THÔNG TIN CHỨA ĐỰNG TRONG CHÚNG TRONG CHÚNG 2. 2. PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN 3. 3. BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ VÀ CÁC THÔNG TIN CHỨA ĐỰNG BAO THỂ VÀ CÁC THÔNG TIN CHỨA ĐỰNG TRONG CHÚNG TRONG CHÚNG • Vật thể lạ hoặc các cấu Vật thể lạ hoặc các cấu trúc bất thường bị kẹt trúc bất thường bị kẹt ở trong đá quý (bao ở trong đá quý (bao thể được tạo ra trước, thể được tạo ra trước, đồng thời hoặc sau đồng thời hoặc sau quá trình mọc tinh thể quá trình mọc tinh thể đá quý) đá quý)   Bao thể là bằng chứng cho quá trình tự Bao thể là bằng chứng cho quá trình tự nhiên tạo nên đá quý, là chìa khóa để nhiên tạo nên đá quý, là chìa khóa để khám phá về quá khứ, về điều kiện nơi khám phá về quá khứ, về điều kiện nơi chúng được tạo thành chúng được tạo thành Phương pháp phổ Raman Phương pháp phổ Raman • Tán xạ Raman(I≈10 Tán xạ Raman(I≈10 -6 -6 I I 0 0 ) ) • Năng lượng dao động của tinh Năng lượng dao động của tinh thể khoảng 0-5000cm thể khoảng 0-5000cm -1 -1 • Phổ raman ghi sự dịch chuyển Phổ raman ghi sự dịch chuyển tần số ánh sáng tán xạ so với tần số ánh sáng tán xạ so với ánh sáng kích thích do sự trao ánh sáng kích thích do sự trao đổi năng lượng giữa ánh sáng đổi năng lượng giữa ánh sáng tới và mode dao động tinh thể tới và mode dao động tinh thể • Độ dịch tần số trong phổ Raman chính là tần số của các Độ dịch tần số trong phổ Raman chính là tần số của các mode dao động tinh thể mode dao động tinh thể   Phổ Raman dùng để khảo sát Phổ Raman dùng để khảo sát phổ dao động của tinh thể hay phân tử phổ dao động của tinh thể hay phân tử Raman Stockes Rayleigh Anti-Stockes Raman N=1 N=0 Phương pháp phổ Raman Phương pháp phổ Raman • Thiết bị đo phổ Raman Thiết bị đo phổ Raman • Phổ kế Raman của chúng tôi: Jobin-Yvon T64000 Phổ kế Raman của chúng tôi: Jobin-Yvon T64000 • Laser: 514nm (xanh) Laser: 514nm (xanh) Phương pháp phổ Raman Phương pháp phổ Raman • Phổ Raman là phương pháp hiệu quả để xác định thành Phổ Raman là phương pháp hiệu quả để xác định thành phần khoáng vật khi nó nằm trong khoáng vật trong suốt phần khoáng vật khi nó nằm trong khoáng vật trong suốt khác (bao thể) do khả năng khác (bao thể) do khả năng hội tụ chùm Laser vào một điểm hội tụ chùm Laser vào một điểm bên trong bên trong mà không cần phá hủy mẫu mà không cần phá hủy mẫu • Thông qua phổ Raman có thể nhận biết Thông qua phổ Raman có thể nhận biết thành phần bao thể thành phần bao thể thông qua các đỉnh đặc trưng của từng hợp chất khác nhau. thông qua các đỉnh đặc trưng của từng hợp chất khác nhau. • Khi áp suất tăng lên, đỉnh Raman Khi áp suất tăng lên, đỉnh Raman của chất khí dịch về phía số sóng của chất khí dịch về phía số sóng thấp. Điều này là căn cứ để xác thấp. Điều này là căn cứ để xác định định áp suất trong bao thể áp suất trong bao thể có chứa có chứa hệ thống khí CO2, H2O, CO, N2, hệ thống khí CO2, H2O, CO, N2, CH4, C2H6, C3H8 … CH4, C2H6, C3H8 … ʋ1 ʋ2 CO2 D=1,21g/cm 3 D=0,7g/cm 3 BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Bề mặt của Quartz tương đối đồng đều Có thể quan sát thấy các bao thể bằng mắt thường: hình dạng, màu sắc, sự phát quang BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Quartz Quartz được cắt và mài nhẵn bề mặt được cắt và mài nhẵn bề mặt sao cho bao thể nằm sâu khoảng sao cho bao thể nằm sâu khoảng 50 50 μ μ m tới 200 m tới 200 μ μ m để chùm Laser có m để chùm Laser có thể hội tụ trên bao thể dễ dàng thể hội tụ trên bao thể dễ dàng BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu BD120 Phổ Raman tại vị trí không có bao thể (a) có các đỉnh đặc trưng phù hợp với tinh thể Quartz Phổ Raman tại vị trí bao thể C có các đỉnh đặc trưng của Dolonmite CaMg(CO3)2 và hai đỉnh của graphite (a) (c) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Bao thể f cho các đỉnh phổ phù hợp với Dolomite và Graphite (1580cm -1 ). Trên phổ (c) đỉnh Graphire mở rộng hơn và xuất hiện thêm 1 đỉnh tại 1350cm -1 cho thấy sự mất trật tự hơn của Graphite tại vị trí c Mẫu BD120 (f) 500 1000 1500 2000 0 5000 10000 15000 Q Q intensity Raman shift (cm-1) Q M545 M666 (e)Magnetite (a)Quartz Bao thể e chỉ xuất hiện 2 đỉnh yếu được xem là của Magnetite Fe3O4 tại 545 cm -1 và 666 cm -1 . (e) Kết luận: Kết luận: Mẫu Quartz BD120 chứa các bao Mẫu Quartz BD120 chứa các bao thể thể (c) (c) Dolomite CaMg(CO3)2; Dolomite CaMg(CO3)2; (e) (e) Magnetite Fe3O4; Magnetite Fe3O4; (f) (f) Dolomite và Graphite C tinh thể; Dolomite và Graphite C tinh thể; (b+d) (b+d) Graphite C mất trật tự. Graphite C mất trật tự. BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN [...].. .BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu BT102 (b) Vị trí (e) ứng với tinh thể Quartz Bao thể (a) chứa Pyrite Bao thể (b+d) chứa Dolomite và Magnetite (e) (d) (c) (a) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu BT102 Bao thể (c) cho phổ Raman tương ứng với Muscovite KAl3SiO10(OH)2 (Mica tráng) (c) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Kết luận: Mẫu Quartz BT102 chứa các bao thể (a) Pyrite FeS2; (b+d)... Dolomite và Calcite Điều này có thể do tỉ phần Ca/Mg thay đổi trong từng bao thể khác nhau Ca: 153, 280, 712, 1086 cm-1 Dolomite: 177, 301, 728, 1100 cm-1 (b) (c) (a) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu LL3 Vị trí (a) ứng với phổ raman của tinh thể quartz Bao thể (d) chứa Calcite và một số đỉnh lạ tại 305, 350, 551, 612 cm-1 mà chúng tôi chưa xác định được nguồn gốc (d) (e) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN... KAl3SiO10(OH)2 BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu H320 Mẫu H320 cho thấy sự có mặt của TiO2 pha Rutile trong hầu hết các vị trí bao thể Ngoài ra còn thấy Calcite và Phlogopite xuất hiện ở hai vị trí (b) và (a) (a) (b) (d) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu BT137 • Vị trí a cho phổ tương ứng với quartz • Vị trí b cho phổ tương ứng với bao thể Dolomite và Calcite Ở đây chúng tôi thấy có sự dịch của các đỉnh phổ. .. chúng tôi chưa xác định được nguồn gốc (d) (e) BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN Mẫu V911 Mẫu K151 Với mẫu V911 và K151 chỉ phát hiện thấy bao thể chứa Graphite Mức độ trật tự của Graphite khác nhau ở các vị trí Sự dịch của đỉnh Ag So sánh phổ Raman của dolomite trong các bao thể khác nhau ` 4Ag 4Eg (RA) 5Eu 5Au (IR) 1Eu 1Au (AC) mode frequency shift vs P shift vs T Eg 178 2.1 -0.024 Eg 300 4.6 -0.039 Eg . PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN TRONG PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN TRONG NGHIÊN CỨU BAO THỂ ĐÁ QUÝ NGHIÊN CỨU BAO THỂ ĐÁ QUÝ NỘI DUNG: NỘI DUNG: 1. 1. BAO THỂ VÀ CÁC THÔNG TIN CHỨA ĐỰNG BAO THỂ VÀ CÁC. ĐỰNG TRONG CHÚNG TRONG CHÚNG 2. 2. PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN PHƯƠNG PHÁP PHỔ RAMAN 3. 3. BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ CỦA THẠCH ANH TỰ NHIÊN BAO THỂ VÀ CÁC THÔNG TIN CHỨA ĐỰNG BAO THỂ VÀ. (xanh) Phương pháp phổ Raman Phương pháp phổ Raman • Phổ Raman là phương pháp hiệu quả để xác định thành Phổ Raman là phương pháp hiệu quả để xác định thành phần khoáng vật khi nó nằm trong