kristályorientáció - térképezés (sem-ebsd) opakásványok és fluidzárványaik
Post on 12-Jan-2016
47 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Kristályorientáció-térképezés(SEM-EBSD)
opakásványok és fluidzárványaikinfravörös mikroszkópos vizsgálatához
Takács Ágnes, Molnár Ferenc & Dankházi Zoltán
Centrumban a tudás –
A Természettudományi Kar anyag- ésélettudományi kutatásainak bemutatkozása
2011. november 24.
Ásványtani Tanszék & Anyagfizikai Tanszék
Kutatási téma
Fluid-kőzet kölcsönhatás vizsgálata a Lahóca Cu-Au ércesedésben
• kölcsönhatás során létrejött új ásványegyüttesek vizsgálata• ásványok fluidzárványainak vizsgálata
• hidrotermális folyamatok kémiai és fizikai paramétereinek ( pl. hőmérséklet, nyomás, pH, oxidációs viszonyok) változása időben és térben
Zónás piritkristályok (FeS2)
visszaszórt elektron képe
• néhány mikrométeres• ásványokban csapdázódott• folyadékkal és gőzzel telt üregek
• fluidum min. hőmérséklete• fluidum kémiai összetétele
Fluidzárványok:
50 mm50 μm
Fluidzárványok kvarcban (SiO2)
Infravörös fluidzárvány vizsgálatoknál használandó berendezések
Ércásványok fluidzárványainak vizsgálata infravörös fényben
fluidzárványok antimonitban (Sb2S3)
• egyes ércásványok átlátszóak a fény infravörös tartományában
Kutatási téma
Fluid-kőzet kölcsönhatás vizsgálata a Lahócai Cu-Au ércesedésben
20 mm
fluidzárványok enargitban (Cu3AsS4)
fluidzárványok enargitban (Cu3AsS4)
Vizsgált ércesedés geológiai háttere
Enargit- és luzonitkristályok reflexiós mikroszkópos képe (+N)
• sekély mélységű (max. ~ 300 m)• epitermális Cu-Au ércesedés• befogadó kőzet paleogén korú vulkáni kőzetsorozat• tömzsös kifejlődés• főbb ércásványok:
Lahóca-hegy, Recsk
Lahóca, Recsk
Érctestek3D modellje
enargit Cu3AsS4 luzonit Cu3AsS4
termés aranycalaverit AuTe2
petzit Ag3AuTe2
IR mikroszkópos megfigyelések
Enargitkristályok IR mikroszkópos képe
• növekedési zónák • inhomogén opacitás
• mintavastagság és kémiai összetételbeli változás (pl. Sb helyettesítés az As helyén) befolyásolhatja az IR átlátszóságot
• az optikai értelemben anizotróp ásványok optikai tulajdonságai függnek a kristályok orientációjától
• változó mértékű IR átlátszóság• egyes esetekben hőmérséklet hatására csökkenő IR átlátszóság
vizsgáljuk az enargit IR átlátszóságát a kristályorientáció függvényében
50 mm
Orientációtérképezés (OIM-EBSD)
• Elektronmikroszkópban végezhető, visszaszórtelektron-diffrakción (EBSD) alapuló vizsgálati módszer
Sematikus ábra a Kikuchi-vonalak (EBSD) keletkezéséről
Adott orientációjú enargitkristály észlelt és értelmezett Kikuchi-ábrája
• gyorsítófesz. 20 kV• mintaáram ~5 nA• szögfelbontás ~1° • térbeli felbontás ~50 nm
FEI Quanta 3D FIB-SEMHikari EBSD detektorEDAX-TSLszoftvercsomag
elektronforrás
EBSD-detektor
IRátlátszó
minta
Kristályorientációs térképek
200 µm
IR mikroszkópos felvételek
IR opakminta
Orientációtérképezés - eredmények
TD
RD
Sztereografikus vetület(Pólusábra)
• szögtartó, centrális vetítés
IR mikroszkópos kép
Inverz pólusábra alapján színezett EBSD-térképek
IR mikroszkópos kép
Orientációtérképezés - eredmények
EnargitLuzonit
Képminőségtérkép (Image quality map)Fázistérkép
VIS/IR mikro-spektrofotométer
• Az enargitminták infravörös fényáteresztő képességének kvantifikálása
•Látható fény (VIS) tartomány (400-700 nm)
• IR tartomány (800-1800 nm)
Enargit és luzonit referencia reflexiós görbéiCriddle&Stanley (1993)
- áteső fénymenetű mérés: az IR átlátszóság direkt mérése, az ásvány optikai indikatrixának meghatározásához
- ráeső fénymenetű mérés: ásványok pontos azonosítása
IR átlátszó
200 µm
IR opak
• minták vastagsága: ~100 µm
Enargiton mért IR spektrumok
Infravörös fényáteresztő-képesség
Inverz pólusábra Inverz pólusábra
Eredmények összegzése
Mért kristályorientációk sztereografikus vetületben
ábrázolva
• az IR átlátszóság és a kristályorientáció közötti kapcsolat kimutatása
• zárványvizsgálatokhoz már 10%-os IR fényáteresztő- képesség is elégséges ( ~ 100 µm-es mintavastagság esetén)
• enargit teljes optikai indikatrixának meghatározása a fény IR tartományában
Végső cél:
Korai kvarc
DDK
ÉÉNy
Késői kvarcEnargit
NaCl-H2O
Eredmények – Lahóca Cu-Au nyersanyagtelep
Érctestek3D modellje
Az enargit fluidzárványai a teljes hidrotermális folyamat ércképződési
szakaszát reprezentálják, melyet más ásványok hasonló vizsgálatával nem
ismerhetnénk meg!
Köszönöm a figyelmet!
Köszönettel tartozunk Dódony Istvánnak az EBSD-adatok értelmezése során adott hasznos tanácsaiért!
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg (TÁMOP 4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0003).
top related