Podrobno

Analiza strukturnih in kemijskih značilnosti vključkov v pohorskih granatih na nanometrskem merilu : doktorska disertacija
ID Sotelšek, Tim (Avtor), ID Vrabec, Mirijam (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Šturm, Sašo (Komentor), ID Zupančič, Nina (Član komisije), ID Dolenec, Matej (Član komisije), ID Čeh, Miran (Član komisije)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (22,83 MB)
MD5: 058FF0127B78444439BD97BCD30881B1

Izvleček
Fluidni in trdni vključki v ultravisokotlačnih metamorfnih kamninah lahko ohranjajo informacije o procesih, ki so potekali med njihovim nastankom in kasnejšo evolucijo. Preučevali smo vključke v granatih iz ultravisokotlačnih metapelitov Pohorja s poudarkom na nastanku in razvoju faz z ogljikom. Ramanske in visokoločljivostne TEM analize so pokazale, da so večfazni fluidni vključki iz zunanjih delov granatov strukturno heterogeni in vsebujejo monokristalne ter polikristalne diamante, polikristalne diamante z domenami grafita, grafita z različno stopnjo strukturne urejenosti, amorfno snov, C–O–H fluide, karbonate, moissanit in pirofilit. Njihova kompleksna mineralna združba nakazuje na večstopenjsko evolucijo vključkov, povezano z interakcijo ujetega C–O–H fluida z matičnim granatom. Preiskave so omogočile rekonstrukcijo odnosov med posameznimi fazami ter zaporedja njihovega nastanka. V nasprotju z večfaznimi fluidnimi vključki v zunanjih delih granatov, trdni vključki v notranjih delih granatov vsebujejo predvsem strukturno dobro urejen grafit in druge minerale, ki so prisotni tudi v osnovi metapelita, kar kaže, da so bili ujeti med rastjo granata v progradni fazi metamorfoze. Termodinamsko modeliranje kaže, da je bil v vključke ujeti primarni fluid sestave CH4–‍H2O. Med ekshumacijo je zaradi razlik v fugativnosti vodika med kamnino in vključki potekla difuzija vodika iz vključkov. Ta proces je sprožil vrsto kemijskih reakcij, katerih produkti so danes opažene faze. To je vključevalo nastanek različnih alotropov ogljika, moissanita, karbonatov, pirofilita in amorfne snovi; na koncu je ostal le s CO2 bogat fluid. Rezultati kažejo, da večfazni vključki ne predstavljajo neposrednega zapisa ravnotežnih pogojev ob višku metamorfoze, temveč zapis kinetično nadzorovanih procesov med ekshumacijo.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Pohorje, metapelit, granat, vključki, fluidni vključki, diamant, moissanit, ramanska spektroskopija, TEM, termodinamsko modeliranje
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
NTF - Naravoslovnotehniška fakulteta
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:T. Sotelšek
Leto izida:2026
Št. strani:XXVI, 117 str., pril.
PID:20.500.12556/RUL-189071 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:550.3
COBISS.SI-ID:293631235 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:01.10.2026
Število ogledov:62
Število prenosov:33
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:A Nanoscale Analysis of Structural and Chemical Characteristics of Inclusions within Garnets from Pohorje Mountains : doctoral dissertation
Izvleček:
Fluid and solid inclusions in ultrahigh-pressure metamorphic rocks can preserve information about processes that occurred during their formation and subsequent evolution. In this study, inclusions within garnets from the ultrahigh-pressure metapelites of the Pohorje Mountains were investigated, with particular emphasis on the origin and evolution of carbon-‍bearing phases. Raman spectroscopy and high-resolution transmission electron microscopy revealed that multiphase fluid inclusions from the outer parts of garnets are structurally heterogeneous and contain monocrystalline and polycrystalline diamond, polycrystalline diamond with graphitic domains, graphite with variable degrees of structural ordering, amorphous matter, C–O–H fluids, carbonates, moissanite, and pyrophyllite. Their complex mineral assemblage indicates a multistage evolution of the inclusions related to the interaction between the entrapped C–O–H fluid and the host garnet. The microstructural investigations enabled the reconstruction of the relationships between the individual phases and the sequence of their formation. In contrast to the multiphase fluid inclusions in the outer parts of garnets, solid inclusions in the inner parts of garnets mainly contain well-ordered graphite together with minerals also present in the metapelite matrix, indicating that they were trapped during garnet growth in the prograde stage of metamorphism. Thermodynamic modelling indicates that the entrapped fluid was initially CH4–H2O in composition. During exhumation, hydrogen diffused out of the inclusions due to differences in hydrogen fugacity between the inclusions and the surrounding rock. This process triggered a series of chemical reactions, producing the mineral assemblage observed today. These reactions resulted in the formation of different carbon allotropes, moissanite, carbonates, pyrophyllite, and amorphous matter; ultimately, only a CO2-rich fluid remained. The results demonstrate that multiphase fluid inclusions do not represent a direct record of equilibrium conditions at the metamorphic peak, but rather a record of kinetically controlled processes that occurred during exhumation.

Ključne besede:Pohorje, metapelite, garnet, inclusions, fluid inclusions, diamond, moissanite, raman spectroscopy, TEM, termodynamic modelling

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj