DDZ - Zverejnená dizertačná práca

Stability and processes of alteration of epidote-group minerals: experimental modeling

Autor
Kozáková, Petra
Školiteľ
Bačík, Peter
Oponent
Méres, ŠtefanSpišiak, JánČopjaková, Renata
Škola
Univerzita Komenského v Bratislave PriF PriF.KMP
Rok odovzdania
2016
Počet strán
148s.
Trvalý odkaz - CRZP
https://opac.crzp.sk/?fn=detailBiblioForm&sid=12C8EC1657C182290F8103976E99
Primárny jazyk
angličtina

Typ práce
Dizertačná práca

Študijný odbor
1225 | petrológia

Dátum zaslania práce do CRZP
11.06.2016

Dátum vytvorenia protokolu
17.08.2016

Dátum doručenia informácií o licenčnej zmluve
13.08.2020

Práca je zverejniteľná od
01.09.2017

Elektronická verzia
 Prehliadať
A heat treatment was performed on selected epidote and clinozoisite crystals to establish nature of any changes in optical and crystal-chemical properties and to identify a breakdown product using a wide spectrum of analytical methods. Natural samples were heated from 400 to 1200°C at atmospheric pressure in ambient oxidation conditions for 8 hours. Epidote and clinozoisite were stable up to 900°C; those heated at 1000°C, 1100°C and 1200°C exhibited signs of breakdown with cracks and fissures developed. Phase transformations occurred in samples heated at more than 1000°C inducing changes in their colour and clarity. The decomposition of epidote is controlled by probable reaction: 4 epidote/clinozoisite → 2 pyroxene + 2 wollastonite + 4 anorthite + 2 H2O. All breakdown products are well documented by the XRD, Raman spectroscopy, TEM, HRTEM, and EDS. A significant proportion of tetrahedral Fe3+ was documented by the Mössbauer spectroscopy. Epidote-group minerals including allanite-(La), mukhinite and clinozoisite from the Čierna Lehota occurrence reveals a unique complex V, Cr, Mn and REE enrichment, known from few worldwide occurrences. The composition of epidote-group minerals is controlled by REEFe2+(CaAl)-1, REEMg(CaAl)-1, REEMn2+(CaAl)-1, and REEFe2+(CaFe2+)-1 substitutions introducing REE along with VAl-1 and CrAl-1 substitutions. Some crystals have complete zoning sequence with the oldest REE-rich allanite-(La) to mukhinite (Aln-Muk) rimmed by V- and Cr-rich clinozoisite to mukhinite with parts attaining close to allanite-(La) composition (Czo-Muk) and V- and Cr-poor clinozoisite. The compositional variability is caused by variable fluid and rock composition and multistage evolution. Comparison of high-pressure and high-temperature data for clinozoisite showed that a given increase in pressure produced structural effects not similar to those seen after a proportional increase in temperature. Key words: epidote, clinozoisite, solid solution, breakdown products, experimental study
Vysokoteplotné experimentálne štúdium bolo uskutočnené na kryštáloch epidotu a klinozoisitu na stanovenie zmien optických a kryštalochemických vlastností a na identifikáciu rozpadových produktov použitím širokého spektra analytických metód. Prírodné vzorky boli zahrievané na teploty od 400 do 1200°C pri atmosférickom tlaku v prirodzených oxidačných podmienkach po dobu 8 hodín. Epidot a klinozoisit boli stabilné do teploty 900°C; vzorky zahrievané na teploty 1000°C, 1100°C a 1200°C preukázali známky rozpadu so vznikom trhlín a prasklín. Vyskytujúca sa fázová premena vo vzorkách zahrievaných nad 1000°C indukuje farebné zmeny. Rozpad epidotu je kontrolovaný pravdepodobne reakciou: 4 epidot/klinozoisit → 2 pyroxén + 2 wollastonit + 4 anortit + 2 H2O. Všetky rozpadové produkty sú dobre dokumentované RTG difrakciou, Ramanovou spektroskopiou, TEM, HRTEM a EDS. Významný podiel tetraedrického Fe3+ v pyroxéne bol potvrdený Mössbauerovou spektroskopiou. Minerály epidotovej skupiny zahŕňajúce allanit-(La), muchinit a klinozoisit z Čiernej Lehoty odhaľujú jedinečné komplexné obohatenie o V, Cr,  Mn and REE, vyskytujúce sa na malom počte svetových lokalít. Zloženie minerálov epidotovej skupiny je ovplyvňované REEFe2+(CaAl)- 1, REEMg(CaAl)-1, REEMn2+(CaAl)-1, REEFe2+(CaFe2+)-1 substitúciami umožňujúcimi vstup REE do štruktúry a VAl-1 and CrAl-1 substitúciami obohacujúcimi o V a Cr3+. Niektoré kryštály majú kompletnú sekvenciu zonálnosti od najstaršieho allanitu-(La) až na REE bohatý muchinit cez muchinit až o V a Cr3+ obohatený klinozoisit až po na V a Cr3+ chudobný klinozoisit. Variabilita zloženia je spôsobená pestrým zložením fluidnej fázy a materskej horniny a mnohostupňovou evolúciou. Porovnanie vysokotlakových a vysokoteplotných štúdií klinozoisitu ukazuje, že štruktúrne a fázové zmeny sú odlišné z hľadiska produktov reakcií aj procesu difúzie prvkov. Klúčové slová: epidote, klinozoisit, tuhé roztoky, rozpadové produkty, experimentálne štúdium

Verzia systému: 6.2.61.5 z 31.03.2023 (od SVOP)