S-Tipi Granitlerdeki Beyaz Mikaların Raman Karakteristikleri: Yozgat İntrüzif Kompleksi Kuzey Bölümü

Raman Characteristics of White Micas within the S-Type Granites: Northern Part of Yozgat Intrusive Complex

Özet

S-tipi granitler genel olarak kıta-kıta çarpışması veya yitim kuşağının başlangıcında çarpışma ile eş zamanlı olarak oluşmaktadır. Bu granitler, üst kabuğun bindirme fay zonları boyunca 500-650 ℃ sıcaklıklarda kısmi ergimesi sonucu oluşurlar. Bu kayaların ana kaynakları sedimanter ürünlerden türediğinden dolayı S-tipi granitler şeklinde adlandırılırlar. S-tipi granitler el örneklerinde açık renkli, faneritik dokulu olup başlıca kuvars, K-feldispat, beyaz mika (muskovit), anortit içeriği düşük plajiyoklaz ve az miktarda siyah mikadan (biyotit) oluşmaktadırlar. Yozgat İntrüzif Kompleksi’nin kuzey-kuzeybatı bölümünde yer alan granitler S-tipi granit bileşiminde olup başlıca kuvars, ortoklaz, muskovit ve az oranda oligoklaz, albit ve biyotitten oluşmaktadır. Bu çalışmada S-tipi granitler içerisindeki muskovitlerin Raman karakteristikleri belirlenmiştir. Muskovitlerin Raman spektroskopik ölçümleri sonucunda 50-1250 $cm^{-1}$ ve 2800-3623 $cm^{-1}$ dalga sayısı aralıklarındaki spektrumları elde edilmiştir. Bu spektral verilere göre, belirgin Raman kayma değerlerinin görüldüğü spektral bölgeler tespit edilmiştir. 1200-875 $cm^{-1}$ arasındaki spektral bölgede Si–O–Si(Al) gerilme titreşimlerini temsil eden bantlar bulunmaktadır. 750-650 $cm^{-1}$ arasındaki spektral bölgede O–Al–O bükülme titreşimlerinden kaynaklanan bantlar görülmektedir. 500-225 $cm^{-1}$ arasındaki spektral bölgede, başlıca O–Al–O ve O–Si–O translasyonları ile ilişkili karışık karaktere sahip bantlar mevcuttur. 225-75 cm-1 arasındaki spektral bölgede Al-OH ve levha translasyonlarına bağlı bantlar gözlenir. 2800-3623 cm-1 arasındaki spektral bölgedeki bantların ise O-H ya da C-H gerilme titreşimlerinden kaynaklanan bantlarla örtüşebileceği görülmüştür. Böylece, S-tipi granitlerdeki muskovitlerin Raman spektrum özelliklerinin granitlerin kökeni ve kaynağının belirlenmesinde kullanılmasının mümkün olabileceği ortaya konmuştur.

Abstract

S-type granites are generally formed simultaneously with continent-continent collision or syn-collision related to the beginning of the subduction zone. These granites are formed as a result of partial melting of the upper crust at temperatures of 500-650 ℃ along the thrust fault zones. They are called S-type granites because the main sources of these rocks are sedimentary products. S-type granites have a light colored, phaneritic texture in hand specimens, consist mainly of quartz, Kfeldspar, white mica (muscovite), plagioclase with low anorthite content (mostly in oligoclase and albite composition) and with rare amount of black mica (biotite). The granites located in the north-northwest part of the Yozgat Intrusive Complex are formed S-type granite composition and consist mainly of quartz, orthoclase, muscovite and rare amount of oligoclase, albite and biotite. In this study, Raman characteristics of the muscovites within the S-type granites were determined. As a result of Raman spectroscopic measurements of muscovites, their spectra in wavenumber ranges of 50-1250 $cm^{-1}$ and 2800-3623 $cm^{-1}$ were obtained. According to these spectral data, spectral regions with significant Raman shift values were determined. There are bands representing Si–O–Si(Al) stretching vibrations in the spectral region between 1200-875 $cm^{-1}$. In the spectral region between 750-650 cm1, bands originating from O–Al–O bending vibrations are seen. In the spectral region between 500-225 $cm^{-1}$, there are bands having mixed character mainly associated to O–Al–O and O–Si–O translations. In the spectral region between 225-75 $cm^{-1}$, bands are observed related to Al-OH and sheet translations. It has been seen that the bands in the spectral region between 2800-3623 cm-1 may overlap with the bands originating from O-H or C-H stretching vibrations. Thus, it has been demonstrated that it is possible to use the Raman spectrum properties of muscovites in S-type granites to determine the nature and source of the granites.