Gemmologicial and mineralogical investigation and genesis of smoky quartz from the Aydin region
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doğal Yapı Taşları ve Süs Taşları (Disiplinlerarası) Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HATİCE GÜLNAZ YÜKSEL
Danışman: MURAT HATİPOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Birtakım kimyasal iz elementler içeren kuvars kristalleri, gama ışınları gibi iyonlaştırıcı radyasyondan enerji emebilir. Bu enerji emilimi, kuvarsın görsel ve elektromanyetik performansını, termal özelliğini ve rengini etkileyebilir. Fiziksel - kimyasal ve jeokimyasal oluşum şartlarını ortaya çıkarmak ve üzerinde tartışmak için, Aydın yöresinden alınan doğal, süstaşı kalitesindeki, kahverenkli (morion tipi) dumanlı kuvars örnekleri, kimyasal analizler (XRF, ICP ve AES), mikroskopik gözlemler (PM), X ışını kırınımı (XRD), spektroskopik değerlendirmeler kızılötesi titreşimler (IR), eşzamanlı diferansiyel termal ve termo ağırlık analizi (DTA/TGA), radyolüminesans (RL) ve termolüminesans (TL) kullanılarak incelenmiştir. Türkiye'nin en önemli süstaşlarından biri olan dumanlı kuvars kristalleri, minerolojik köken açısından ideal renk doygunluğu için bu çalışma süresince incelenmişlerdir. Dumanlı kuvarslarda renk oluşumu, kuvars kafesindeki SiO4 tetrahedralindeki bir takım safsızlık elementlerinin, özellikle gama ışımasına maruz kalması sonucu renk merkezleri oluşturmasıyla meydana gelmektedir. Ultraviyole, görünür ve yakın infrared bölgelerini kapsayan optik absorbsiyon grafikleri (OA) safsızlık elementlerini (ICP ve AES) içeren kimyasal analizler birlikte değerlendirildiğinde, dört ana soğurum bandının, renk merkezlerini oluşturmasıyla bağlantılı olduğu görülmektedir. Bu nedenle morion tipi dumanlı kuvarslarda, 375 nm, 450 ile 490 nm, 620 nm ve730 nm, deki soğurma pikleri sırasıyla Al3artı, Ti4artı, Fe2artı, Mn2artı iyonlarına bağlı olarak oluşmuştur. Radyolüminesans grafikleri (RL), mineral kafesindeki radyasyona maruz kalmış renk merkezlerinin varlığını ortaya çıkartan etkili bir yöntem olarak kullanılabilir. Doğal dumanlı kuvars kristallerinin RL grafiği göstermektedir ki, kristal yapıda ilave gama ışıması sonucu en fazla etkilenen safsızlık elementleri artı3 valans değerine sahip Fe ve Al elementleridir. Bunlar dumanlı kuvarsın kafesindeki Si4artı ile yer değiştiren elementlerdir. Bu nedenle, Fe3artı iyonu 600 nm deki RL bandını, Al3artı iyonu 720 nm deki RL bandını, Mn2artı iyonu 385 ile 410 nm deki RL bandını ve Ti4artı iyonu 495 ile 510 nm de RL bandını temsil eder. Dumanlı kuvars örneklerinin IR geçirim gerilme eğrisi, (4.000 ile 400 cmeksi1) ölçüm aralığındaki standart eksen üzerine kaydedilmiştir.Ortak ve çapraz titreşim bantları renksiz kuvars örneklerinin pikleriyle kıyaslanmıştır. Dumanlı kuvars örneklerinin termal davranışları, 1400 santigrad dereceye kadar oda sıcaklığından alınan eş zamanlı diferansiyel termal ve termogravimetrik analizlerinin (DTA/TGA) termogramları kullanılarak incelenmiştir. Amaç, su hacimlerindeki değişen oranları, su hakim oranlarını ve dehidrasyon esnasındaki ısı içeriğini gözlemektir.