Szenes anyagok maximális átalakulási hőmérsékletének meghatározása Raman-spektroszkópiai mérésekkel: standardizálás és esettanulmány az Aggtelek–Rudabányai-hegységből

Absztrakt

A mély diagenetikus – kisfokú metamorf üledékes kőzetek csúcshőmérsékletének meghatározását illit (Küblerindex) és klorit „kristályossági”, valamint vitrinit reflexiós értékek alapján nagy bizonytalanság terheli. A hőmérséklet pontosabb meghatározására az elmúlt időszakban egyre elterjedtebbé vált a szenes anyag szemcsék mérésén alapuló Raman-spektroszkópia. Jelen munka célja, hogy a szenes anyag Raman-spektroszkópia (RSCM) egyik módszerének alapjairól, valamint hazai alkalmazási lehetőségeiről adjon részletes, magyar nyelvű összefoglalást. A bemutatott módszer alkalmazásához elengedhetetlen egy ismert metamorf csúcshőmérsékletű referencia kőzetsorozat elemzése, amely az ismeretlen minták metamorf csúcshőmérsékletének meghatározásához szükséges kalibrációs görbe alapjául szolgál. Ez a referencia kőzetsorozat teszi lehetővé az egyes laboratóriumokban született eredmények összehasonlíthatóságát is. Munkánkban ismertetjük az ELTE TTK KKIC Raman-laboratóriumában mért referencia kőzetsorozat eredményeit, valamint az ez alapján létrehozott kalibrációs görbét. A módszer alkalmazhatóságát az Aggtelek–Rudabányai-hegység Telekesoldali Formációjának példáján mutatjuk be. Az öt mintán (négy fúrás, egy felszíni) elvégzett mérések alapján az összletre meghatározott metamorf csúcshőmérséklet 273 ± 10 °C-nak adódott, amely adat jelentősen pontosabb a korábban rendelkezésre álló illit- és klorit kristályossági, valamint vitrinit reflexiós értékek alapján becsült metamorf csúcshőmérsékleti értékeknél. A módszer kitűnően kiegészíti, valamint részben helyettesítheti a szénhidrogén-, illetve szén geológiában alkalmazott vitrinit reflexió méréseket.