29Si AND 27Al CPMAS NMR QUALITATIVE AND QUANTITATIVE ANALYSIS OF KAOLINITE AND DICKITE IN KOS ISLAND KAOLINS, GREECE


Δημοσιευμένα: Ιαν 1, 2007
Λέξεις-κλειδιά:
Πυρηνικός Μαγνητικός Συντινισμός Καολινίτης Δικίτης
D. Papoulis
Περίληψη

Η μέθοδος του Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) και οι τεχνικές 7ΑΙ και 9Si CPMAS NMR εφαρμόστηκαν στην έρευνα επιλεγμένων δειγμάτων υδροθερμικά εξαλλοιωμένων ρυολίθων της νήσου Κω. Επιλέχθηκαν δείγματα πλούσια σε καολινίτη και δικίτη που είχαν ήδη αναλυθεί και με τη χρήση της Περιθλασιμετρίας Ακτινών Χ και σημειακών χημικών αναλύσεων (που ελήφθησαν από το HL·κτpovικό Μικροσκόπιο). Ο καολινίτης και ο δικίτης μπορούν να ανιχνευτούν βάση των φασμάτων του τετραεδρικού Πυριτίου και του οκταεδρικού Αργιλίου (με τις τεχνικές 27ΑΙ και 29Si CPMAS NMR). Βρέθηκε ότι η αλληλεπίδραση των ανακλάσεων υποβαθμίζεται και το σχήμα των ανακλάσεων γίνεται οξύληκτο όταν ο χρόνος αποφόρτισης (pulse recycling delay) είναι υψηλός (10 δευτεpόL·πτa). Ο λόγος οκταεδρικό Αργίλιο / τετραεδρικό Πυρίτιο των ορυκτών της ομάδας του καολινίτη όπως μετρήθηκε από τις τεχνικές του Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού βρέθηκε παρόμοιος με αυτόν που προέκυψε από τις σημειακές χημικές αναλύσεις. Σε αυτήν την εργασία παρουσιάζεται για πρώτη φορά μια προσέγγιση που κάνει εφικτή τη λήψη οξύληκτων ανακλάσεων Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού σε στερεά δείγματα (27Al and 29Si CPMAS NMR). Το οξύληκτο σχήμα των ανακλάσεων μεγιστοποιεί την ακρίβεια των μετρήσεων της θέσεων των ανακλάσεων και του λόγου οκταεδρικό Αργίλιο / τετραεδρικό Πυρίτιο.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Ορυκτολογία-Πετρολογία-Γεωχημεία-Οικονομική Γεωλογία
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Allen, S.R., 2001. Reconstruction of a major caldera-forming eruption from pyroclastic deposit characteristics: Kos Plateau Tuff, eastern Aegean Sea, Journal of Volcanology and Geothermal Resources, 105, 141-162.
Allen, S.R., Stadibauer, E., and Keller, J., 1999. Stratigraphy of the Kos Plateau Tuff: Products of a major Quaternary explosive rhyolitic eruption in the eastern Aegean Sea, International Journal of Earth Science, 88, 132-156.
Altaner, S.P., Weiss, C.A. Jr., and Kirkpatrick, R.J., 1988. Evaluation of structural models of mixed-layer illite/smectite: 29Si NMR evidence, Nature, 331, 6158, 699-702.
Altherr, R., Keller, J., and Kott, K., 1976. Der jungtertiäre Monzonit von Kos und sein Kontakthof (Ägäis, Griechenland), Bulletin of Société Géologie of France, 7 (XVIII), 403-412.
Altherr, R., Kreuzer, H., Wendt, L, Lenz, H., Wagner, G.A., Keller, J., Harre, W., and Höhndorf, Α., 1982. A late Oligocene/early Miocene high temperature belt in the Attic-Cycladic Crystalline Complex (SE Pelagonian, Greece), Ν. Jb. GeoL, E23, 97-164.
Bobos, I., Duplay, J., Rocha, J., and Gomes, C, 2001. Kaolinite to Halloysite-7Â transformation in the Kaolin deposit of Sao Vicente De Pereira, Portugal, Clays and Clay Minerals, 49, 596-607.
Boven, Α., Brousse, R., Dalabakis, P., and Pasteels, P., 1987. Geological and geo-chronological evidences on the evolution of Kos-Jali-Nisyros eruptive centres, Aegean arc, Greece, Terra Cognita, 7, 328-329.
Dalabakis, P., 1987. Le volcanisme récent de l'île de Kos, Ph.D. Thesis, Paris-Sud Orsay, 266pp.
Dalabakis, P., and Vougioukalakis, G., 1993. The Kefalos tuff ring (W. Kos): Depositional mechanisms, vent position, and model of the evolution of the eruptive activity, Bulletin of Geological Society of Greece, 259-273. (in Greek with English Abstr.)
Grimmer, A.D., von Lampe, F., Magi, M., and Lippmaa, E., 1983. Hochauflosende 29Si MAS NMR and festen Silicaten; einfluss von Fe2+ in olivinen, Zeit. Chemie, 23, 343-344.
He, H.P., Guo, J.G., Zhu, J.X., and Hu, C, 2003. 29Si and 27A1 MAS NMR study of the thermal transformations of kaolinite from North China, Clay Minerals 38,551-559.
Keller, J., 1969. Origin of rhyolites by anatectic melting of granite and crustal rocks. The example of rhyolitic pumice from the island of Kos (Aegean Sea), Bulletin of Volcano logy, 33, 942-959.
Keller, J., Rehren, T.H., and Stadibauer, E., 1990. Explosive volcanism in the Hellenic Arc: a summary and review. In D.A. Hardy, J. Keller, V.P. Galanopoulos, N.C. Flemming and T.H. Druitt (eds), Thera and the Aegean World III. Proc. of the Third Intern. Congr. on the Volcano of Thera. Santorini, 13-26pp.
Kirkpatrick, R.J., 1988. Mas NMR Spectroscopy of Minerals and Glasses. In REVIEWS in MINERALOGY Volume 18 SPECTROSCOPIC METHODS in Mineralogy and Geology, 341-403pp.
Lippmaa, E., Magi, M., Samoson, Α., Tarmak, M., and Engelhardt, G., 1980. Structural studies of silicates by solid-state high-resolution 29Si NMR, Journal of American Chemical Society, 102, 4889-4893.
Massiot, D., Dion, P., Alcover, J.F., and Bergaya, F., 1995. 27A1 and 29Si MAS NMR study of kaolinite thermal decomposition by controlled rate thermal analysis, Journal of the American Ceramic Society, 78, 2940-2944.
Miyawaki, R., Tomura, S., Inukai, K, Shibasaki, Y., Okazaki. M., Samejima, S., and Satokawa, S., 1992. Formation process of kaolinite from the amorphous mixture of silica and alumina, Clay Science, 8, 273-284.
Newman, R.H., Childs, C.W., and Churcham, G.J., 1994. aluminium coordination and structural disorder in halloysite and kaolinite by 27A1 NMR spectroscopy, Clay Minerals, 29, 305-312.
Oldfield, E., Kinsey, R.A., Smith, K.A., Nichols, J.A., and Kirkpatrick, R.J., 1983. High-resolution NMR of inorganic solids. Influence of magnetic centers on magic-angle sample-spinning lineshapes in some natural alumino-silicates, Journal of Magnetic Resonance, 51, 325-327.
Papoulis, D., 2003. Mineralogical study, kaolinitization processes and properties of kaolins from Leucogia, Drama and Kos Island, Ph.D. Thesis, Univ. Patras. (in Greek with English Abstract)
Papoulis, D., and Tsolis-Katagas, P., 2001. Kaolinization process in the rhyolitic rocks of Kefalos, Kos island, Aegean sea, Greece, Bulletin of Geological Society of Greece, 34/3, 867-874.
Papoulis, D., Tsolis-Katagas, P., and Katagas, C, 2004. Monazite alteration mechanisms and depletion measurements in kaolins, Applied clay Science, 24,271-285.
Papoulis, D., Tsolis-Katagas, P., Tsikouras B., and Katagas, C, 2005. An FT-Raman, Raman and FTIR study in Hydrothermally altered volcanic rocks from Kos island (Southeastern Aegean, Greece). In M. Fytikas and G. Vougioukalakis (eds), Developments in Volcanology 7, Elsevier, 293-304.
Rocha, J., and Klinowski, J., 1990. 29Si and 27A1 magic-angle-spinning NMR studies of the thermal transformation of kaolinite, Physics and Chemistry of Minerals, 17, 179-186.
Rocha, J., and Pedrosa de Jesus, J.D., 1994. 27A1 satellite transition MAS NMR spectroscopy of kaolinite, Clay Minerals, 29, 287-291.
Sheriff, B.L., and Hartman, J.S., 1985. Solid-state high-resolution 29Si NMR of feldspars: Al-Si disorder and the effects of paramagnetic centres, Canadian Mineralogist, 23, 205-212.
Triantaphyllis, M., 1994. Geological map of Greece, Western Kos (Kefalos) sheet, 1:50000, pubi. I.G.M.E. Athens.
Triantaphyllis, M., 1998. Geological map of Greece, Eastern Kos sheet, 1:50000, pubi. I.G.M.E. Athens.
Ward, C.R., Spears, DA., Booth, CA., Staton, I., and Gurba, L.W., 1999. Mineral matter and trace elements in coals of the Gunnedah Basin, New South Wales, Australia, International Journal of Coal Geology, 40,281-308.
Τα περισσότερο διαβασμένα άρθρα του ίδιου συγγραφέα(s)