Vključki v granatih od makroskopskega do atomarnega nivoja: Odpiranje petrogenetskega arhiva
Oznaka in naziv projekta
N1-0115 Vključki v granatih od makroskopskega do atomarnega nivoja: Odpiranje petrogenetskega arhiva
N1-0115 Mineral inclusions in garnet from macroscopic to atomic scale: Opening the petrogenetic archive
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: prof. dr. Aleksander Rečnik
Sodelujoči raziskovalec v tujini:
Gerlinde Habler, University of Vienna
Sodelujoča organizacija v SLO:
1. Kemijski inštitut
Raziskovalna skupina v SLO:
1. Aleksander Rečnik (IJS)
2. Nina Daneu (IJS)
3. Goran Dražić (IJS)
4. Matej Komelj (IJS)
5. Vanja Jordan (IJS)
Vsebinski opis projekta
Vkljuckl v minerallh vsebujejo kljucne informacije o petrogenezl metamorfnih kamnin in so nam v dragoceno pomoc pri rekonstrukciji prehodnih procesov ob spreminjajoclh se okoljsklh pogojih. Odvisno od prlmarne mlneralne sestave v procesu metamorfoze prlhaja do nastanka in lzlocanja novlh mlneralnlh faz, ki puscajo svojo sled skozl razlicna obdobja rasti kamninotvornih mlneralov. Vkljucki so lahko glede na gostiteljsko fazo orientirani all ne, kar veliko pave o njihovem izvoru. Sedanje petrografske raziskave segajo do dolocanja fazn lh sestav In krlstalografsklh odnosov na makroskopskem nlvoju, zelo malo pa je znanega o difuzijskih procesih in reakcijah na atomarnem nivoju, kl so kljuc do identifikacije zacetnih stopenj faznlh transformacij v mineralih. Da bi resili ta temeljni problem, smo vzpostavili sodelovanje med raziskovalcl z Instltuta Jofof Stefan v Ljubljanl in Unlverze na Dunaju. Avstrijska skuplna Ima poglobljeno znanje lz petrologije metamorfnlh kamnln na podrocju mlkrostrukturne analize kamnin, klnetlke difuzljsklh procesov In termodinamskega modeliranja razvoja metamorfnlh kamnln,medtem ko Ima slovenska skupina strokovna znanja s podrocja nanostrukturne karakterizacije materialov, se posebej strukture faznih mej, ploskovnlh napak, dvojcenja, orientiranih zrascanj In topotaksialnih transformaclj v mlneralih. Obe skupini sta se v dosedanjih publikacijah lzkazali, da imata vse potrebno znanje da premostita nastalo vrzel med dosedanj im razumevanjem petrografskih znacilnostl kamnln in kompleksnlmi procesi,ki se dejansko odvljajo prl nastanku metamorfnih kamnin na atomarnem nivoju.
Za predmet naslh razlskav smo izbrali mlneralne vkljucitve v metamorfnih granatih, ki vsebujejo popoln zapls prehodnlh metamorfnlh sprememb. Uporablll bomo vse potrebne analitske metode za celovito identlflkacljo strukturnlh, kristalografsk lh in kemljsklh odtisov mehanizmov nastanka vkljuckov v gostiteljskem granatu. Razlicni analitski pristopi bodo zdrufoni tako, da bodo zajemali slroko paleto komplementarnih nlvojev opazovanja z uporabo vseh njihovih prednostl, pa tudl za pokrivanje slabosti, povezanih z uporabo katerekoli metode. Makroskopske analltske metode bodo sluzlle za ldentifikacljo statlstlcno reprezentatlvnlh vzorcev, ki jih bomo nadalje raziskali s casovno in stroskovno intenzivnimi analizami na atomarnem nivoju, ki so kljucne za rekonstrukcljo razmer v okvlru katerlh je poteka lo preobllkovanje kamnin. Rezultati razlskav bodo pomembno prispevali k napredku vede o nastanku In pretvorbah kamnin, kakor tudi znanosti o materialih, ki pri razvoju materialov z novimi funkcionalniml lastnostml prenasa znanje iz opazovanja naravnih procesov.
Eden poglavitnih druzbeno-ekonomskih ciljev tega projekta bo vkljucitev mladih raziskovalcev v temeljne razlskave, ki Jim bodo dale pomemben ustvarjalni zagon na zacetku znanstvene kariere. Raziskovalne naloge znotraj proJekta so zdrufone v tri medsebojno povezane delovne sklope: (i) v DSl dolocimo dejavnike, ki nadzorujejo prostorsko porazdelitev, morfogenezo ter krlstalografske znacilnostl vkljuckov in njihov potenclal za ldentifikacijo posameznih stopenJ metamorfoze, (ii) v DS2 dolocimo speclflcne krlstalografske orientacije izbranih slstemov na mikrometrskem nivoju, (iii) v DS3 pa dolocimo strukturo in kemijsko sestavo mej med vkljucki in gostiteljsko fazo na atomarnem nivoju. Vse tri segmente nato povezujejo teoreticni izracuni stabilnosti faznlh sistemov in rekonstrukcija metamorfnih pogojev ob nastanku vkljuckov. Realizacija ambiciozno zastavlJenlh cilJev projekta je mogoca samo s sodelovanjem obeh raziskovalnih skupln, zato smo se odlocili za prijavo bilateralnega raziskovalnega projekta financiranega s strani FWF In ARRS.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.
Faze projekta
1. Faza
2. Faza
3. Faza