Caratterizzazione minerochimica e micro-Raman di blenda

La presente Tesi si pone come obbiettivo la caratterizzazione minerochimica e micro-Raman di blenda al fine di ricercare una correlazione tra composizione chimica ed aspetto dello spettro Raman. La ricerca di tale correlazione nasce dalla necessità di trovare metodi analitici alternativi alle metodologie già impiegate nel campo delle scienze. Il fine è quello di ottenere le stesse informazioni in tempi più e ad un costo inferiore. Una valida alternativa è rappresentata dalla spettroscopia micro-Raman che presenta numerosi vantaggi quali: velocità di acquisizione rapidi dei dati; costi analitici ridotti; non necessita di una preparazione particolare dei campioni. Alcuni studi, effettuati su blenda sintetica o su blenda naturale con composizione chimica complessa, infatti, hanno evidenziato una possibile correlazione tra lo spettro Raman (nella regione spettrale tra 250-360 cm-1) e la composizione chimica. Per testare l'efficacia della spettroscopia micro-Raman, sono stati selezionati 12 campioni di origine geologica diversa e provenienti da 3 località differenti (7 dall'Italia, 4 dalla Colombia, 1 dalla Romania). Una caratterizzazione al microscopio ottico (sia in luce riflessa che in luce trasmessa) ha permesso di selezionare i siti adatti alle analisi al SEM-EDS. Le 221 analisi puntuali hanno rivelato un chimismo diverso a seconda dei campioni. In particolare sono stati riconosciuti due gruppi composizionali: I) sistema a Zn + Fe ± Cd; II) sistema a Zn + Fe + Mn ± Cd. Per testare l'ipotesi di una possibile correlazione tra la composizione chimica e la morfologia dello spettro micro-Raman sono stati scelti solo i campioni a chimismo semplice. Cinque sezioni di blenda contenente solamente cationi di Zn e Fe sono state, quindi, analizzate in spettroscopia micro-Raman in un intervallo spettrale da 100cm-1 a 800cm-1 (più ampio di quello usato in lavori precedenti), per un totale di 24 spettri Raman. Dal confronto delle analisi al SEM-EDS con gli spettri micro-Raman, si è osservato che, effettivamente, esiste una correlazione tra la morfologia degli spettri e la composizione chimica della blenda, con le variazioni più evidenti nell'intervallo spettrale tra 250-360 cm-1. In particolare, sulla base della morfologia dello spettro è stato possibile suddividere i 24 spettri in 6 tipologie che corrispondono a 6 intervalli composizionali. In conclusione, questa tesi dimostra che la spettroscopia micro-Raman è una tecnica promettente per una caratterizzazione minerochimica rapida e a basso costo della blenda e, quindi, per sue applicazioni in ambito giacimentologico e mineralogico.