73 research outputs found

    Molecular, chemical and morphological evidence for hematite biogenicity at the Quaternary Cape Vani Mn-(Ba-Fe) deposit, Milos, Greece

    Get PDF
    Η γένεση ιζηματογενών πετρωμάτων πλούσιων σε σίδηρο, κυρίως αιματίτη, μέσω βιολογικών ή αβιοτικών διεργασιών, η κάποιου συνδυασμού αυτών, παραμένει άλυτο επιστημονικό πρόβλημα. Στην εργασία αυτή χρησιμοποιήσαμε έναν συνδυασμό αναλυτικών μεθόδων που συμπεριλαμβάνουν οπτική μικροσκοπία, ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης και μικροανάλυση (SEM-EDS), φασματοσκοπία Raman και φασματομετρία μάζας χρόνου πτήσης δευτερογενών ηλεκτρονίων (time-of-flight secondary ion mass spectrometry, TOF-SIMS), για να προσδιορίσουμε την χωρική κατανομή και την σύσταση εν δυνάμει γεωβιολογικών δεικτών (π.χ. μικροβιακά μικροαπολιθώματα, ιχνοστοιχεία, οργανικές ιοντικές ενώσεις) σε αιματιτικούς μικροστρωματόλιθους και μικροδομές από αιματίτη που μοιάζουν με oncolites (ονκόλιθους). Οι μικροδομές αυτές προσδιορίστηκαν σε υλικό πλούσιο σε σίδηρο που αποτελεί συνδετικό υλικό παράλιου κροκαλοπαγούς Τεταρτογενούς ηλικίας από την ευρύτερη περιοχή του ακρωτηρίου Βάνι, στη ΒΔ Μήλο. Ο προσδιορισμός μορφολογικών, χημικών και οργανικών μοριακών ιοντικών βιοδομών σε συνδυασμό με πιθανά μικροαπολιθώματα από αιματίτη, υποδηλώνουν μικροβιακή μεσολάβηση στον σχηματισμό των τελευταίων, και υποδεικνύουν ότι μικροστρωματόλιθοι από αιματίτη μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως βιοδείκτες για τη ύπαρξη σιδηρούχων βίο- υλικών στη Γη, και για την ανίχνευση τους σε εξωγήινα υλικά. Η μελέτη των αιματιτικών μικροστρωματόλιθων του ακρωτηρίου Βάνι μπορεί να συμβάλει στην κατανόηση των λειτουργιών των μικροοργανισμών στην γένεση τόσο σύγχρονων όσο και παλαιών κοιτασμάτων σιδήρου.Many aspects of the biotic or abiotic origin of iron-rich sedimentary rocks consisting mainly of hematite, an important indicator for exobiology, remain unresolved. Here, we use combined optical microscopy, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectrometry (SEM-EDS), Raman spectroscopy and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), to image the spatial distribution, and determine the composition, of potential biogenic markers (microbial microfossils, trace elements, organic ion species) in hematitemicrostromatolites and oncolite-like microstructures. These structures are identified in iron-rich material cementing a Quaternary fossil-beach conglomerate deposit in the Cape Vani area, NW Milos Island, Greece. The combined detection of morphological, chemical, and molecular organic-ion, biomarkers closely associated with possible hematite microfossils within microstromatolite laminae, strongly supports microbial mediation for their formation, and indicates that hematitic microlamination may be used as a biosignature for Fe-rich biomats on Earth and for their detection in extra-terrestrial materials. The Cape Vani hematitemicrostromatolites may contribute to growing our understanding of the function of microorganisms in the genesis of modern and ancient Fe deposits

    Optical tweezers with enhanced efficiency based on laser-structured substrates

    Full text link
    We present an optical nanotrapping setup that exhibits enhanced efficiency, based on localized plasmonic fields around sharp metallic features. The substrates consist of laser-structured silicon wafers with quasi-ordered microspikes on the surface, coated with a thin silver layer. The resulting optical traps show orders of magnitude enhancement of the trapping force and the effective quality factor

    LASER μ-RAMAN INVESTIGATION OF GREEK BAUXITES FROM THE PARNASSOS-GHIONA ACTIVE MINING AREA

    Get PDF
    Δείγματα βωξίτη τα οποία αποκτήθηκαν από εταιρείες που εμφανίζουν ενεργή μεταλλευτική δραστηριότητα στην περιοχή Παρνασσού-Γκιώνας χαρακτηρίσθηκαν αρχικά με τη χρήση συμβατικών μεθόδων (οπτικό μικροσκόπιο, περίθλαση ακτινών Χ) και στη συνέχεια μελετήθηκαν χρησιμοποιώντας, για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία, προηγμένες μή-καταστροφικές φασματοσκοπικές τεχνικές σε μικροκλίμακα (Laser μ-Raman). Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης έδειξαν πως ο τύπος του βωξίτη (διασπορικός ή μπαιμιτικός) μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί, ανεξάρτητα από το είδος του δείγματος (πορώδες ^κό-τεφρό ή και συμπαγές ερυθρό-φαιό), μέσω της καταγραφής του φάσματος του στην περιοχή χαμηλών ενεργειών (250 cm' - 600 cm'1) όπου και είναι ευδιάκριτες συγκεκριμένες Raman ταινίες των πολύμορφων του ΑΙΟΟΗ (448 cm' για το διάσπορο και 362 cm'1 για τον μπαιμίτη). Η παραπάνω μικρο-μέθοδος θα μπορούσε να εφαρμοσθεί για τον άμεσο προσδιορισμό των ορυκτολογικών φάσεων τόσο στο εργαστήριο όσο και επιτόπου στα μεταλλεία, έτσι ώστε να αποφευχθούν έμμεσες και χρονοβόρες ολικές τεχνικές οι οποίες χρησιμοποιούνται έως και σήμερα (όπως π.χ. η περίθλαση ακτινών Χ).Bauxite samples collected with permission from currently active mining areas in the Parnassos-Ghiona Mts district were studied using both conventional (optical microscopy and powder XRD) and, for the first time in the literature, micro-scale advanced non-destructive spectroscopic techniques, in particular Laser μ-Raman. The results showed that the different bauxite types (diasporic or boehmitic) can easily be identified regardless of sample type (porous white-grey or massive redbrown) by recording spectra in the low-wavenumber region (250 cm' - 600 cm' ) where distinct bands of the natural AlOOHpolymorphs are easily discernible (448 cm' for diaspore and 362 cm' for boehmite). The method described herein could equally be applied in the laboratory as well as in-situ at the mines for quick and accurate phase determination, in order to bypass the laborious and time-consuming indirect bulk techniques (such as XRD) routinely used to this date

    Oxygen isotopes implanted in the LDEF spacecraft

    Get PDF
    Secondary ion mass spectrometry was used to study oxygen implanted in the surface of copper from the Long Duration Exposure Facility (LDEF). Oxidation that occurred in orbit shows a characteristic oxygen isotope composition, depleted in O-18. The measured depletion is comparable to the predicted depletion (45 percent) based on a model of the gravitational separation of the oxygen isotopes. The anomalous oxygen was contained within 10nm of the surface. Tray E10 was calculated to have received 5.14 x 10(exp 21) atoms of oxygen cm(sup -2) during the LDEF mission and so there is sufficient anomalous implanted oxygen present in the surface to obtain a reliable isotopic profile

    PETROLOGY, GEOCHEMISTRY AND GEOTECTONIC SETTING OF THE TITAROS OPHIOLITE AND ASSOCIATED PELAGONIAN BASEMENT ROCKS IN THE AREA NW OF MT. OLYMPOS, GREECE

    Get PDF
    To οφιολιθικό σύμπλεγμα του όρους Τίταρος στην περιοχή ΒΔ του Ολύμπου βρίσκεται επωθημένο σε Περμο-Αιθανθρακοφόρους γρανιτικούς ορθογνεύσιους και άγνωστης ηλικίας αμφιβολίτες στο ανατολικό περιθώριο της Πελαγονικής μάζας. Αποτελείται από μανδυακό περιδοτίτη χαρτσβουργιτικής σύστασης με κατά τόπους εμφανίσεις χρωμίτη και ένα καλά ανεπτυγμένο μαγματικό θάλαμο με κυκλικές ενότητες σωρειτικών πετρωμάτων δουνίτη-λερζόλιθου-βερλίτη-πυροξενίτη που μεταβαίνουν σε συμπαγείς γάββρους με φωλιές πλαγιογρανιτών και διαβασικές φλέβες στα ανώτερα τμήματα τους. Χημικές αναλύσεις ορυκτών και ολικού πετρώματος φανερώνουν συνθήκες γένεσης του οφιόλιθου σε ένα καθαρά ωκεάνειο περιβάλλον επάνω από μία ζώνη κατάδυσης πλάκας και την περιστασιακή συμμετοχή τηγμάτων προερχόμενων από καταδυθέντα ιζήματα. Οι αμφιβολίτες του κρυσταλλικού υπόβαθρου δείχνουν σαφή χημική συγγένεια προς θολεϊίτες εσωτερικού πλάκας με μια ελαφρά επίδραση από ρευστά καταδυόμενης πλάκας. Εφελκυστικές γραμμώσεις ορυκτών και κινηματικοί δείκτες στους ορθογνεύσιους και αμφιβολίτες υποδηλώνουν φορά μετακίνησης του οφιόλιθου προς τα ΑΝΑ. Προτείνεται ότι οι βασαλτικοί πρωτόλιθοι των αμφιβολιτών τοποθετήθηκαν κατά τη διαμπερή ρήξη του Α. περιθωρίου της Πελαγονικής στο Περμο-Τριαδικό η οποία και κατέληξε στη μετέπειτα δημιουργία του ωκεανού του Βαρδάρη. Ο οφιόλιθος του Τίταρου σχηματίσθηκε όταν ο ωκεανός του Βαρδάρη άρχισε να κλείνει μέσω μιας διαδικασίας ενδο-ωκεάνειας κατάδυσης πλάκας με φορά προς τα ΒΑ και επακόλουθη τοποθέτηση του προς τα ΝΑ επάνω στο Α. περιθώριο της Πελαγονικής, πιθανόν κατά το Κατώτερο Κρητιδικό.The Titaros ophiolite in Greece is a coherent thrust sheet of oceanic rocL· that lies atop Permo-Carboniferous granitic orthogneisses and amphibolites of unknown age of the eastern Pelagonian margin in the area NW of Mt. Olympos. It comprises a harzburgite tectonite mantle sequence with chromite mineralisation and a welldeveloped magma chamber with cyclic units ofdunite-lherzolite-wehrlite-pyroxenite that pass upwards into massive gabbros cut by diabase dykes and locally containing plagiogranite ponds. Ophiolite mineral and whole-rock chemistry are strongly in favour of a supra-subduction zone origin in a purely oceanic setting with the occasional brawny signature of melts from subducted sediments. By contrast, the basement amphibolites display a clear within-plate tholeiitic affinity with a slight imprint of subduction-zone fluids. Mineral stretching lineations and kinematics indicators of the orthogneisses and amphibolites suggest a consistent transport direction to the WSW. It is proposed that the basaltic protoliths of the amphibolites were emplaced during Permo-Triassic rifting of the eastern Pelagonian margin that led to the subsequent formation of the Vardar Ocean. The Titaros ophiolite was formed during closure of the Vardar Ocean via northeast-directed intra-oceanic subduction and subsequent obduction towards the southwest onto the eastern Pelagonian margin, probably in the Lower Cretaceous

    Assessment of the quality of calcination of marbles from Thassos Island using Raman spectroscopy and X-Ray Diffraction

    Get PDF
    The degree of calcination of a dolomitic and a calcitic marble from Thassos Island, was investigated, by combining both Raman spectroscopy (RS) and X-Ray diffraction (XRD) techniques. The samples were prepared in isometric 2 cm cubes and calcined at three different temperatures, 900, 1050 and 1200 0C for 2 hours in order to produce quick lime. RS was applied at the lime sample's surface and inner (near core) part after gently crushing. XRD was applied on the bulk rock specimens in order to verify the transformation process during heating of the raw material. Quality control of the applied calcination procedure is provided through the hydration of quick lime. The rise in solution temperature suggests the chemical "reactivity" of the produced slaked lime. Raman and XRD results revealed the presence of unburned quantities of calcite and dolomite on samples that were calcined at 900 0C. Furthermore, temperatures of 1050 and 1200 0C have shown comparable mineralogical features signifying evenly the conversion of carbonate minerals to their oxide equivalents, proving the completion of the calcination process. Finally, reactivity tests showed that the highest reactivity value of the produced quicklime, for both marbles is observed at the temperature of 1050 0C
    corecore