Kullanılan Analitik Yöntemler

Kimyasal analizler iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Toz haline getirilme işlemi Kocaeli Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Mineraloji-Petrografi laboratuarında gerçekleştirilmiştir.Daha sonra ise toz örnekler, ALS Chemex (Toronto-Kanada) analitik laboratuarlarında ana ,iz ve pge ler için sırasıyla ICP-OES veICP-MS kullanılarak analiz edilmiştir. Marmaris ofiyolitine ait peridotit örneklerindeki pge analizleri ise Avusturya’da Leoben üniversitesinde yapılmıştır.

5.1.1. Kayaç Tozu Hazırlama

Çeneli kırıcı ile taneler küçültülmüştür.Ancak bu işlemde her örneğin kırma işleminden sonra çeneli kırıcı tel fırça ile temizlenip alkolle silinmiştir. Daha sonra kırılan örnekler pulvarizatör ile toz haline getirilmiştir. Bu çalışma da da her örnek için makinenin tungsten halkaları basınçlı hava ve alkolle temizlenmiştir.

5.1.2. Ateşte kaybın bulunması

Toz örneklerden her birinden 3-4 gr 10 ml cam tüpe yerleştirip etiketlenmiştir.Bu tozlar yüzey suyunu kaldırmak için 1 saat 100 oC de kurutulmuştur. Ateşte kayıp değerleri yaklaşık 3 gr örnek tozunun 900 oC de porselen kapsülde ısıtılmasıyla belirlenmiştir.

5.1.3. Erimiş disk hazırlanması

Ateşte kaybı bulunan kayaç tozu, 1:5 oranında kurutulmuş susuz lityum tetraborat ‘ flux’ la tamamen karıştırılmıştır (1 örnek, 5 lityum tetraborat). Karışım platinyum kapsüle yerleştirildikten sonra 20 dakika 1050oC de ısıtılmıştır.Erimiş cam sonradan sıcak bir ocak üzerinde bekleyen grafit kalıp içine dökülmüş ve paslanmaz çelik silindirle düzeltilmiştir.Soğuma sonrası analitik yüzeye dokunmamaya özen gösterilerek disk etiketlenip paketlenmiştir.Platınyum kapsül her örnek sonrası 10 dakika, sıcak % 5’lik HCL de kaynatılarak temizlenmiştir.

5.1.4. ICP-MS ve ICP-OES analizleri

Hazırlanan disklerin agat havanda öğütülmesiyle elde edilen toz numuneler, kurutulmak için cam kapta 100oC ısıtılmış fırın içine yerleştirilmiştir.Savillex teflon tüpler MQ suyla çalkalanarak temizlenmiştir.

Her numunede 0.1 + 0.001 gr toz tartılıp ayrılmış ve teflon tüp içerisine transfer edilmiştir.Buna ek olarak altı uluslararası standartta ve iki boş numune hazırlanmıştır.Teflon tüp içerisine 4 ml HF ve 1 ml HNO3 eklenmiş ve kapakları sıkıca kapatılmıştır.Tam çözündürme için numuneler iki gün 140o C de asitte bekletilmiştir.Numuneler daha sonra nitrat tuzları oluşması ve sistemden HF asidi atmaları için buharlaştırılmışlardır. Tüplere 1 ml Aristar HNO3 ilave edilmiş ve tekrar buharlaştırılmıştır. Bu işlem iki kez tekrarlanmıştır. Daha sonra tüpler içerisine 2.5 ml Aristar HNO3 ve yaklaşık 20 ml MQ su konulmuş, kapakları kapatılmış ve tuzları çözmek için bir saat kaynatılmıştır. Eriyik soğumaya bırakılmış, katı kalıntı kalmaması için kontrol edilmiştir.Daha sonra çözelti içine standartlar dahilinde 1.25 ml 2 ppm Rh, Re ve Bi eklenmiştir. Çözelti daha sonra 50 ml Polyproplen volumetrik flask içine transfer edilmiş ve 50 ml MQ su ilave edilmiştir.Sonunda

C0 de ısıtılmış ve 100 C0de kurutulduktan sonra Li2B4O7 kullanılarak cam disk hazırlanmıştır.Majör element konsantrasyonları cam diskte dalga boylu dağılım X- Ray fluoresans spektrometre ile bulunmuştur. İz elementlerin konsantrasyonları ise asitle yıkamadan sonra ICP-MS’ de bulunmuştur.

5.1.5. PGE analizleri

İki farklı yöntem kullanılarak yapılmıştır.Birinci yöntemde NiS ön zenginleştirme işlemi yapılmıştır.İkinci yöntemde ise izotop seyreltme uygulaması yapılmıştır. İlk yöntemde PGE ve Au analizleri için NiS ön zenginleştirme işlemi uygulandıktan sonra, ICP-MS aletinde PGE değerleri okunmuştur. NiS ile zenginleştirme ve Te ile çökelme işleminde Jackson ve diğerleri(1990) ve Sun ve diğerleri (1993) den uyarlanan metod kullanılmıştır.

15 gr örnek, 5 gr son derece saf nikel tozu, 2.5 gr S, 10 gr sodyum karbonat, 20 gr borax ve 3 gr silis porselen krozeye alınır ve 1000oC de 1.5 saat ısıtılır. Daha sonra kroze kırılarak dipteki NiS button çıkarılır ve kırılarak küçük çipler elde edilir.daha sonra 1000mlt lik behere alınır ve 600mlt HCL eklenir.350o C lik sıcak levha üzerine alınır.NiS button çözülmesi için 3 saat beklenir. Tamamen çözündüğü zaman bir süre ılınması için beklenir ve daha sonra üzerine 3.5 mlt Te solüsyonu de eklenir ve eşit hacimde su ile tamamlanır.12 mlt SnCl2 eklenir. Siyah Te fazı oluşur.Solüsyon 30 dakika fazın pıhtılaşması için ısıtılır. Soğuduktan sonra filtre kağıdından süzülür ve % 10 luk HCL ile yıkanır.Fitre kağıdı 30 mlt lik test tüpüne yerleştirilir ve üzerine HNO3 eklenir. Kondansöre tutulur ve filtre kağıdının çözünmesi sağlanır.Kondansörün üzerinden konsantre 5 mlt HCL eklenerek <100o C de solüsyon fazın tamamen çözünmesi için ısıtılır. Solüsyon soğutulur ve refluks kondansör su ile yıkanarak 125 mlt polyproplen şişeye alınır ve 100 mlt saf su ile ile sulandırılır.

İkinci yöntemde ise NiS ile zenginleştirme yerine izotop seyreltme yapılarak ICP- MS kullanılmıştır. İzotop dilution çok düşük belirsiz ölçümlerin kullanılmasına imkan sağlar (Moser et.al., 2003). Örnek heterojenliğinin tanımlamasını yapmak mümkün olabilir (Meisel et.al., 2001). Bu yöntemin dezavantajı ise moleküler girişimler tarafından engellenen duyarlı aramalardır. Bu, ICP-MS’de yüzeyler

arasında Ar plazma gaz ve aerosoldeki yeni moleküler çözeltilerin kombinasyonuna neden olur.

Analizler Meisel et.al (2003)’ de tanımlanan prosedür izlenerek yapılmıştır.Herbiri 0.5 gr, 1 gr veya 2 gr toz örnek 50 mlt’lik kuvars cam kapsüller içinde tartılmış ve kaynama noktası altında 5 mlt konsantre HNO3 ve 2mlt HCL ile karışmış Ru, Pd, Re, Os, Ir ve Pt solüsyonu eklenmiştir. Cam şişeler kuvars kapak ve teflon bant ile kapatılıp yüksek basınç mikrodalgada (HPA) üç saat 125 bar basınç altında ve 300C0 de ısıtılmıştır. Örnekler katı kalıntıları ortadan kaldırmak için santrifüj edilmiş, daha sonra kalan sıvı kuruya yakın yavaş bir şekilde kurutulmuştur. Kalıntı 1m uzunluğunda ve 13 mlt hacimli kimyasal seperasyon kolonundan filtre edildikten sonra 2 mlt 0.1 mol 1-1 HCL’ de çözülmüştür.