119017, г. Москва, Старомонетный пер., 35
35 Staromonetnyi lane, Moscow 119017, Russia
119017, г. Москва, Старомонетный пер., 35
35 Staromonetnyi lane, Moscow 119017, Russia
119017, г. Москва, Старомонетный пер., 35
35 Staromonetnyi lane, Moscow 119017, Russia
664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а
1a Favorsky st., Irkutsk 664033, Russia
Объект исследования. Изучены состав, свойства и связь точечных дефектов в зонах неупорядоченной структуры кварца с условиями его образования. Материал и методы. Материалом для изучения служил кварц месторождений золота Дарасунского рудного поля: Дарасун, Теремкинское и Талатуй. При проведении сравнительных исследований использовался золоторудный кварц ряда месторождений Северного Казахстана. Регистрация точечных дефектов в кристаллической структуре кварца проводилась методом ЭПР. При интерпретации результатов исследований применялась генетическая информация, заключенная в распределении изоморфных примесей Ge и Ti в кварце. Результаты. В исследуемом кварце выявлены две группы парамагнитных центров. Одна из них связана с изоморфными примесями Al, Ti и Ge в зонах кварца с упорядоченной кристаллической структурой, а другая − с точечными дефектами, локализованными в зонах неупорядоченной структуры кварца. Последняя группа включает в себя несколько типов E'-центров, возникающих в кварцевом стекле, и Al-X-центры, обусловленные ионами Al3+, ассоциированными с кислородными вакансиями. Обнаружено, что в случае стабильных термодинамических условий минералообразования между концентрациями Al-X-центров (CAl-X) и E'-центров (CEs) устанавливается линейная зависимость. При резком изменении термодинамических условий замечено отклонение точек от зависимости CEs(CAl-X). Выводы. Вид зависимости CEs(CAl-X) определяется термодинамическими условиями минералообразования и может использоваться для выявления случаев неравновесной кристаллизации кварца.
Research subject. The composition, properties, and connection of the lattice defects in the disordered s tructure of quartz with the conditions of its formation. Materials and methods. The quartz of the gold deposits of the Darasun ore field – Darasun, Teremkinskoye, and Talatuy – were studied. For the purpose of comparative analysis, gold-ore quartz from the deposits of Northern Kazakhstan was used. Registration of centers in quartz samples was carried out by the EPR method. When interpreting the obtained results, genetic information consisting in the distribution of substitutional Ge and Ti impurities in quartz was used. Results. Two groups of paramagnetic centers were identified in the quartz under study. One of them is associated with substitutional Al, Ti, and Ge impurities in quartz zones with an ordered crystal structure, while the other is associated with the lattice defects localized in the disordered crystal structure of quartz. The latter group includes several types of E'-centers formed in quartz glass and Al-X-centers caused by Al3+ ions associated with oxygen vacancies. In the case of stable thermodynamic conditions of mineral formation, a linear relationship was established between the concentrations of Al-X-centers (CAl-X) and E'-centers (CEs). Under a change in thermodynamic conditions, a deviation of the points from the CEs(CAl-X) dependence was observed. Conclusions. The type of CEs(CAl-X) dependence is determined by the thermodynamic conditions of mineral formation and can be used to identify cases of non-equilibrium solidification of quartz.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.