Использование структурных дефектов в кварце для определения источников сноса и условий формирования осадочных отложений (на примере кварца осадочных пород Центральных Кызылкум)
https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-1-39-54
Аннотация
Объект исследований. Состав и закономерности распределения структурных дефектов в обломочном кварце осадочных пород.
Материал и методы. Материалом для исследований стал кварц, отобранный из керна двух скважин, вскрывших отложения неогена, палеогена и мела в породах Центральных Кызылкум. Регистрация и определение концентраций структурных дефектов в обломочном кварце проводились методом ЭПР. Их стабильность в кварце в природных условиях оценивалась путем сравнения концентраций дефектов в приповерхностной и глубинной зонах кварцевых зерен. Для изучения пространственного расположения структурных дефектов в минерале использовалась обработка кварцевых зерен в HF. Генетический анализ обломочного кварца осуществлялся с применением методик, апробированных при изучении кварца кристаллических горных пород.
Результаты. Обнаружено присутствие в кварце изоморфных примесей Al, Ti и Ge, радиационных E1-, Al–O−- и Ti-центров, а также других парамагнитных центров, обладающих генетической информативностью. Установлено, что распределение изоморфных примесей в обломочном кварце близко к первоначальному, сложившемуся в момент образования минерала. Это создает предпосылки для выявления генетически близких образцов кварца и отнесения их к определенным источникам сноса. Для случая осадочных пород Центральных Кызылкум получено подтверждение, что их формирование происходило за счет двух основных источников сноса терригенного материала. Показана целесообразность применения радиационных центров с разной термической стабильностью для изучения радиационной предыстории кварца и условий формирования месторождений урана.
Выводы. Полученные данные свидетельствуют, что обломочный кварц осадочных отложений сохраняет основную часть генетически значимых структурных дефектов, образованных при кристаллизации. Наиболее важными из них являются изоморфные примеси Al, Ti и Ge. Закономерности их распределения, наряду с распределением радиационных дефектов в кварце, способны нести информацию об источниках сноса обломочного материала и другие сведения об условиях осадконакопления и связанного с ним формирования месторождений полезных ископаемых.
Об авторе
Л. Т. Раков
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН
Россия
Россия
119017, Москва, Старомонетный пер., 35
Список литературы
1. Афанасьев Г.Д., Зыков С.И. (1985) Геохронологическая шкала фанерозоя в свете новых значений постоянных распада. М.: “Наука”, 99 с.
2. Вотяков С.Л., Крохалев В.Я., Пуртов В.К., Краснобаев А.А. (1993) Люминесцентный анализ структурного несовершенства кварца. Екатеринбург: Урал. изд. фирма Наука, 70 с.
3. Давыдова Т.Н., Львова Г.Н. (1969) Формации и экзогенные эпигенетические месторождения урана. М.: ВИМС, 111 л.
4. Лютоев В.П., Макеев А.Б. (2013) Структурные элементы-примеси в кварце песчаников Пижемской депрессии (Средний Тиман). Литосфера, (4), 110-120.
5. Марфунин А.С. (1975) Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах. М.: Недра, 327 с.
6. Миркамалова С.Х., Беленький Г.А., Морозов С.Д., Беленькая И.Г., Расулов У.М. (1972) Палеоген Западного Узбекистана. Ташкент: ФАН, 116 с.
7. Моисеев Б.М. (1985) Природные радиационные процессы в минералах. М.: Недра, 174 с.
8. Моисеев Б.М., Раков Л.Т. (1977) Палеодозиметрические свойства Е1-центров в кварце. Докл. АН СССР, 233(4), 679-682.
9. Раков Л.Т. (1992). Природная диффузия структурных примесей в кварце осадочных пород. Докл. АН, 323(4), 756-760.
10. Раков Л.Т. (2007) Научные основы применения структурных дефектов в кварце в качестве индикатора минералообразования. Дис. … докт. геол.-мин. наук. М.: ВИМС, 329 с.
11. Раков Л.Т. (2009) Влияние щелочных ионов на изоморфизм алюминия и титана в кварце. Геохимия, 47(9), 1000-1005.
12. Раков Л.Т., Мельников П.В., Перевозчиков Г.В., Головин Е.А., Миловидова Н.Д., Моисеев Б.М., Мишенина Т.Н. (1991) Процесс накопления радиационных дефектов в кварце осадочных пород с фоновыми содержаниями урана. Изв. АН СССР. Сер. геол., (6), 114-119.
13. Раков Л.Т., Плескова М.А., Моисеев Б.М. (1986) Парамагнитный центр в термообработанном кварце. Докл. АН СССР, 289(4), 962-965.
14. Раков Л.Т., Прокофьев В.Ю., Зорина Л.Д. (2019) Элементы-примеси в кварце месторождений золота Дарасунского рудного поля (Восточное Забайкалье, Россия): данные электронного парамагнитного резонанса. Геология рудн. месторождений, 61(2), 72-92.
15. Раков Л.Т., Ткачев А.В., Сахнов А.А. (2013) Генетический анализ кварца пегматитов Мамско-Чуйского слюдоносного района на основе использования распределения изоморфных примесей. Геология рудн. месторождений, 55(1), 48-67.
16. Раков Л.Т., Шурига Т.Н. (2009) Структурно-динамическое состояние как генетический критерий кварца. Геохимия, 47(10), 1086-1102.
17. Симанович И.М. (1978) Кварц песчаных пород. М: Наука, 156 с.
18. Хасанов Р.Р., Галеев А.А. (2008) Эволюция сингенетического органического вещества в палеозойских отложениях центральной части Волго-Уральской антеклизы. Ученые записки Казанского государственного университета. Естеств. науки, 150(3), 152-161.
19. Чедия О.К. (1986) Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 314 с.
20. Щербакова М.Я., Сотников В.И., Проскуряков А.А.,
21. Машковцев Р.И., Солнцев В.П. (1976) Об использовании спектров ЭПР кварца при оценке рудоносной (на примере золоторудной и медно-молибденовой) минерализации. Геология рудн. месторождений, 18(5), 63-69.
22. Юргенсон Г.А. (1984) Типоморфизм и рудоносность жильного кварца. М.: Недра, 149 с.
23. Ялышева А.И. (2010) Типоморфизм кластогенного кварца из докембрийских отложений Южного и Среднего Урала. Литосфера, (1), 64-83.
24. Passchier S., Uscinowicz S., Laban C. (1997) Sediment supply and transport directions in the gulf of Gdansk as observed from SEM analysis of quartz grain surface textures. Warszawa: Polish Geological Institute.
25. Weeks R.A. (1956) Paramagnetic resonance of lattice defects in irradiated quartz. J. Appl. Phys., 27 (11), 1376-1381. Weil J.A. (1984) A review of electron spin spectroscopy and its application to the study of paramagnetic defects in crystalline quartz. Phys. Chem. Minerals, 10, 149-165.
Рецензия
При поддержке: Исследования проведены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 19-05-00476)
Для цитирования:
Раков Л.Т. Использование структурных дефектов в кварце для определения источников сноса и условий формирования осадочных отложений (на примере кварца осадочных пород Центральных Кызылкум). Литосфера. 2022;22(1):39-54. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-1-39-54
For citation:
Rakov L.T. The use of lattice defects in quartz to determine provenance and conditions for the formation of sedimentary deposits (using the example of quartz from sedimentary rocks of the Central Kyzylkum). LITHOSPHERE (Russia). 2022;22(1):39-54. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-1-39-54
Просмотров: 328
Послать статью по эл. почте 