Термолюминесцентный анализ и его успешное применение в геологии

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Секция I. Химические и физико-химические методы » ...

Термолюминесцентный анализ и его успешное применение в геологии

В.П.Букарь

ИМГРЭ, 121357, г. Москва, ул. Вересаева, дом 15, imgreimgre.iitp.ru

Преимуществом применения термолюминесцентного анализа в геологии, перед другими методами изучения типоморфного значения минералов и пород, является его простота измерений и высокая чувствительность.

При регистрации кривых термолюминесценции, на соответствующей установке, соблюдались следующие условия проведения анализа: постоянная скорость нагревания образца, одинаковая степень измельчения образца, соответствующий объем образца на единицу площади нагревания.

Положение пика (отчасти и форма) термолюминесценции зависит от скорости нагрева образца. Диапазон скорости нагревания, при исследованиях термолюминесцентного свечения, достаточно широк и колеблется от 0,1 до 10⁰ С\с. При очень малой интенсивности свечения, скорость нагревания образца следует увеличить до 10⁰ С\с, а для большего разрешения пиков – 0,1- 0,5⁰ С\с.

Отбор образца и его подготовка к анализу требуют некоторых условий. Прежде всего, необходимо учитывать подвергался ли образец тепловому воздействию или солнечной радиации. Такие воздействия могут повлиять на интенсивность и форму пиков термолюминесценции, что, в конечном итоге, приведет к неверной интерпретации данных анализа.

При измельчении образца, так же необходимо избегать теплового воздействия. Крупность измельчения подбирается опытным путем и наиболее подходящей является в диапазоне 0,5-1 мм.

Пики термолюминесценции минералов и пород, как правило, наблюдаются в области температур от 80-100 до 400-450⁰ С.

Изменчивость кривых термолюминесценции минералов определяется наличием дефектов и вакансий, центров захвата на различных примесях, что является характерной особенностью для определенных генетических типов образцов.

Интерпретация кривых термолюминесценции по проявлению тех или иных пиков и их интенсивностей позволяет идентифицировать типоморфные минералы.

Термолюминесцентный анализ можно использовать в геолого-минералогических исследованиях для определения возраста, температур образования и прогрева, генезиса, поисков полезных ископаемых и диагностики минералов.

По данным термолюминесцентного анализа типоморфных минералов удается, довольно точно, определять зоны «пропаривания» и уровень эрозионного среза.

В качестве примера, приведены данные исследований термолюминесцентного свечения мономинеральной фракции барита, который является «транзитным» по всему разрезу месторождения «Меридиональная зона» Центрального Карамазара.

При интерпретации кривых термолюминесценции барита выявлена линейная зависимость между интенсивностью пика высвечивания и глубиной нахождения.

Интенсивность свечения пика термолюминесценции барита уменьшается с глубиной залегания, а пик несколько смещается в сторону более высоких температур.

Таким образом, по данным термолюминесцентного анализа можно точно и недорого устанавливать уровень эрозионного среза месторождений полезных ископаемых.