Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Датирование эффузивных и интрузивных пород Центрального Кавказа методом ЭПР спектроскопии кварца

ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Шабалин, Роман Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Методы и объекты исследования

1.1. Основные принципы спектроскопии электронного 16 парамагнитного резонанса

1.2. Метод ЭПР датирования

1.3. ЭПР датирование минералов

1.4. Радиационные дефекты в кварце

1.5. Регистрация спектров ЭПР

1.6. Отбор и подготовка проб

1.7. Краткая геологическая характеристика района исследований

1.8. Геологическое строение вулкана Эльбрус

1.9. Химизм и петрология вулканических образований Эльбруса

1.10. Геологическая характеристика Эльджуртинского гранитного 47 массива

1.11. Минералогия и петрохимия Эльджуртинского гранитного 50 массива

ГЛАВА 2. Датирование геодинамических процессов Центрального 55 Кавказа (обзор литературы)

2.1. Методы датирования современных геодинамических 55 процессов

2.2. Датирование вулканитов Эльбруса

История развития и современное состояние вулкана Эльбрус Определение возраста и геодинамика Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов

ГЛАВА 3. Рекомбинационные параметры радиационных центров в кварце

3.1. Методы измерения рекомбинационных параметров радиационных центров

3.2. Природный объект для измерения рекомбинационных параметров радиационных центров. Режим остывания

3.3. Измерение рекомбинационных параметров радиационных центров в кварце в природных условиях

ГЛАВА 4. Хронология извержений вулкана Эльбрус

4.1. Результаты геологических исследований

4.2. Условия корректного определения значений палеодозы Р и мощности радиационного фона D

4.3. Выбор палеоцентра и методики определения величины палеодозы для датирования методом ЭПР спектроскопии кварца

4.4. Зависимость величины эффективного радиационного фона от размера датируемых зерен кварца

4.5. Датирование кварца вулканитов Эльбруса

4.6. Геохимия кварца разновозрастных вулканитов Эльбруса

4.7. Анализ результатов ЭПР датирования вулканитов Эльбруса. Обобщенная хронология событий в Эльбрусском вулканическом центре

4.8. Сравнение результатов ЭПР датирования с данными, полученными другими методами

ГЛАВА 5. Скорости поднятия Эльджуртинского и

Сангутидонского гранитных массивов и врезания долины реки Баксан

5.1. Методы определения скорости подъема и денудации интрузивных геологических тел

5.2. Определение возраста кварца Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов

5.3. Скорость подъема и денудации Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов

5.4. Скорость врезания долины реки Баксан

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Датирование эффузивных и интрузивных пород Центрального Кавказа методом ЭПР спектроскопии кварца"

Актуальность

При определении возраста геологических объектов, длительности и скорости протекания ряда геологических процессов незаменимыми являются инструментальные методы абсолютного датирования пород.

Для надежного определения возраста молодых геологических объектов наиболее эффективен метод датирования кварца с использованием спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР датирование), поскольку он обладает уникальной возможностью определения возраста образцов в интервале от десятков тысяч до первых миллионов лет. Метод ЭПР датирования является наиболее эффективным во временном интервале, для которого практически неприменимы методы радиоизотопного датирования, в том числе радиоуглеродного. Кроме того, нередко в высокогорных условиях очень сложно обнаружить углистый материал, необходимый для измерений возраста радиоуглеродным методом.

Решение научной задачи совершенствования метода ЭПР датирования кварца позволит повысить эффективность определения возраста четвертичных геологических объектов. Этим обуславливается актуальность совершенствования метода ЭПР датирования.

Кавказский регион является типичным представителем длительно развивающейся геосинклинальной области. Здесь наблюдаются проявления молодого магматизма, следы интенсивных неотектонических движений, высокий тепловой поток и сейсмичность, свидетельствующие о том, что Кавказ в настоящее время относится к активным, с геологической точки зрения, регионам планеты. Поскольку районы Приэльбрусья и 6

Кавказских Минеральных Вод являются крупнейшими курортными базами России, изучение истории молодого вулканизма и геодинамики региона является актуальными и неразрывно связано с развитием региона.

В настоящее время Эльбрус - наиболее опасный вулкан в Европейской части России - находится в стадии покоя. Однако, опасность возобновления вулканической деятельности исключать нельзя. О наличии под вулканом Эльбрус магматического очага свидетельствуют результаты сейсмических исследований, гравиметрической съемки, данные спутникового теплового дистанционного зондирования, а также проявляющаяся на склонах его наиболее молодого восточного конуса фумарольная деятельность.

Учитывая специфику магмы Эльбруса - ее высокую вязкость, большое содержание газов и сравнительно низкую температуру, можно предположить, что в случае возобновления вулканической деятельности Эльбруса первые мощные эксплозивные извержения будут носить катастрофический характер, как и предшествующие его извержения. Предварительные подсчеты показали, что при интенсивном таянии ледников и снежников, вызванном возможным возобновлением вулканической активности в пределах Эльбрусского вулканического центра, в реках Баксан, Малка и Кубань, берущих начало с вулкана, может резко повыситься уровень воды, что приведет к катастрофическим наводнениям. В результате этого могут быть прорваны плотины искусственных водохранилищ (Джегутинского и Краснодарского) и пострадать города Карачаевск, Черкесск, Армавир, Краснодар, Тырныауз, Прохладный, Моздок и многочисленные более мелкие населенные пункты (рис.1). 7

Рис. 1. Зоны возможного затопления катастрофическими наводнениями при интенсивном таянии ледников и снежников в случае возобновления вулканической активности в пределах Эльбрусского вулканического центра

Актуальность определения общей продолжительности активности вулкана Эльбрус в целом и ее отдельных циклов определяется необходимостью предсказания возможных извержений вулкана в будущем и связанных с ними катастрофических последствий для прилегающих территорий.

При решении геоморфологических задач, например, при геоморфологическом методе датирования молодых геологических объектов весьма важными являются данные об их геодинамических характеристиках. Этим обусловлена актуальность определения скоростей поднятия Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов и 8 скорости эрозионного углубления долины реки Баксан. Полученные данные особо ценны, так как относятся к сейсмически опасному району со сложной тектонической обстановкой и могут быть применены для оценки вероятности землетрясения.

Цель работы

Совершенствование метода ЭПР датирования кварца и его применение для восстановления хронологии извержений вулкана Эльбрус и определения геодинамических характеристик Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов.

Для достижения поставленной цели были определены следующие основные задачи исследования:

1. Определение возраста представительной серии образцов кварца методом ЭПР датирования с использованием различных радиационных центров, сравнительный анализ результатов датирования.

2. Применение методик ЭПР датирования (добавочные дозы и регенерация) для изучения представительной серии образцов, сравнение результатов датирования.

3. Обобщение и анализ данных о возрасте и продолжительности основных циклов и этапов вулканической деятельности Эльбруса, полученных в настоящей работе, и данных, опубликованных в научной литературе. 9

4. Измерение рекомбинационных параметров А1- и Ti-центров в кварце в условиях природной остывающей геологической системы.

5. Определение скоростей поднятия Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов и скорости образования долины реки Баксан.

6. Калибровка метода ЭПР датирования с помощью радиоуглеродного и геолого-геоморфологического методов датирования.

7. Изучение взаимосвязи между геохимическими особенностями кварца вулканитов Эльбруса и основными циклами активности вулкана Эльбрус.

Новизна

Принципиально новыми результатами работы являются выделение основных циклов вулканической деятельности Эльбруса и определение времени их проявления. Большое количество отобранных проб позволило в настоящей работе впервые осуществить масштабное применение методики ЭПР датирования по кварцу к вулканическому объекту. На основе полученных результатов существенно уточнена история развития вулкана Эльбрус.

Проведенные исследования по реконструкции активности высокогорных вулканов (особенностью которых является отсутствие органического материала, необходимого для радиоуглеродного датирования) позднеплейстоценового и голоценового возрастов с использованием инструментальных методов датирования не имеют аналогов не только в России, но и в мире.

10

Впервые определена скорость подъема Сангутидонского гранитного массива. Также впервые на основе метода ЭПР датирования определены скорости поднятия Эльджуртинского гранитного массива и скорость углубления "прорезающей" его долины реки Баксан.

На большом экспериментальном материале проведено сравнительное изучение методических приемов ЭПР датирования: использование методик добавочных доз и регенерации и датирование по А1- и Ti-центрам. Вывод о более высоких значениях палеодоз, получаемых при датировании по Ti-центрам, является новым.

Измерены величины рекомбинационных параметров А1-центров в кварце: энергии активации Еа и вероятности аннигиляции при бесконечно высокой температуре К0 в природных условиях.

В качестве природной модельной системы использован остывающий Эльджуртинский гранитный массив на Центральном Кавказе. Измерения в условиях остывающей природной системы (низкий радиационный фон, низкие температуры отжига центров и большие времена проведения "природного эксперимента") выполнены впервые.

Методы исследования и фактический материал Работа была выполнена на кафедре минералогии геологического факультета МГУ. В основу работы положены результаты полевых и лабораторных исследований.

В ходе полевых работ в 1997-2001 гг. было отобрано более 100 проб из разновозрастных вулканитов Эльбруса, 17 проб из Эльджуртинского гранитного массива и 10 проб из Сангутидонского гранитного массива для определения возраста с использованием метода ЭПР датирования кварца, геохимических и петрографических исследований. Метод ЭПР датирования кварца использован совместно с методами радиоуглеродного,

11

39K/40Ar, 238U/206Pb датирования и геоморфологическим методом определения возраста.

Концентрации химических элементов определялись нейтронно-активационным и рентгенофлюоресцентным методами в лаборатории ядерно-физических исследований ИГЕМ РАН. 39К/40Аг датировки получены в лаборатории радиогенных и стабильных изотопов Объедененного института геологии, геофизики и минералогии Сибирского

ЛТО ЛАГ отделения РАН, -°иГ°РЪ датировки - в изотопной лаборатории Стенфордского университета (США).

Использованные методы и подходы в изучении новейших геологических процессов соответствуют современному мировому уровню аналогичных исследований.

Проводились совместные исследования с сотрудниками Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН.

Достоверность

Достоверность научных положений обусловлена большим объемом экспериментальных данных и применением целого комплекса методов исследований для представительной коллекции образцов. Для исследований были использованы более 130 образцов, отобранных из разновозрастных вулканитов Эльбруса и гранитов Эльджуртинского и Сангутидонского массивов. Использовались методы ЭПР, 39К/40Аг,

238 206

U/ РЬ и радиоуглеродного датирования, а также геохимические и петрографические исследования.

Достоверность результатов метода ЭПР датирования подтверждается их хорошим соответствием результатам радиоуглеродного датирования, а также геологическим и геоморфологическим данным.

12

Защищаемые положения:

1. С использованием метода ЭПР датирования определены возрасты основных циклов и этапов развития вулкана Эльбрус, выделенных в ходе геологических исследований. Определенные возрастные интервалы составляют 290-220 тыс. лет (ранний этап кальдерного цикла); около 170 тыс. лет (поздний этап кальдерного цикла); 85-20 тыс. лет (позднеплейстоценовый этап посткальдерного цикла); менее 10 тыс. лет (голоценовый этап посткальдерного цикла).

2. Разработана методика расчета значений рекомбинационных параметров радиационных центров в минералах в условиях остывающей природной геологической системы. Полученные с ее использованием значения рекомбинационных параметров А1-центров в кварце (Еа= 1,6 эВ,

13 1

6,7-10 с" ) превышают соответствующие значения, измеренные ранее с использованием лабораторного облучения и отжигов (Еа= 1,3 эВ,

9 1

Ко=1,В-10 с" ). Среднее время жизни А1-центров в кварце, рассчитанное в соответствии с рекомбинационными параметрами, измеренными в природной геологической системе, существенно превышает аналогичное значение, рассчитанное с учетом рекомбинационных параметров, полученных на основе лабораторного моделирования.

3. На основе метода ЭПР датирования разработана методика количественной оценки скорости воздымания тектонических блоков и скорости врезания речных долин за последние несколько десятков и сотен тысяч лет. Рассчитанная с ее использованием скорость подъема Эльджуртинского гранитного массива составляет 1,3±0,1 мм/год, скорость углубления долины реки Баксан - 8,6±2,1 мм/год, а суммарная скорость

13 поднятия и денудации Сангутидонского гранитного массива - 4,9±0,6 мм/год.

4. Метод ЭПР датирования кварца эффективен при определении возраста и геодинамических характеристик молодых геологических объектов. Из числа известных методик, применяемых при ЭПР датировании кварца, таких, как методики добавочных доз и регенерации с использованием А1- и Ti-центров, наибольшая воспроизводимость результатов датирования достигается при использовании методики регенерации по А1-центрам.

Практическая значимость работы

Выполнена калибровка и совершенствование метода ЭПР датирования, который позволяет определять возраст в диапазоне от десятков тысяч до первых миллионов лет, в котором существенно затруднено надежное датирование радиоуглеродным и радиоизотопными методами. Полученные результаты работы позволяют в дальнейшем более эффективно использовать метод ЭПР датирования в научных исследованиях и практике геологических изысканий для определения возраста геологических объектов, длительности и скорости протекания ряда геологических процессов.

Измеренные значения рекомбинационных параметров А1- и Ti-центров в кварце из природной геологической системы, позволяют оценить временные диапазоны, в которых использование этих центров для ЭПР датирования является корректным.

Осуществленное масштабное применение метода ЭПР датирования для определения цикличности извержения вулкана Эльбрус с использованием представительной коллекции образцов, а также геодинамических характеристик двух молодых гранитных массивов,

14 позволяет использовать его для решения подобных задач и применительно к другим геологическим объектам.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на V международной конференции "Новые идеи в науках о Земле", МГГА (Москва, 2001 г.), научной конференции "Ломоносовские чтения", МГУ (Москва, 2001 г.), III международном минералогическом семинаре "Новые идеи и концепции в минералогии", Институт геологии Коми УрО РАН (Сыктывкар, 2002 г.).

Публикации

Содержание исследований отражено в 7 печатных работах, одна работа находится в печати.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 188 страницах машинописного текста, 25 таблиц, 30 рисунков и списка цитируемой литературы из 197 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Шабалин, Роман Вячеславович

Результаты работы полезны при решении важного вопроса генетической связи рудогенерирующего магматизма Тырныауза и вулканизма Эльбруса, от которого зависит оценка перспективности промышленного оруденения в недрах Эльбруса, возможно находящегося под покровом его лав. Важным элементом становления Тырныауза и Эльбруса является корреляция возраста магматических образований и геодинамики новейшей тектоники, исследованной в работе.

Осуществленное масштабное применение метода ЭПР датирования для определения цикличности извержения вулкана Эльбрус, а также геодинамических характеристик двух молодых гранитных массивов, дает возможность его использования в интересах решения подобных задач для других подобных геологических объектов: высокогорных вулканов и неизотермических систем. Метод ЭПР датирования может быть также успешно применен для возрастного расчленения по возрасту толщ горных пород, в которых отсутствуют какие-либо временные маркеры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации в целях решения актуальной научной задачи совершенствования метода ЭПР датирования кварца проведен ряд экспериментальных и теоретических исследований. На большом экспериментальном материале проведено сравнительное изучение методических приемов ЭПР датирования: методик добавочных доз и регенерации для определения величины палеодозы Р, датирование кварца по А1- и Ti-центрам. Установлено, что наибольшая воспроизводимость результатов датирования достигается при использовании методики регенерации по А1-центрам.

Разработана методика расчета значений рекомбинационных параметров радиационных центров в минералах в условиях остывающей природной геологической системы. Рассчитанные на ее основе значения рекомбинационных параметров показали, что параметры А1-центров в кварце превышают аналогичные значения, рассчитанные ранее с использованием лабораторного облучения и отжигов. Среднее время жизни А1-центров в кварце, рассчитанное в соответствии с рекомбинационными параметрами, измеренными в природной геологической системе, существенно превышает аналогичное значение, рассчитанное с учетом рекомбинационных параметров, полученных на основе лабораторного моделирования.

В настоящей работе метод ЭПР датирования кварца применен для восстановления хронологии извержений вулкана Эльбрус и определения геодинамических характеристик Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов.

Большое количество отобранных проб позволило впервые осуществить масштабное применение метода ЭПР датирования по кварцу к вулканическому объекту. Впервые методом ЭПР датирования установлены

156 возрасты основных циклов и этапов развития вулкана Эльбрус и существенно уточнена история его развития. Геохимические особенности кварца подтверждают корректность выделения циклов активности вулкана Эльбрус.

Установлено омолаживающее (термическое) воздействие фумарольной (с температурой до 250-300°С, по данным изучения газово-жидких включений) деятельности, а также термального воздействия субвулканических тел на более древние вулканиты.

Применение метода ЭПР датирования для представительной серии образцов кварца позволило установить выполнение условий, необходимых для его эффективного использования в интересах получения геологических интерпретаций:

1) повторяемость результатов при исследовании близких по возрасту объектов;

2) закономерное изменение возраста кварца в вертикальном разрезе толщи вулканитов.

Калибровка метода ЭПР датирования с помощью радиоуглеродного и геолого-геоморфологического методов датирования подтвердила достоверность результатов, получаемых этим методом.

Учитывая установленную в настоящей работе загрязненность изверженных пород Эльбруса дезинтегрированным материалом древнего гранитно-метаморфического основания, можно утверждать, что ЭПР датирование по кварцу на настоящий момент является наиболее экспрессным и достаточно реалистично отражающим геологическую историю Эльбруса методом.

В работе метод ЭПР применен также для определения скоростей поднятия Эльджуртинского и Сангутидонского гранитных массивов и скорости образования долины реки Баксан. Указанный метод впервые

157 применен для таких исследований, при этом использовалось большое количество образцов, отобранных как с поверхности, так и из скважины.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Шабалин, Роман Вячеславович, Москва

1. Альтшулер С.А., Козырев Б.М. Электронный парамагнитный резонанс.- М.: "Физматгиз". 1973. 368 с.

2. Аракелянц М.М., Борсук А.М., Гурбанов А.Г. О термальном ореоле гранитоидного интрузива // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1988. - №6. -С. 124-127.

3. Аракелянц М.М., Борсук A.M., Шанин Л.Л. Новейшая гранитоидная вулкано-плутоническая формация Большого Кавказа по данным калий-аргонового датирования // Докл. АН СССР. 1968. - Т. 182.- №5.-С. 1157-1160.

4. Афанасьев Г.Д. Гранитоиды древних интрузивных комплексов СевероЗападного Кавказа // Тр. ИГЕМ АН СССР. 1958. - Вып. 30.- 139 с.

5. Богатиков О.А., Гурбанов А.Г., Кощуг Д.Г., Газеев В.М., Шабалин Р.В. ЭПР датирование по породообразующему кварцу извержений вулкана Эльбрус (Северный Кавказ, Россия) // ДАН.- 2002.- Т. 385.-№1.-С. 92-96.

6. Богатиков О.А., Мелекесцев И.В., Гурбанов А.Г., Катов Д.М., Пурига А.И. Эльбрусская кальдера (Северный Кавказ) // Докл. АН. 1998.- Т.363. №4. - С.515-517.

7. Богатиков О.А., Мелекесцев И.В., Гурбанов А.Г., Сулержицкий Л.Д., Катов Д.М., Пурига А.И. Радиоуглеродное датирование голоценовых извержений вулкана Эльбрус (Северный Кавказ, Россия) // Докл. АН.- 1998. Т.363. - №2. - С. 219-221.

8. Богина М.М. Петрология плиоценовых гранитоидов коллизионного типа Большого Кавказа: Диссертация кандидата геолого-минералогических наук. Москва. - 1994.

9. Борсук A.M. Мезозойские и кайнозойские магматические формации Большого Кавказа. М.:"Наука". - 1979. - 299 с.

10. Борсук A.M., Аракелянц М.М., Шанин Л.Л. Этапы кайнозойского гранитного магматизма и молибденового рудогенеза на Северном Кавказе по геологическим и радиологическим данным // Изв. АН СССР. Сер. геологическая. 1971. - №2. - С. 135-138.

11. Борсук A.M., Иванов Д.А., Шарков Е.В. Особенности магматизма Транскавказской поперечной структуры рифтогенного типа // Магматизм рифтов (петрология, эволюция, геодинамика). -М.: "Наука". 1989.-С. 104-112.

12. Варданянц JI.A. Молодые интрузивные породы Тырныауза // Сов. геология. 1940. - № 2-3. - С. 43-53.

13. Власов В.К., Куликов О.А. Расчет скорости накопления дозы при термолюминесцентном датировании // Докл. АН СССР. 1977. -Т. 233.-№3.-С. 467-469.

14. Горохов И.М., Левченков О.А., Морозова И.М. Оценка возможностей изотопных методов при датировании докембрийских образований // сб. Проблемы датирования докембрийских образований.- Л.: "Наука". 1977. - С. 6-49. Гурбанов А.Г. Персональное сообщение.

15. Гурбанов А.Г., Аретц И. Критерии вольфрамоносности гранитов позднепалеозойской диорит-гранитной формации, Северный Кавказ // Петрология. 1996. - Т.4. - №4. - С. 386-306.

16. Журавлев А.З., Негрей Е.В. Синхронность формирования Эльджуртинского гранита и рудоносных метасоматитов Тырныауза (Северный Кавказ) по данным Rb-Sr метода // Докл. АН. 1993. -Т. 332.-С. 482-485.

17. Короновский Н.В. Геологическое строение и история развития вулкана Эльбрус// Оледенение Эльбруса. М.: Изд. МГУ. 1968. -С. 15-74.

18. Короновский Н.В. Новейший вулканизм Центрального Кавказа: Диссертация кандидата геолого-минералогических наук. Москва. -1964.

19. Короновский Н.В. Эльбрус действующий вулкан? // Природа.- 1985.-№8. -С. 42-52.

20. Костов Р.И., Бершов JI.B. Систематика электронных и дырочных парамагнитных центров природного кварца // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1987. - №7. - С. 80-87. Кощуг Д.Г. Персональное сообщение.

21. Кощуг Д.Г. Структурные примеси и типоморфизм кварца (по данным ЭПР спектроскопии): Диссертация доктора геолого-минералогических наук. Москва. - 1998.

22. Кощуг Д.Г., Шабалин Р.В., Кротова О.Д., Гурбанов А.Г. Термическая стабильность А1-центров в кварце в природных условиях // Тезисы научной конференции "Ломоносовские чтения". М.:МГУ. -2001.

23. Краевая Т.С. Генетические типы плейстоценовых и голоценовых образований Эльбруса // Вулканология и сейсмология. 1985. - №6. -С. 20-32.

24. Курдюков А.А. Эволюция термального метаморфизма Тырныаузского рудного поля и связанного с ним оруденения // Геология рудных месторождений. 1984. - №4. - С. 34-43.

25. Лаверов Н.П., Богатиков О.А., Гурбанов А.Г., Коваленко В.И., Рогожин В.А., Собисевич Л.Е. Геодинамика, сейсмотектоника и вулканизм Центрального Кавказа // Глобальные изменения природной среды и климата. М.:"Наука". - 1997. - С. 103-124.

26. Лютоев В.П. Парамагнитные центры в кварце хрусталеносных жил (Приполярный Урал): Автореферат кандидатской диссертации. -Казань. 1991.

27. Лютоев В.П., Кузнецов С.К. Парамагнитные центры в жильном кварце хрусталеносного поля // Труды института геологии Коми филиала АН СССР. 1988. - Вып. 50. - С. 76-79.

28. Ляхович В.В. Связь оруденения с магматизмом (Тырныауз). 1976. -423 с.

29. Ляхович В.В., Гурбанов А.Г., Геохимия и условия становления Эльджуртинского гранита (Северный Кавказ) // Геохимия. №6. -1992.-С. 800-812.

30. Матяш И.В., Брик А.Б., Заяц А.П., Мазыкин В.В. Радиоспектроскопия кварца. Киев: "Наукова думка". 1987. - 167 с.

31. Мельников П.В., Моисеев Б.М., Ставров О.Д. Палеодозиметрическое датирование жильного кварца методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. - №9. - С. 64-70.

32. Мельников П.В., Моисеев Б.М., Шехватов Д.Б. Природные радиационные свойства центра А1-0" в кварце // Геохимия. 1989.- №7. С. 1015-1020.

33. Милановский Е.Е., Короновский Н.В. Новые данные о древнейших этапах развития вулкана Эльбрус // Докл. АН СССР. 1961.-Т. 141.- №2. С. 433-436.

34. Моисеев Б.М. Природные радиационные процессы в минералах.- М.:"Недра". 1985. - 175 с.

35. Моисеев Б.М., Мельников П.В. Палеодозиметрия на нескольких радиационных центрах кварца // ДАН СССР. 1985. - Т.280. - С. 198200.

36. Молявко В.Г., Гасанов Ю.Л., Индиченко О.П., Особенности кристаллизации минералов-вкрапленников в четвертичных лавах Эльбруса // Материалы по геологии, гидрогеологии и геохимии.- Сб. науч. Работ Киевского университета. №14. - 1978.

37. Молявко В.Г., Остафийчук И.М., Короновский Н.В. Эволюция, химизм и генезис эффузивов Эльбруса // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1980. №6. -С. 31-46.

38. Отчет о результатах бурения Тырныаузской опорной скважины / Отв. исп. Г.К. Будуков. ГНПП:"Недра". - Ярославль. - 1990.

39. П.В. Мельников. Персональное сообщение.

40. Павшуков В.В., Данилевич A.M., Медведев Э.М. Энергетические параметры Е"-центров в кварце горных пород // Атомная энергия. 1977. - Т.43. - Вып. 3. - С. 202-203.

41. Паффенгольц К.Н. Эльбрус // Изв. АН СССР: Сер. геол. 1959. - N 2. -С. 3-23.

42. Попов B.C., Кременецкий А.А., Липчанская Л.Н., Удод Н.И. Петрология Эльджуртинского гранитного массива (Северный Кавказ) по данным глубокого бурения // ЗВМО. 1993. - №3. - С. 33-43.

43. Пэк А.В. Геологическое строение рудного поля месторождения Тырныауз. М. Издательство АН СССР. - 1962. - 168 с.

44. Пэк А.В., Снежко Е.А. К вопросу об истории формирования Тырныаузского месторождения и рудного поля // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1975. - №1. - С. 41-51.

45. Раков Л.Т. Изучение палеодозиметрических свойств и пространственного распределения парамагнитных центров в зернах природного кварца // Геохимия. 1991. - №6. - С. 814-821.

46. Раков Л.Т. Радиационные свойства структурных дефектов в кварце // Геохимия. 1997. - №6. - С. 637-643.

47. Раков Л.Т., Миловидова Н.Д., Кувшинова К.А, Моисеев Б.М. Исследование методом ЭПР германиевых центров в природном поликристаллическом кварце // Геохимия. 1985. - №9. - С. 13391344.

48. Раков Л.Т., Моисеев Б.М. Зависимость объемного распределения Ef-центров в кварцевых зернах от дозы природного облучения // Докл. АН СССР. 1978. - Т. 240. - №4. - С. 942-944.

49. Самойлович М.И., Хетчиков Л.Н., Физические исследования кварца. -М.:"Недра".- 1975.

50. Соболев Р.Н., Кононов О.В. Новые данные об этапах формирования гранитов массива Эльджурту (Северный Кавказ) // Докл. РАН. 1993. -Т. 330.-С. 360-362.

51. Современные методы исследования минералов, горных пород и руд / Санкт-Петербургский горный институт. Спб. - 1997. - 137 с.

52. Соловьев С.П. Геолого-петрографическийй очерк верховьев р. Ирика // Изв. Главн. геол.-развед. управления. 1931. - Т. 50. - Вып. 18.165

53. Станкевич Е.К. Новейший магматизм Большого Кавказа. Л.: "Недра", -1976.-232 с.

54. Студенкова З.В. О возрасте гранитов Северного Кавказа. // Геохимия.- 1967.-№2.-С. 148-156.

55. Толстых М.Л., Наумов В.Б., Гурбанов А.Г., Газеев В.Г., Богатиков О.А., Кононкова Н.Н. Состав магматических расплавов вулкана Эльбрус и Казбек (Кавказ) по данным изучения включений в минералах // Геохимия. 2001. - №4. - С. 441-448.

56. Хитаров Н.И., Сендеров Э.Э., Бычков A.M., Учамейшвили Н.Е., Попов А.А. Особенности условий становления Эльджуртинского гранитного массива. М.: "Наука". - 1980.

57. Хитаров Н.И., Щукин Ю.К., Сизов А.В. К оценке активности вулкана Эльбрус // Докл. АН СССР. 1985. - Т. 275. - №4. - С. 952-954.

58. Хлопин В.Г., Герлинг Э.К. Новые данные в геохимии инертных или благородных газов // Докл. АН СССР. 1948. - Т. 11. - №22.

59. Чердынцев В.В., Купцов В.М., Кузьмин Е.А., Зверев В.Л. Радиоизотопы и протактиниевый возраст неовулканических пород Кавказа // Геохимия. 1968. - №1. - С. 77-86.

60. Черницын В.Б. Металлогения Большого Кавказа. М.: "Недра". -1977.- 192 с.

61. Чернышев И.В., Аракелянц М.М., Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Гольцман Ю.В. К-Ar геохронология извержений новейших вулканических центров Казбекской области Большого Кавказа // Российский журнал наук о Земле. Том 1.- № 6. - Ноябрь. - 1999.

62. Чернышев И.В., Аракелянц М.М., Лебедев В.А. К-Аг-Изотопная систематика и возраст новейшего вулканизма Казбекской вулканической области, Большой Кавказ // Докл. АН. 1999. - Т. 367.- №6. С. 810-814.

63. Чернышев И.В., Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Аракелянц М.М., Гольцман Ю.В. Этапы магматической активности Эльбрусского вулканического центра (Большой Кавказ): изотопно-геохронологичекие данные // Докл. АН. 2001. - Т. 380. - №3. -С. 384-389.

64. Шабалин Р.В., Кощуг Д.Г., Гурбанов А.Г., Газеев В.М., Вяткин С.В. Помнит ли кварц извержения Эльбруса? // Материалы III Международного минералогического семинара "Новые идеи и концепции в минералогии". Сыктывкар:"Геопринт". - 2002. -С. 187.

65. Щербакова Е.М. Древнее оледенение Большого Кавказа. М.: Изд. МГУ.- 1973.-271 с.

66. Abeyratne М., Spooner N.A., Grun R., Head J. Multidating Studies of Batadomba Cave, Sri Lanka // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology). 1997. - V.16.-P. 243-255.166

67. Agel A., Bershov L.V., Hafner S.S., Soboleva S.V. Defektstruktur von Quarz: Naturliche Erzeugung und Zerstorung paramagnetischer Zentren // Eur. J. Mineral. Beihefte. 1991. - V.3. - P.4.

68. Barabas M., Walther R., Wieser A., Radtke U., Grun R. Second Interlaboratory-Comparison Project on ESR Dating. Third International Symposium on ESR Dosimetry and Applications // Quaternary Science Reviews. 1993. - V. 12. - P. 119-129. - Oxford u.a.

69. Baroll J., Ikeya M. ESR dating of Pottery: a Trial // Applied Radiations and Isotopes. 1997. - V.48. - № 7. - Pp. 981 -984.

70. Buhay W.M., Schwartcz H.P., Grun R. ESR dating of Fault Gouge: The Effect of Grain Size // Quaternary Science Reviews. 1988. - V.7. -Pp. 515-522.

71. Debuyst R., Dejehet F., Grun R., Apers D., Canniere P.De., Possibility of ESR dating without determination of the annual dose // J. Radiat. Nucl. Chem. 1984. - V. 86. - №6. - P. 399-410.

72. Duchesne J., Depireuz J., van der Kaa J.M. Origin of free radicals in carbonaceous rock // Geochim. Cosmochim. Acta. 1961. - V.23. -Pp. 209-218.

73. Fukuchi T. A Mechanism of the Formation of Ел and Peroxy Centers in Natural Deformed Quartz // Applied Radiations and Isotopes. 1996.- V.47. № 11/12.-Pp. 1509-1521.

74. Fukuchi T. ESR Studies for absolute dating of fault movements // J. Geol. Soc. London. 1992. - V. 149. - Pp. 265-272.

75. G .B. Dalrimple. 40Ar/36Ar analysis of historic lava flows // Earth and planetary Science letters. 1969. - 6. - Pp. 47-55.

76. Grun R. Alpha dose attenuation in thin layers // Ancient TL. 1987. - V.5.- №3. Pp. 6-8.

77. Grun R. Beta dose attenuation in thin layers // Ancient TL. 1986. - V.4.- №1. Pp. 1-8.

78. Grun R. Electron spin resonance (ESR) dating // Quaternary International. -1989.-Vol. 1.-Pp. 65-109.

79. Grun R. Electron Spin Resonance Dating in Paleoanthropology // Evolutionary Anthropology. 1993. - V.2. - P. 172-181.167

80. Grun R. ESR dating for the early Earth 11 Nature. 1989. - V. 338. -№6216. -Pp. 543-544.

81. Grun R. Present Status of ESR-Dating // Appl. Radiat. Isot. 1989.- V.40. №10-12. - P. 1045-1055.

82. Grun R., Brumby S. The assessment of errors in the past radiation doses extrapolated from ESR/TL dose response data // Radiat. Meas. 1994. -23.-Pp. 307-315.

83. Harland, W. В., Armstrong, R., Cox, A., Smith, A., and Smith, D., A geologic time scale. Cambridge University Press. - New York. - 1990.

84. Нее Kwon Lee, Schwartz H.P. ESR plateau dating of fault gouge // Quaternary Science Reviews. 1994. - V.13. - Pp. 629-634.

85. Hee-Kwon Lee, Henry, Schwarcz P. ESR dating of the subsidiary faults in the Yangsan fault system, Korea // Quaternary Science Reviews. 2001.- V.20. Pp. 999-1003.

86. Hutt G., Brodski L., Polyakov V. Gamma-ray Dose Assessment after the 1994 Radiation Accident in Kiisa (Estonia): Preliminary Results // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. - Pp. 1329-1334.

87. Ikeya M. Dating a stalactite by electron paramagnetic resonance // Nature.- 1975. V.255. - Pp. 48-50.

88. Ikeya M. ESR (EPR) dating based on natural radiation effects // Nuclear Geophysics. 1994. - V.8. - № 3. - Pp. 201-224.

89. Ikeya M. New applications of electron spin resonance. Dating, Dosimetry and Microscopy // World Scientific. Singapore. - New Jersey. - London, Hong Kong, Bangalore. - 1993. - 500 p.

90. Ikeya M., Ishii H., Atomic bomb and accident dosimetry with ESR: natural rocks and human tooth in vivo spectrometr // Applied Radiations and Isotopes. 1989. - V.40. - Pp. 1021-1027.

91. Ikeya M., Miki Т., Tanaka K. Dating of a fault by electron spin resonance on intrafault materials // Science. 1982. - V. 215. - Pp. 1392-1393.

92. Ikeya M., Sasaoka H., Toda H., Kanosue K., Hiari M. Future ESR and Optical Dating of Outer Planet Icy Materials // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology). 1997. - V.l6. - Pp.431-435.168

93. Ikeya M., Sumitomo H., Yamanaka С., Lloyd D.C., Edwards A.A. ESR Dosimetry of a Deceased Radiation Worker // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. - Pp. 1341-1344.

94. Ikeya M., Toyoda S. Thermal effect in metamorphic rock around an intrusion zone with ESR studies // Appl. Magn. Res. 1991. - V.2. -Pp. 69-81.

95. Imai N., Shimokava K., Hirota M. ESR dating of volcanic ash // Nature.- 1985. V. 314. - № 7. - Pp. 81-83.

96. Jonas M., Concepts And Methods of ESR Dating // Radiation Measurements. 1997. - V. 27. - №. 5/6. - Pp. 943-973.

97. Kanosue K., Hirai M., Ikeya M. Preliminary Study for Future ESR Dating of Solid S02 // Appl. Radiat. Isot. 1996. - V.47. - №11/12. - Pp. 1433-1436.

98. Koshchug D.G., Solovyov Y.P. Accumulation of structural radiation defects in quartz in cooling systems: Basis for dating // Phys. Chem. Miner. 1998.- Pp. 242-248.

99. Laurent M., Falgueres C., Bahain J.J., Rousseau L., Van Valiet Lanoe B. ESR Dating of Quartz Extracted From Quaternary and Neogene Sediments: Method, Potential and Actual Limits // Quaternary Geochronology. 1998.- V.17. -P.1057-1062.

100. Levy W.P. A brief survey of radiation effect applicable to geology problems // Thermoluminescence of Geological Materials. London: Acad. Press. -1968.-Pp. 125-132

101. Libby W.F. Atmospheric helium three and radiocarbon from cosmic radiation // Physic. Review. 1946. - Ser. 2. - V.69. - №12. - Pp. 671-672.

102. Libby W.F. Radiocarbon Dating. University of Chicago Press. - 1955. -174 p.

103. Libby W.F., Andreson E.C., Arnold I.R., Age determination by radiocarbon content: world wide assay of natural radiocarbon // Science. 1949.- V. 109. № 2827. - Pp. 227-228.

104. Lowenstern J. Персональное сообщение.

105. Lyons R.G., Bowmaker G.A. Alpha-particle effectiveness in ESR dating: energy dependence and implications for dose-rate calculations // Applied Radiations and Isotopes. 1989. - V.40. - № 10-12. - Pp. 1063-1070.169

106. McMorris D.W. ESR Detection of fossil alpha damage in quartz // Nature.- 1970. Vol. 226. - Pp. 146-148.

107. McMorris D.W. Impurity color centers in quartz and trapped electron dating: electron spin resonance, thermoluminescence studies // J.Geophys. Research. 1971. - V.76. - Pp. 7875-7887.

108. McMorris D.W. Trapped-electron dating: ESR studies // Nature. 1969. Vol. 222. Pp. 870-871.

109. Mialler D., Sanzelle S., Falgueres C., Fain J., Pilleyre Th., Vincent P.M. TL and ESR of Quartz from Astrobleme of Aorounga (Sahara of Chad) // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology). 1997. - V.16. -Pp. 265-274.

110. Mitchell J., Westaway R. Chronology of Neogene and Quaternary uplift and magmatism in the Caucasus: constraints from K-Ar dating of volcanism in Armenia // Tectonophysics. V.304. - №3. - 1989. - Pp. 157-186.

111. Molodkov A. ESR dating evidence for early man at a Lower Palaeolithic cave-site in the Northern Caucasus as derived from terrestrial mollusc shells // Quaternary Science Reviews. 2001. - V.20. - Pp. 1051-1055.

112. Molodkov A. ESR Dating of Lymnaea baltica and Cerastoderma glacium from Low Ancylus Level and Transgessive Litorina Sea Deposits // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. - Pp. 1427-1432.

113. Morency M., Emond P.L., Bitter P.H. Dating conodonts using electron spin resonance // Kasas Geol. Survey Bull. 1968. - V.199. - Pp. 17-19.

114. Peihua H. Study on electron spin resonance (ESR) dating of fault movement // Seismology and Geology. 1994. - V.16. - Pp. 269-274.

115. Philip H., Cisternas A., Gvishiani A., Gorshkov A. The Caucasus: an actual example of the initial stages of continental collision // Tectonophysics.- V.161.- 1989.-Pp. 1-21.

116. Pilbrow J.R. ESR Fundamentals // Applied Radiations and Isotopes.- 1996. V.47. - № 11/12. - Pp. 1465-1470.

117. Pillans B. A late Quaternary uplift map for North Island, New Zeland // Bull. R. Soc. N.Z. V.24. - 1986. - Pp 409-417.

118. Porat N., Schwarcz H.P. Problems in Determining Lifetimes of ESR Signals in natural and burned flint by isothermal annealing // Radiation Measurements. 1995. - V.24. - Pp. 161-167.

119. Prescott J.R., Huntley D.J., Hutton J.T., Estimation of equivalent dose in thermoluminescence dating: The Australian slide method // Ancient TL.- 1993. V.ll. - Pp. 1-5.

120. Rambaud X., Fain J., Miallier D., Pilleyre Т., Sanzelle S. Annual dose assessment for luminescence and ESR dating: evaluation of nuclides mobility // Radiation Measurements. 2000. - V.32. - Pp. 741-746.

121. Riehle J.R. Calculated compaction profiles of rhyolitic ash flows. // Geological Association of America Bulletin. 1973. - V.84. - Pp. 21932216170

122. Rink W.J. Electron Spin Resonance (ESR) Dating And ESR Applications In Quaternary Science And Archaeometry // Radiation Measurements 1997.- V. 27. №. 5-6. - Pp. 975-1025.

123. Romanyukha A.A., Regulla D.F. Aspects of Retrospective ESR Dosimetry (Invited Paper) // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. -№ 11/12.-Pp. 1293-1297.

124. S. A. Austin. Excess argon within mineral concentrates from the new dacite lava dome at mount St Helen Volcano. Creation Ex Nihilo Technical Journal. 1996. - V.10. - № 3. - Pp. 335-343.

125. Sanzelle S., Miallier D., Pilleyre Th., Fain J., Montret M. A New Slide Technique for Regressing TL/ESR Dose Response Curves-Intercomparisons with Other Regression Technique // Radiation Measurements. 1996.- V.26. №4. - Pp. 631-638.

126. Scharmann A. Past and Present of ESR in Radiation Applications // Appl. Radiat. Isot. 1996. - V.47. - №11/12. - Pp. 1151-1153.

127. Schauer D.A., Desrosiers M.F., Kuppusamy P., Zweier J.L. Radiation Dosimetry of Accidental Overexposure using EPR Spectrometry and Imaging of Human Bone // Applied Radiations and Isotopes. 1996.- V.47. № 11/12. - Pp. 1345-1350.

128. Schellmann G., Radtke U. ESR dating stratigraphically well-constrained marine terraces along the Patagonian Atlantic coast (Argentina) // Quaternary International. Vol. 68-71. - №1. - 2000. - Pp. 261-273.

129. Scherer Т., Agel A., Hafner S.S. Determination of uplift rates using EPR investigations of quartz // KTB Rep. 93-2. Pp. 121-124. - Kontinentales Tiefbohrprogram der Bundesrepub. - Dtsch., Niedersachs. Landesamt f. Bodenforsch. - Hannover. - 1993.

130. Shimokawa K., Imai N. Simultaneous determination of alteration and eruption ages of volcanic rocks by electron spin resonance // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1987.-V.51.-Pp. 115-119.

131. Skinner A.E., Rudolph M.N. The use of the К signal in the Flint for ESR Dating // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - №11/12. -Pp. 1399-1404.

132. Tani A., Kohno H., Yamanaka C., Ikeya M. ESR Dating of Geological Fault with a New Isochrone Method Granite Fractured on the Earthquake in 1995 // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. -Pp. 1423-1426. —171

133. Toyoda S., Goff F., Ikeda S., Ikeya M. ESR dating of quartz phenocrysts in the El Cajete and Battleship Rock Members of Valles Rhyolite, Valles Caldera, New Mexico. // J. of Volcanology and Geothermal Res. 1995.- V. 67. Pp. 29-40.

134. Toyoda S., Ikeya M. ESR dating of quartz with stable component of impurity centers. // Quaternary Science Reviews. 1994. - V.13. -Pp. 625-628.

135. Toyoda S., Ikeya M. Thermal stabilities of paramagnetic defect and impurity centers in quartz: Basis for ESR dating of thermal history // Geochem. J.- 1991. V.25. - Pp. 437-445.

136. Toyoda S., Rink J.W., Schwarcz H.P., Ikeya M. Formation of Ел i Precursors in Quartz: Applications to Dosimetry and Dating // Appl. Radiat. Isot.- 1996. V.47. - №11/12. - Pp. 1393-1398.

137. Toyoda S., Schwartz H.P. The Spatial Distribution of ESR Signals in Fault Gouge Revealed by Abrading Technique // Applied Radiations and Isotopes.- 1996. V.47. - № 11/12. - Pp. 1409-1413.

138. Ulusoi U., Apaydin F., ESR Studies and ESR Dating of Quartz Collected from Kapadokya, Turkey // Appl. Radiat. Isot. 1996. - V.47. - №11/12. -Pp.1405-1407.

139. Weil J.A. A Review of Electron Spin Spectroscopy and Its Application to the Study of Paramagnetic Defects in Crystalline Quartz // Phys. Chem. Minerals. 1984. - V.10. - Pp. 149-165.

140. Wild M.T., Tabner B.J., Macdonald R. ESR dating of Quartz Phenocrysts in some Rhyolitic Extrusive Rocks using A1 and Ti impurity centers // Quaternary Science Reviews. 1999. -V. 18. - Pp. 1507-1514.

141. Woda C., Mangini A., Wagner G.A. ESR Dating of xenolithic quartz in volcanic rocks // Quaternary Science Reviews. 2001. - V.20. - Pp. 993998.

142. Yokoyama Y., Falgueres C. ESR dating of Quartz from Quaternary sediments: first attempt // Nucl. Tracks. 1985. - V.10. - № 4-6. -Pp. 921-928.

143. Yokoyama Y., Nugen N.V., Quagebeur J.P., Poupeau G. Some problems encountered in the annual dose-rate in the spin resonance dating of fossil bones // PACT J. 1982. - V.6. - Pp. 101-115.

144. Yu-Guang Ye., Shao-Bo Diao, Jie He, Jun-Cheng Gao, Xiang-Yi Lei. ESR Dating of Paleo-Debris-Flow Deposits In Dongchuan, Yunnan Province, China // Quaternary Geochronology. 1998. - V. 17. - Pp. 1073-1076.

145. Zeller E.J. Use of electron spin resonance for measurement of natural radiation damage. // Thermoluminescence of Geological Materials. London: Acad. Press. 1968. - Pp. 271-279.172