Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Рентгенолюминесценция флюорита как поисково-оценочный критерий и индикатор генезиса (Амдерминское месторождение, Пай-Хой)

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Рентгенолюминесценция флюорита как поисково-оценочный критерий и индикатор генезиса (Амдерминское месторождение, Пай-Хой)"

Российская Академии наук ' Уральское огделошкг Коми научный цеш{> ОД ' Иислиуг геологии

"р Щоь

Ни припал рухонш'ч

ГЛУХаВ ЮРИИ ВАЛЕНТИНОВИЧ

РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ФЛЮОРИТА КАК ПОИСКОВО-ОЦЕНОЧНЫЙ КРИТЕРИЙ И ИНДИКАТОР ГЕНЕЗИСА (Амдерминское месторождение, Пай-Хой)

РГ6

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 04.00.20 - минералогия, кристаллография

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Сыктывкар - 1994

Робот выполнена'и Инсииуте юининш Коми научней о. цен фа Уральского отделения Россиш.коп Академии наук

Научный руководитель: доктор I иолы и-ыиниридш ических наук.

■ академик Н.П.ЮшкИи.

Официальные оинонещы: дик юр юитм и-минирашл ических наук

С.Л.Во'иплн) " '

кандида! юолою-минеражл ических наук А.Ф.Куиц

Ведущая организация - Лазерным Центр Именную точной меха-ники и оптики (г.Санкт-Летёрбур!) • .

ЗalЦитaJ состоится " 1 /" А/ СУ Я .19941. в ¡5 часов на за-седднци специализированного совета Д.200.21.01. по защите диссертации на соискание ученой степени доктора наук-в Институте геологии Коми научного центра Уральскою отделения Российской Академии наук по адресу: .167000, ^Сыктывкар., ул.Перромайская, 54. .

С диссертацией можно ознакомиться и библиотеке Коми научного центра. . '

Автореферат разослан "_"_1994г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор геолого-минер, наук ' ' А.Б.Макеев

. 'А''

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Жильный флюорт Амдерминского месторождения является источником сырья для оптической промыш-. ценности. Известно, что технологические требования к качеству .исходного фиюоритового сырья определяются его химическим составомТт содержанием структурных примесей (Юшкин, Волкова, Кунц. 1977; Юшкин, Ромашкин, Маркина 1982; Юшкпн, Волкова, Маркова,'1983).'Обработка флюиритйпой руды и переработка флюору тупого ко1тцентрата позволяет избавиться гопько о г фазовых неструктурных примесей породообразующих минералов. Изоморфно входящие в структуру природного флЮорига примеси редкоземельных элементов (РЗЭ) "наследуются" в искусственных кристаллах. Присутствие РЗЭ нртшбдш к дефектное неструктурной решетки флюорита, и ухудшает эксплуатационные показатели флюоритоных изделий, такие как: радиационная устойчивость,, лучевая прочность и люминесценция. В го же время известен ряд данных о том, ут,о в природе существуют "рафинированные", "очищенные" от структурных прим^ей разновидности флюорита. Такие флЪориты"" имеются и на Амдерминском месторождении" которое выбрано нами в качестве модельного объекта, Понятйо! что при наличии критериев селекции фллюриювого сырья (на основе данных о составе и концентрации РЗИ) добычу флюорита можно сделать более рациональной. ^

Рядом исследователей ранее уже предпринимались попьнки типизации амдерминского флюорша па основе рентгенолюми-несцентного (РЛ) метода (Юшкин, Ромашкин. Маркова 1982; Силаев, 1989), в отличие от других дающею представление именно о структурных примесях. Однако, к настоящему времени назрела необходимость выработки, на основе более детальных исследований РЛ амдерминского флюорита, более строгих критериев его дифференциации. Кроме тогоч для перехода от условных показателей анализа РЛ к стандартным единицам измерения необходимо привлечение точных аналитических данных о составе и содержании РЗЭ во флюорит-е. Ещэ одной важной исследователе ской задачей является сопоставление РЛ и естественной окраски амдерминского флюорита, в общем виде уже проводившееся ранее. Детализация характера зависимости между РЛ и окраской амдерминского флюорита важна Для'понимания егб генезиса, а кроме того, имеет важное технологическое значение.

Цель и задачи исследования. Общая цель работы заключается в выработке отчетливых кртериев дифференциации флюбритового сырья на основе важной технологической характе-. ристики - содержания РЗЭ, и изучении генезиса флюорита модельного Амдерминского месторождения. Средством достижения поставленной цели'является изучение закономерностей строения флюоритоносных тел Амдерминского месторождения на основе метода РЛ. В связи с этим необходимо было решить ряд конкретных задач: . '

1. Выработать, методику типизации флюириюиого сырья по данным его РЛ, поскольку известные носят нестрошй обобицеи-ныйхарак^ер, а также выявить закономерности пространстренно-гр размещения типов флюорита в жильных участках тел и охарактеризовать их специфические особенности.

2. Разработ.ать специальные методические приемы поисков флюоритоносных тел, так как существующие отличаются невысокой эффективностью. . •

3. Охарактеризовать генетико-информационные свойства РЛ флюорита.

Фактический материал. В.настоящем исследовании ис' лс}льзо8ан фактический материал, собранный автором в течение •трех полевых сезонов (198^-1989гг.) при работе на Амдер-минском флюоритовом месторождении. Пробы флюоритц отбирались из различных проявлений флюоритоносной минерализации. Несколько обнажений флюоритоносных тел были подвергнуты бо-л^1в детальному изучениюГ Точечным способом были отобраны .пробы' флюорита из жильных частей этих тел. Кроме того, по .близкой, к изометричной сетке отбирались сколки проб из вме-шающих пород фрагментов флюоритоносных зон, в состав которых входили детально исследованные тела. Анализ РЛ флюорита (¿коло 400 проб), а также пород й жильных минералов (около 500 проб) проводился в Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Академии наук (ИГ КНЦ УрО РАН). Основной обьем аналитических работ бьЬт выполнен Т.Н.Бушеневой. Определение содержания РЗ,Э во флюорите проводило^ в лабораторий центра научно-техническр'го творчества молодежи (НТТМ) "Геоспектр" (филиал N° 3, Москва). Химический состав (фазовый "карбонатный" анализ, аналитики Л.И.Павлюк и Л.С.Власкж), содержание элементов-примесей (спектральный эмиссионный полуколичес^венный анализ, йналитики К.А.Чупрова и Л.А.Антонова), содержание ртути (атомно-абсорбционный ана-

лиз, анаямги«. В.8.Маркова) и содержание фтора (спектральный приближенно «оличес!венный анализ, аналитик Т.И.Иванова) пород и монофракцйй жильных минералов определялись в лабо-раюрип химии минерального сырья ИГ КНЦ УрО РАН.

Защищаемые' положения: •• '

1. Сутоавуег Три шла флюорита А.мде ¿минского месгорож-• доиии. различающиеся по' характеру спектров РЛ. Первые два

имею! высокую интенсивность линий центров излучения примесных редкоземельных ионов (РЗИ) и отчетливо отличаются по ее соотношению. ФлюорИт с малоингенсивной или невыраженной пюминосцемцией, обусловленной невысокой концентрацией дефект!) РЗИ. образуе! 1 реши тип. V ь '

2. Картирование на основе данных'по пород, рудных и оезрудных жил Амдерминского месторождения, связанной с присутствием в них двух основных люмннесцирующих минералов -флюорита и кальцита, позволяет выявлять рудные ореолы, а изменение- интенсивности'люминесценции служат ориентиром в обнаружении перспективных на флюорш участков.

3. РЛ Амдерминскйто флюорита„ является индикатором ме га-соматического ■ и гидротермальною процессов формирования флюоритовых жил.

Научная новизна. На основе анализа РЛ выявлены три ш-па амдерминского флюорита, отличающиеся по иространсшен-ному положению в жилах, содержанию РЗЭ и специфике окраски Разрабо1ана и апробирована методика картирования РЛ рудных ореолов фяюуршо'&ых-жия Амдерминского месторождения,, пригодная'для применения на стадиях поисково-оценочНых и разведочных рабрт на флюорит, Амдерминского и однотипных ему месторождениях. Обосновано использование РЛ амдерминского флюорита в качестве индикатора механизма формирования флюоритовых жил месторождения. V

Практическая значимость. 'Результаты мсследования< флюорита промышленного объекта - Амдерминского месторождения - были использованы в отчета по хоздоТовору с Физиче-;ким Институтом Академии наук (ФИАН). В фондовые материалы ¡аказчика представлена технологическая классификация флюори--а месторождения, разработанная на основе метода РЛ. Найден-1ые эмпирические закономерности распределения »примесных 1ёфектов в флюорите изученных жил могут^служить основанием 1ля протнозировання запасов высококачественных сортов флюо-ипа при отработке флюоритоносных тел Амдерминского место-

рождения и ero гомолотв. Предложенный совместно с В'.П.Лю-тоеоым и Т.Н. Бушеневои cftócoo диапюстки флюорита и оценки его содержания в породах и породооиразумщи* минералах защищен рационализаторским предложением № 40/89. принятым КНЦ УрО АН СССР от 11.10.1989г. Данный спосои существенно расширяет возможности метода РЛ:

Апробация работы. Основные положения диссертацион^-ной .работы представлялись для обсуждения на различных научных совещаниях, конференциях ti семинарах; Всесоюзной геологической конференции "Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР'' (Сыкшвкар,* 1988); IX научно-производственной конференции молодых специалисшв-геологоразведчиков (Воркута, 1989); VI и VIII Совещании секции при научном совете по проблеме "Люминесценция и развитие ее применения в народном хозяйстве" (Москва, 1989, Екатеринбург, 1991), Одиннадцатой Коми республиканской молодежной научной конференции {Сыктывкар, 1990); II Всесоюзном совещании "Теория минералогии" (Сыктывкар, 1991); минералогических семинарах секции ВМО ИГ КНЦ УрО РАН (Сыктывкар, 1988-1992). vilo теме диссертаций опубликовано 14 работ. Структура работы. Диссертация состоит из введения, пя ти глав, заключения и содержит 150 листов, в том числе 98 стра ниц текста, 34 таблицы и 28 рисунков. Список литературы вклю чает 91 наименование. . >

Рабата выполнена в Институте геологии Коми научного цен тра Уральского отделения РАН под руководством доктора геол. минер, наук, академика Н.П.Юшкина, которому автор приноси ; глубокую благодарность. Постоянным соавторам многих рабо В^П.ЛютЬеву и Т.Й.Бушеневой, оказавшим автору неоценимух помощь на всех этапах проведения исследования, геологам Ле ■нинградскрй геологоразведочной партии Северного приизвод ственного объединения. (ГРП СПО) "¿еверкварцсамоцветы О.С.Цыпкину, Г.Я.Гутцайт, С.Н.Андронникову, В.А.Сковороде, rio могавшим автбру собрать обширный фактический ^материал п Амдермйнскрму месторождению, автор выражает, персональну* ■ благодарность. Автор искренне благодарит сотрудников лабс ратории химии минерального сырья ИГ КНЦ УрО РАН, обеспе чивших проведение аналитических работ. Автор исполнен чуг ством глубокой признательности к Н.В.Беряевой, оказавшей мс ральную и материальную поддержку, что позволило в трудное дг

исследований время "пробить" .определение редких земель в

- <> -

флюорите. Автор благодарен члену-корреспонденту Российской Академии естественных наук Я.Э.Юдовичу, самым внимательным образам просмотревшему первый вариант рукописи, что позволило значительно улучшить текст, а также коллегам: кандидату геол.-минер, наук А.А.Беляеву, докторам геол.-минер, наук А.Б.Макееву и профессору М.В.Фи1лману, высказавшим ценные замечания при работе над рукописью диссертации.

* СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность работы, ставятся цель и задачи исследования, приводятся тезисы защищаемых положений и другая нормативная информация.

В первой главе приведен обзор литературных данных, в котором рассмотрены вопросы использования флюорита в качестве .сырья для индустрии искусственных оптических монокристаллов (Волкова и др. 1973; Петров, 1976; Юшкин, Волкова, Кунц 1977; Юшкин, Волкова, Маркова 1983; Юшкин и др. 1985). В разделах главы освещены разные аспекты утилизации флюоритового сырья, технические требования, оценка качества и способы оценки, оценка перспектив рудопроявлений, селективная отработка.

Во второй главе охарактеризованы общие черты геологического строения Амдерминского флюоритоносного района, в том числе условия залегания, морфология, строение, состав и генезис флюоритоносных тел. Основой для написания главы послужили работы В.С.Сверчкова (1939), Л.М.Дмитриева (1967), Н.П.Юшкина, Ю.Н.Ромашкина, Г.А.Марковой (1982), А.А.Беляева (1991г.), собственные материалы автора и структурно-геологическая ка()та участка 7-1 Амдерминского месторождения, составленная геологом Ленинградской ГРП СПО "Северкварцсамо-цветы" Г.ЯТутцайт.

В третьей главе кратко реферируется содержание работ Э.Е.Минько, А.Б.Макеева (1976),'А.Т.Соловьева (1976), Н.П.Юш-<ина, Ю.Н.Ромашкина, Г.А.Марковой (1982), А.И.Выборова, З.И.Силаева, Ю.Н.Ромашкина (1984), В.И.Силаева (1989), в которых люминесцентно-спектральные методы использовались при эешении задач, связанных с генезисом, поисками и минерапого-гехнологической- типизацией применительно к флюориту Амдерминского месторождения. Здесь же приведены собственные эезультаты автора, касающиеся изучения методом РЛ жильных

' участков флюоритоносных тел района Амдерминского месторождения. В разделах гла.>ы описаны условия сьемки спектров РЛ; обоснование выделения типов; специфические особенности .типов - пространственное размещение, количественное соотношение, окраска, содержание РЗЭ и генезис.

Расшифровка спектров РЛ амдерминскою флюорита давалась ранее в работах Н.П.Юшкина, Н.В.Волковой, А.Ф.Кун-ца (1977), Н.П.Юшкина (1980), ' А.И.Выборова, В.И.Силаева, Ю.Н.Ромашкина (1984).. В спектрах РЛ присутствует большое число узких линий, Обязанных с центрами люминесценции РЗИ: Оу3+(759, 671. 569, 476, здесь и далее везде - мм), 5т3+(605), ТЬ3+(541), вс13+(311). В ультрафиолетовой области (295) фиксируется широкая интенсивная полоса, обусловленная автолока-• лизованными экситонами Уке, доминирующая над остальными линиям^ (рис.1). Корреляционный и кластерный анализ позвоили выявите две контрастные группы линий РЗИ. По оп>о>иению интенсивностей линий'Оу3+(478) и Оу3+(759), входящих в разные контрастные группы_ линий, выделенных статистически, четко различаются два типа флюорита. Графически это выглядит как две совокупности точек, разделяемые биссектрисой угла между линиями регрессий каждой совокупности ¡рис.2). Угол наклона биссектрисы позволяет вычислить пороговое отношение интенсивностей линий Бу3+(478) и 8т3+(605), значение которого может служить критерием о Iнесения к первому или второму типу флюорита. Полученное таким путем пороговое отношение (Я) равно 7.

. Флюорит, имеющий Я < 7, относится к первому типу, Я>7 -(ко второму. Традиционно выделяемые другими исследователями дак называемые "беспримесные" флюориты с малоинтенсивными или вовсе невыраженными линиями РЗИ вычленить и.ожно, в связи с тем, что изменение интенсивности РЛ амдерминского флюорита носит непрерывный характер. Однако это можно сделать по формальному критерию "нет линии Сс(3+(311)", отсутствие которой статистически постоянно в "беспримесных" флюоритах, которые объединены в третий тип.

, При детальном изучении флюорита из жил Амдерминского месторождения выявлены следующие особенности его типов.

Флюорит типа 1 (рис.1 в) в целом незначительно (8%) распространен в жильных частях тел и четко локализуется в заль-бандах жил. В среднем он представлен разновидностями четырех цветовых оттенков (об.%): 8.6 - темно-фиолетовые (ТФ); 51.4 фи-

V.e

iGd

3»

6 7

Л, 100 нм

Рис.1 Спектры РЛ 'флк, орита Амдерминского месторождения: а - общий вид: б - тип 2; в -inn 1: г - тип 3.

Рис.2 Типизация амдерминского флюорита ■ (1), На врезке в правом вернем углу • фигуративные ючш (2) флюорита с определенным содержанием РЗЭ. .

2 3 А

I,ByvU?8 им), ю отн. еб

олетовые (Ф),,36.3 - светло-фиолетовые (СФ); 3.7 - бесцветные (Б). Интенсивность окраски и примесной (т.е. связанной с центрами РЗИ) РЛ флюорита усиливается к периферш, жил. В. длинноволновой области спектров РЛ данного флюорита средние значения интенсивности линий РЗИ флуктуируют, в пределах одного порядка (первые единицы), гТри коэффициенте вариации (V) около 50%. Интенсивность полосы Vke(295) характеризуется, незначйтельной вариацией (V=21.9%) и низшим значением средневзвешенного (>(„=840.9 отн.ед.; при расчете Х^ учитывалась площадь влияния проб). Информативное отношение R в целом невысокое и составляет 2.2 (графическая уценка) и 3.2 (расчетная оценка). На диаграмме I, 0^(478) - I, Dy3+(759) фигуративные точки флюорита типа 1 образуют узкое овальное облако, смещенное к оси ординат (рис.2). Примечательно, что аналогичными особенностями РЛ и окраски характеризуется мелковкрапленный метасоматический флюорит (ранняя стадия) из пространственно близких призальбандовых участков околожильных ореолов. Флюорит типа 2 (рис. 16) в исследованных жйлах преобладает (67%). По направлению к центрапьным-частям жил он обычно сменяет призальбандовые фиолетовые разности флюорита типа 1, образуя раздувы. Встречены и самостоятельные жилы и гнезда (отдельная генерация?) флюорита типа 2. Флюорит типа 2 в среднем представлен следующими цветовыми разнбвидно-стями, (об.%): 30.4 - Ф; 38.5 - СФ; 16.4 - Б; 3.7 - светло-зеленые (СЗ); 11 - зеленые (3). Интенсивность окраски этого флюорита также-уменьшается к центральным частям жил. Спектры РЛ отличаются большей интенсивностью линий Dy3+(569 и 478), составляющей первый десяток единиц и в 1.5 раза большим V, чем ^ типа 1. интенсивности излучения в ультрафиолетовой полосе Vke(295) высокое (1062.1 отн.ед.), но величина V - всего 15.2%. R - высокое: графическая оценка - около 50; Х^ - 18.5. На диаграмме точки флюорита типа 2 группируются у оси абсцисс {рис.2). Флюорит типа 3 (рис.1 г) довольно часто (25%) встреча" ется в исследованных телах. В его локализации наблюдается тенденция размещения в центральных частях жил. Он представлен следующими' цветовыми разновидностями (об.%); 21 ' Ф; 22.6 - СФ; ^6.4 - Б." Спектральные линии РЗИ слабо выражены или отсутствуют. Xw экситонной полосы Vke (860.5 отн.ед.) немногим больше, чем для флюорита типа 1, но вариация ее значений (V=25.5%) самая высокая по сравнению с флюоритами других типов. На графике I, Dy3+(478) - I, Dy3+(759) этому типу

отвечает облако точек вблизи координатного угла (рис.2). Ку- * бические кристаллы флюорита в> пустотах (тГоэдняя, генерация) и его акцессорные выделения в кварц-кальцитовых прожилках также нацело представлены флюоритом типа '3.

Для контрольной выборки из 12 проб флюорита разных типов (фигуративные точкц. показаны на'врезке рисГ2) с помощью ней-тронно-активационного анализа определялось содержг^ие РЗЭ ([.а, Се, Бт," Ей, УЬ, ТЬ, 1и). Сумма редкоземельный элементов составляет всего 3.7 - 6.2г/т. "Столь убогие содержания редких земель подтверждают вывод о большой чистоте амдерминского флюорита по сравнению с флюоритами других месторождений, оснйванный на данных РЛ'(Юшкин, Ромашкин,. Маркова 1982). Анализ корреляционных связей меж^у содержаниями Бт, Ей, УЬ, ■ ТЬ, 1.и и значениями интенсивности ТР?,3+-линий в спектрах показал в ряде случаев наличие значимой, положительной корреляции первых с Оу3+,Зт3+,ТЬ3+ и Сс1?+- (коэффициент корреляции около 0.7), что вполне подтверждается {¡(хождение^ "этих элементов в родственные подгруппы РЗЭ - иттриевую и скандиевую(согласно классификации Д.А'.Минеева,. 1969): £1а = (1_а-Ыс1) - лантановая, ]ГУ = (Бт-НоГ+У - иттриевая, £Зс = (Ег-1_и) - скандиевая под-., группы. 1_а и Се принадлежат к лантановой подгруппе и не участвуют в формировании центров, РЛ в структуре*'амдерминского флюорита, поэтому-для них нет и корреляции. Интенсивно люми-несцирующие флюориты .типа 1 и 2 имеют одинаковую (около 5.1 г/т) сумму РЗЭ (табл. 1,2), типа 3 со слабой-примесной РГ\ - .' немногим меньше (4.4г/т).- ТакЖе слабо различимы суммы РЗЭ лантановой подгруппы - 4.0, 4.2 и З-Зг/т (соответственно). Гораздо отчетливее аидно различие в суммах РЗЭ иттриевой (0.9, 0.8 и 0.5г/т)' и скандиевой (0.16, 0.13,~Ч).08г/т) подгрупп и именно между парой типов 1-2 и типом-3. Особенно контрастно это различие для индивидуальных РЗЭ, например Ей 0.19, 0:12 -и 0.02г/т (соответственно).

■ В четвертой главе описываются методические приемы картирования рудных ореолов флюоритоносных тел при использовании метода РЛ и атомно-абсорбцианной ртутьметрии. ■

Было показано, что спектры РЛ вмещающих пород, руд, окблорудных метасоматитов и безрудных жил состоят из одной или* двух ■ широких лполос излучения в'областях 295 и 605нм (рис.З). Установлено также, что РЛ характерна только для двух основных минералов Амдерминского месторождения - флюорита и кальцита. ~ *

Таблица 1

Лантаноиды в типах амдерминского флюорита (контрольная выборка)

Элементы, группы Среднее содержание ТГ1 по типам

Тип 4N = 3) Тип 2 (N = 7) Тип 3 (N = 2)

Ьа ' 0.9 1.0 1.0

Се 3.1 3.2 2.8

Бт " 0.6 0.6 0.5

Ей 0.19 0 12 0.02

ТЬ 011 0.11 0 07

УЬ 0.14 0.11 0.07

Ы 0.016 0.014 •• 0.008

4.8 4.9 4.3

0.27 0.23 0.15

4.0 4.2 3.8

ГУ 0.9 0.8 . 0.5 .

£?с 0.16 • 0.13 0.08

5.1 5.1 ' 4.4' ■

Примечание. £ТИсе = ^а ~Еи) . цериевая ~и -1-й) -

иттриевая подгруппы (геохимическая систематика, Д.А.Минеев, 1969); (Ьа - . - лантановая, = (Зт-Но)+У - иттриевая,

= (Ег - |_и) - скандиевая подгруппы (статистическая кристаллохими-ческая группировка, Д.А. Минеев, 1969); = Цл-Щ. ' ^

Таблица 2

Характеристика спектров РЛ типов амдерминского флюорита (контрольная выборка)

Центр РЛ, линия, полоса

0^759) ' Py (t>71) Dy3+(569) Dy3+(478) Sm3+(605) Tb3+(541) Gd3+(311) . Укё (295) R V

Средняя интенсивность РЛ по типам

Тип 1.(N = 3)

Тип 2 (N - 7)

■ Тип 3(N = 2)

1.8

.4.2 5.2 '2.5 2.6 28 694 3.0

0.7 0.S 8.313.5 0.8 2.5 42 •773 19.0

0.1 0.2 1.4 2.3 0.1 0.7 О

ео2

а

б 6

г

кальцит туер_Мп2+

3 5?

5 Г

3 5 ? 3 .5

А, ЮОЧМ

Л, 100**

Рис.3 Спектры РЛ флюорита (а), кальцита (б) и пород (в, г) Ам-дерминского месторождения

\ Облучение других, способных к люминесценции минералов, таких как сфалерит, хлорит ,#серицит и кварц (Таращан, 1978; Го-робец, 1981; Кузнецов и др. 1988), показало ее отсутствие. Не зафиксирована РЛ и для пород, содержащих плагиоклаз, карбонатная составляющая которых была предварительно удалена растворением в НС1 (10%). Полоса РЛ 295нм наиболее характерна . для околорудных ореолов и пород с визуально наблюдаемой флюоритовой минерализацией. Корреляция интенсивности полосы 295нм с содержанием фтора доказывает, что эта РЛ связана с присутствием флюорита, его центрами РЛ \/ке. Полоса РЛ в области 605нм обнаруживалась практически во всех литотипах. Отмечаемые значимая положительная корреляция между интенсивностью РЛ и содержанием в породах СаО и С02*и отрицательная корреляция с содержанием нерастворимого остатка показывают, что полоса 605нм связана.с кальцитом, а конкретнее с центрами РЛ изоморфного Мп2+. Зкспериментально определенный порог диагностики флюорита и кальцита составил сотые доли процента и единицы процентов соответственно. Типы пород отчетливо дифференцировались по их РЛ. Это различие объясняется несколькими причинами: весовым соотношением люминесцирующих и нелюминесцирующих минералов; типоморфными особенностями флюорита и кальцита в литотипах (имеется в виду концентрация и баланс влияния агентов и контрагентов РЛ соотвеУстпенно, \^е+Мп2+ и Ре2+; способностью пород к поглощению РЛ.

Изолинии трендов РЛ, связанной с флюоритом , (полоса 295нм), оконтуривают околожильные метасоматиты,' демонстрируя ярко выраженную тенденцию увеличения интенсивности РЛ

по направлению к с{хпюоритовым жилам, согласующуюся с представлениями о строении метасоматических колонок месторождения (рис.4А). Напрашивающийся вывод о возможности использования метода РЛ для' полуколичественной оценки содержания флюорита в породах нашел подтверждение в экспериментах по измерению^интенсивности РЛ полосы 295нм в пробах с разными содержаниями флюорита в смесях с нелюминесцирующим материалом. Изолинии трендов РЛ кальцита ¡полоса 605нм) также оконтуривают флюоритоносные участки (рис.45) Наблюдалась тенденция увеличения интенсивности РЛ при переходе от "фоновых" значений в породах к зонам перекристаллизации, с последующим ее уменьшением до минимальных значений (меньше "фона")г к зальбандам флюоритовых жил что сбвпадает с общим ходом изменения содержания кальцша в метасоматической колонке. ,

Результаты определения содержания (10"6%мас.) ртути в минералах Амдерминского месторождения показали исключительно высокие средние значения содержания Нд (4.5 - кларк Ну в земной коре по В.И.Смирнову и др. 1972): в галените - 302 (число анализов - 2), пирите - 260 (9), и особенно в халькопирите - 937 (3).и сфалерите - 1461 (10), высокие концентрации в хлорите -28.9 (2), сериците - 32.0 (1) и близкие к фоновым в флюорите -4.3 (18), .кальците - 4.3 (72) и кварце - 0.8 (8). чК> согласуется с данными А ..Саукова (1946) и Н.А.Озеровой П962> с .распределении Нд ч сульфида у "и жильных минералах. В литотипах и гид-ротермально-метасоматическнх образованиях гряды 7-1 Нд распределена следующим образом: извепняки амдерминской рвиты (R3am) - 8.9 (212); конгломераты и гуфы !0,а) - 112 (3) и 14.5 (54); базальты (0,а) - 3.3 (26); флюоритоносные тела - 68.0 (34); безрудные жилы - 8.9 (7); зоны рассланцёвания 11.9 (3). Изолинии трендов содержаний ртути выявляют положение ртутных ореолов, которые отчетливо совпадают с контурами рудных ореолов полевой документации (рис.4В). Тенденция увеличения концентрации ртути в направлении от фоновых значений вмещающих пород к зальбандам флюоритовых жил напрямую связана с изменением содержания сульфидов в метасо.матической колонке. Эти и другие материалы по Амдерминскому месторождению показывают, что почти во всех случаях размеры ртутных ореолов превышают размеры видимой флюоритовой минерализации, что позволяет вслед за Н.П.Юшкиным (1976) и Ю.Н.-Ромашкиным (1980г.), первыми установившими положительные контрастные

■Нке I * " * V. \ Г

(295 нм), ; уЛ • * >

очи. ед. *. * * /

I

г+

Гч

«—»—

(605 НМ) , отн. ед.

^ Б

г"..;. • "'Л ' 1 П."

«е.

. %мас.*№

—г

-6

•

• •

¿гу

*уV- з л

\ < С V

г<Шу к

0.5'М,

Рис.4 Распределение концентрации центров рентгенолюминесцен-•ции Уке флюорига (А), центров Мп2+ кальцита (Б) и ртути (В) вокруг флюоритовых жил. . ■ -

аномалии ртути вокруг рудных тел Амдерминского месторождения, говорить о высокой эффективности ртутьметрической съемки при поисковых работах на флюорит.

8 пятой главе обсуждаются материалы И.В.Степаноаа, Л.П.Феофилова (1956), А.Н.Таращана (1978), О.А.Красилыдико-вой, А.Н.Платонова, А.Н.Таращана (1986), показавших записи-V мость люминесцентных свойств флюорита от условий его-форми-рования: кислотности-щёлочности и температуры флюоритообра-зующего процесса. Аналогично описанной Н.П.Юшкиным и сот-

рудниками (1982) тенденции уменьшения йтяет.ишЛдми РЛ центров РЗИ флюорита от высокугеМпературных условий (ЗаОаи- • калье и Болгария) к низкотемпературным (Урал'Ьскр-Йуирземоль-ская провинция) в масштабе Амдерминското месторождения прослеживается залсомомериое уменьшение итемишткли РЛ центров РЗИ от рэннйх 8bicoKQreMiie|)aiypiibix i операций'флюорита типа I и 2 к поздним выделениям флюорита' nina 3 (кубические кристаллы пустот выщелачивания, акцессорные иключ&ния кварц-капьцитовых проЖидок).; Кроме того,-мелковкрапленный флюорит из околожильных мётасомагитов'и траничащие с ним фтгцлетовые жильные разности характеризуются одинаковым 1йпом спектра I, что позволяет предполагать сходные условия, .крииашшздции этих флюоритов. Скорее -всего, пограничные с вмещающими породами участки жил фиолетового флюорита пша I есть не чт иное как внутренняя'(тыловая) метасоматическая зона. Флюо$)И1 • типа 2 локализуется' только в жильцых частях флюоригоносных тел и нигде более. Можно предпотюжигь, Что характер РЛ флюорита этого типа отражает специфичные условия кристаллизации внутри каналов поступления гидротермальных растворов. Впрочем, метасоматическая природа и этого флюорита пока также-не может исключаться. •

Основные выводы:

1. На основе данных по РЛ амдерминского флюорита выделены три его типа. Первые два отчетливо различаются по отношению интенсивностей спектральных линий из статистически контрастных групп. В "беспримесный" тип 3, который потенциально является наиболее ценным оптическим сырьем, были включены все'флюориты, в спектрах РЛ который не обнаружена линия излучения Gd3+{311).

2. Выделенные типы флюоритов довольно отчетливо закономерно размещены в жилах, характеризуются разным соотношением, специфичной окраской, что можно использовать при селективной отработке флюоритового сырья.

3. Сопостайление данных по РЛ флюоритов разных типов и содержания в них РЗЭ показывает общее увеличение интенсивности примесной люминесценции при увеличении содержания РЗЭ. Кроме этого, характер зависимости интёнсивности спек-ч Тральных линий от содержания РЗЭ у первого и второго типов вовсе различен.

4. Корреляция интенсивности спектральных линий РЗИ с содержанием редкоземельных элементов позволяет использовать

с •■.-.■

'метод РЛ для аналитических целей. На .качественном уровне по формальному критерию "нет линии излучения Gd3+(311)" выявляются особо ценные флюоритовые разности с пониженным содержанием РЗЭ. По прямой рет рессии в координатах "содержание РЗЭ- - интенсивность РЛ' можно полуколичёственно оценить содержание отдельных энеметпов. или их сумели.

5. С помощью метода РЛ можно осуществлять расчленение пород и соответствующих им жильных образований, имеющих характерный набор и определенное содержание люминесцирующих минералов, свои особенности поглощения и гипоморфные свойства агентов РЛ; оконтуривание рудных ореолов; диагностику "беспримесного" амдерминского и ему подобных флюоритов и полуколичественный анализ его содержания в породах. Все перечисленное несомненно имеет практическую значимость и делает возможным применение данного метода при поисково-оценочных работах на флюорит

• 6. Полученные результаты подтвердили факты аномального содержания ртути в сульфидах, которые тесно связаны с проявлениями флюорит овой минерализации. Околорудные изменения, сопровождаемые сульфидной минерализацией, характеризуются отчетливыми повышенными содержаниями ртути, нарастающими по •направлению к флюоритоносным телам. Все это подтверждает возможность использования ртутьметрической съемки при поисках флюоритоносных 'залежей по первичным ореолам.

7. Характер РЛ амдерминского флюорита выступает в качестве индикатора его условий образования.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ■

1. Ореолы ртути на Амдерминском месторождении флюорита (Пай-Хой).- Сыктывкар, 1989.- Вып.72., С.137-144. (Труды Ин-та геол. Коми НЦ УрО АН СССР). .

2. Использование рентгенолюминесценции для диагностики флюорита и оценки его содержания и качества на Амдерминском месторождении // Тезисы XI Коми республиканской молодежной научной конференции,- Сыктывкар, 1990.- С.71. (Соавторы: В.П.Лютоев, Т Н.Бушенева).

3. The. X-ray luminescence of the natural fluorite: recognising and estimating of it's concentration in rocks and vein minerals // The 15th General Meeting of the International Mineralogical association.-

Beijing, China, 1990, V.1.- P.38-39. (Соавторы: В.П.Лкиоев, .Т.Н.Бушенева). . * •

4. Исследование особенностей строении фпюориголых рудных тел Амдермы методом рентгеношоминесценции //Тез. совещания "Применение'люминесценции в геологии".- Екатеринбург, 1991.С.42-43. (Соавторы: В.П Пюгтоов,'Т.Н.Буитенеиа). •

5. Рентгенолюминесцещ^ы как критерий при поисково-оценочных работах на Амдермйнском месторождении флюорита // там же. Ека<ерцнбург, 199.1,- С.44-45. (Соанюры. В.П.Лю;,оев, Т.Н.Бушенева). ,

6. Application oí mineral ánd rock X-ray luminescence for exploration of Amderma fiuorite deposit // Abstracts of 29tli International Ge.oloyical Congress.- Kyoto, Japan, 1992 - V.3. P.702. (Соавторы: В.П.Лютоев, Т.Н.Бушенева), • ■ •

7. Distribution of X-ray luminescence intensity and'color tints in fiuorite bodies ot Amderma fiuorite deposit // Abstracts of 29th.. International Geological.Congress.- Kyoto, Japan, 1992. V.3.- P.702. (Соавторы: В.П.Лютоев, Т.Н,Бушенева). 3

8. Значение рентгенолюминесценгных характеристик, riffn определении сортности сырья-// Обо(ащение тонкодисперсных руд. Сыктывкар,.1992.- C.46-59Í (Труды И!н-га (еол. Коми ИЦ Ур<Э РАН, вып.80). (Соавторы: В.П.Лютоев, Г.А.Маркова, Т.Н.Бушенева). . .

9. Типоморфные особенности флюорита Амдерминского месторождения // Минералы и минеральные ассоциации,- Сыктывкар, .'1993,- С.22-34. (Труды Йн-та геол.'Коми НЦ УрО'РАН, вып. 81). (Соавтор - Т.Н.Бушенева)

• 10. Выявление, скрытой флюориювой мпнерализацщт методом рентгенолюминесценции // Минерал журн.- 1993,- Т. 15,-№ 1. С.80-83. (Соавторы: В.П.Лютоев. Т.Н.Бушенева).