Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

Кристалохімія, аморфізація, дефекти структури та типоморфізм циркону докембрію Українського щита крізь призму його спектроскопічних характеристик

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 137 с., 37 рис., 2 табл., 112 джерел

Об'єкти дослідження - природні циркони.

Мета роботи - вивчення кристалохімічних особливостей, стану кристалічності і складу та співвідношення власних та домішкових дефектів структури циркону із докембрійських порід УЩ і із деяких кімберлітових трубок і кімберлітоподібних порід і розсипищ Якутії.

Методи дослідження - оптична спектроскопія поглинання, фотолюмінесценція і Фур'є ІЧ спектроскопія, LA-ICP, рентгенівська дифрактометрія, просвічуюча (ТЕМ) та скануюча (SEV) електронна мікроскопія, і рентген-флуоресцентний аналізи, оптична мікроскопія.

Вивчені фотолюмінесценція (ФЛ) і інфрачервоні (ІЧ) спектри великої кількості зразків циркону із докембрійських порід магматичних і метасоматичних комплексів Українського щита, різних за віком, просторовим розташуванням та приналежністю до різних блоків. Встановлено, що такі циркони можуть суттєво відрізнятися за спектроскопічними параметрами, які пов'язані з умовами їхнього утворення та наступних посткристалізаційних впливів. Детальний порівняльний аналіз одержаних результатів показав суттєві відмінності ФЛ- і ІЧ-спектроскопічних параметрів циркону з порід докембрійських масивів лужно-ультраосновної і габросієнітової (з нефеліном) формацій УЩ з одного боку та габро-сієнітової (з кварцем) - з іншого. Більшість смуг поглинання в оптичних спектрах досліджених цирконів із кімберлітів, просторово пов'язаних з ними карбонатитів і розсипних родовищ мають складну радіаційну природу і зумовлені електронними переходами в парамагнітних центрах, що виникають на різноманітних дефектах структури. Частіше за все ними є вакансії іонів оксигену в SiO4 - тетраедрах, що захопили електрон, стабілізовані в деяких випадках гетеровалентними заміщеннями типу Zr4+, Y3+, O2-, OH-, вакансіями іону цирконію. Такі центри, як правило, термічно нестійкі і незворотно (по відношенню до рентгенівського випромінювання) руйнуються при нагріванні кристалів. Варіації в якісному і кількісному поєднанні таких парамагнітних центрів, а також іонів U4+ і рідкісноземельних елементів відображають різноманіття геохімічних і температурних умов їхньої кристалізації і наступної терморадіаційної історії. Оптичні спектри й особливості забарвлення можуть використовуватися як типоморфні ознаки циркону різного генезису.

Автори:

Таран Михайло Миколайович

Хоменко Володимир Михайлович

Таращан Аркадій Миколайович

Лупашко Тетяна Миколаївна

Ільченко Катерина Олександрівна

Інші автори:

Шумлянський Л.В.

Таращан А.Я.

Стешин В.А.

Манзюк Л.П.

Кулішова Е.П.

Ріпенко В.В.

Старик О.М.

Ключові слова:

природні циркони, інфрачервоні і оптичні спектри, фотолюмінесценція, метаміктність, ізоморфізм, ОН-групи

Керівник:

Таран Михайло Миколайович

РК:

0120U000065

Роки виконання:

2020 - 2025