Датирование эффузивных и интрузивных пород Центрального Кавказа методом ЭПР спектроскопии кварца

• Автор: Шабалин, Роман Вячеславович
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с.

ДАТИРОВАНИЕ ЭФФУЗИВНЫХ И ИНТРУЗИВНЫХ ПОРОД ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА МЕТОДОМ ЭПР СПЕКТРОСКОПИИ КВАРЦА
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Методы и объекты исследования

1.1. Основные принципы спектроскопии электронного

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
массива
1.11. Минералогия и петрохимия Эльджуртинского гранитного 50 массива
ГЛАВА 2. Датирование геодинамических процессов Центрального
Кавказа (обзор литературы)
2.1. Методы датирования современных геодинамических
процессов
2.2. Датирование вулканитов Эльбруса

2.3. История развития и современное состояние вулкана Эльбрус
2.4. 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 О
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 я денудации Эльджуртинского и
Сангутидонского гранитных массивов
5.4. Скорость врезания долины реки Баксан
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Геолого-минералогическое описание
исследованных образцов
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Содержания рудных, редких и редкоземельных 177 элементов в кварце разновозрастных вулканитов Эльбруса

ионов (М+=Н+, Li+, Na+ и др.), которые располагаются в структурных каналах около примесного тетраэдра. Изовалентное замещение Ti Si не требует компенсации заряда. Таким образом образуются примесные непарамагнитные предцентры [AIO4/MJ, [ТЮ4]. Под воздействием ионизирующего излучения в кварце образуются свободные электроны и дырки, заполняющие соответствующие ловушки. В частности, алюминиевый предцентр захватывает дырку, которая компенсирует избыточный отрицательный заряд и превращается в дырочный радиационный центр [A104/h+]. При этом одновалентный ион для компенсации заряда более не нужен и диффундирует к другому центру. Таковым может оказаться примесный электронный центр, образовавшийся, например, из Ti-предцентра после захвата электрона -[ТЮ4] В результате образуются электронные центры [ТЮ4/М+], избыточный отрицательный заряд которых компенсирован одновалентным ионом (рис. 1.9).
[AIQ/MT + [ТЮ4]°—HAI04/h]°+ [ТЮ4/М+]
М+- Na+, Lit н+
h - дырка
—^ - ионизирующее излучение Рис. 1.9. Схема образования А1 и Ti радиационных центров под воздействием ионизирующего излучения
В работе Л.Т. Ракова [89] предложена другая модель образования радиационных парамагнитных центров в кварце. Автором высказано предположение, что процесс образования радиационных центров в кварце обусловлен, в первую очередь, диффузионным сближением предцентров -электронных и дырочных ловушек. Только после их достаточного сближения под действием ионизирующего излучения происходит переход электрона от донора к акцептору. В рамках такой модели время жизни