Способ разбраковки минералов по условиям их образования

(2:д 4 д 0 4/1 И ОБ Т ЕТЕХ 1 ЬСТВУ Физики мине о СССР1984. СССР 1982,БРАЛОВ ПОс Изо етение относ гии, а именно ится к приклк радиоспеещества, иклассификагенетическоисточниковдля определлов к место дной троминерал ерального ии ожетии ано дл ичного ыть использо нералов типа, дса росс снолени я оп еи, а ности н акж СЪ С эйли риуроче иям пол мин ископа ью изо стовер ет учета внутреняжений и электриции о минералах за них механических н вязана с тем, рия парамаггруппане облада- трические л м эл хаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Институт геохимии иралов АН УССР(54) СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ МИНУСЛОВИЯМ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ(57) Изобретение относится к прикладной минералогии, а именно к радиоспектроскопии минерального вещества,и может быть использовано для класси етения является повышести получаемой инйормаческих полеи,Сущность изобретениячто если локальддая симмнитного центра в кристалл мметрии кристалла в це центром инверсии, то2фикации минералов различного генетического типа, для определения источников снова россыпей, а также для определения приуроченности минералов к месторождениям полезных ископаемыхЦелью изобретения является повышение достоверности полезной информации о минералах за счет учета внутренних механических напряжений и электрический полей. Ориентируют монокристалл по отношению к вектору поляризующего магнитного поля, При определенных ориентациях монокристалла определяют ин" тенсивность спектров электронного парамагнитного резонанса, По отношению интенсивностей в исходных,облученных и отожженных образцах проводят разбраковку минералов,поля и механические напряжения, действующие на такой парамагнитный центр.,сдвигают его резонансные частоты, Этисдвиги частот обусловлены тем, чтовклад орбитального магнитного момента в эффективный магнитный моментцентра при указанных воздействияхизменяется, Вклад орбитального момента, а также внутренних электрическихполей и механических напряжений в положение линий электронного парамагнитного резонанса может быть найденэкспериментально путем определениякомпонент д-фактора парамагнитныхцентров при различных ориентациях осимонокристалла по отношению к вектору поляризующего магнитного поля. В реальных кристаллах всегда ются хаотически ориентированные15116нические напряжения и электрическиеполя, обусловленные дефектами кристаллической структуры. При тех ориентациях монокристалла по отношению,к вектору поляризующего магнитногополя, когда вклад спин-орбитальноговзаимодействия в я-фактор максимален,внутренние механические напряженияи электрические полн максимально 10сдвигают резонансные частоты сигналовэлектронного парамагнитного резонанса различных центров. При тех ориентациях монокристалла, когда вкладспиц-орбитального взаимодействия врезонансные частоты минимален, резонансные частоты соответственно наиболее слабо сдвигаются внутренними мехацическими напряжениями и электри,ческими полями. При этом резонансные 20линии наиболее узкие и интенсивные.Отношение интенсивностей, определенных при ориентациях моцокристаллапо отношению к вектору поляризующегомагнитного поля, соответствующих 25экстремальным значениям.Ьд = р - 2,0023,где с, - Р-фактор парамагнитногоцентра,2,0023 - р-фактор свободного электрона,30спектров ЭПР парамагцитцых центровминералов, и изменение этой величиныпри облучении и отжиге несет в себеинформацию об исследуемом объекте ипозволяет проводить разбраконку минералов по условиям их образования,Б некоторых случаях, когда одноиз главных значении д-фактора близкок я-фактору свободного электрона2,0023, способ может быть реализован 10не только на моцокристаллах, но и напорошкообразных образцах, При этомтребуемые ориентации вектора поляризующего магнитного поля по отношениюк осям кристалла выполняются для час тичек образца, дающих вклад в высокои цизкополевые компоненты спектраЭПР,Описание предложенного способа принедено ца примере одного из наиболее распространенных минералов-кнарця. Образцы природного кварца в тех или иных количествах всегда содержат А 1-0-центры, которые образуютсяо+ з+ при изоморфном замещении Яь -А 1 ,При этом парамягнитняя дырка локализуется ня мостиконом ионе кислорода 0ь+Ф+ связанном с ионом А 1 и ионом Б 1 54 в соседнем ЯьО тетраэдре. В результате исследования образцов кварца двух типов, приуроченных к двум различным районам Украинского кристаллического щита-, получены значения отношений интенсивностей спектровЭПГ н исходных, облученных и отожжеццых образцах, равные 1040,5,10+0,5 и 6.0,5 соответственно, я вобразцах второго типа соответственно - 3,5 Ф 0,5; 5+0,5 и 7 ФО,5. Интенсивности спектров ЭПР соответствуютэкстремальным значениям Ьр, при которых я-фактор парамагнитного центра н кварце имеет значения 2,0612и 2,0023,Исследование этих же образцов поизнестному способу показало, чтоинтенсивности сигналов ЭПР в исходных образцах, а также в облученцыхобразцах примерно одинаковы, т,е.разделить эти образцы по известномуспособу це удается.Таким образом, предложенный способразбряковки минералов по условиям ихобразования позволяет получить новуюинформацию об исследуемом объекте,которая существенно расширяет возможности способаразбраконки и егодостоверность, что имеет определяющее значение при решении прикладныхи фундаментальных геологических проблем,формула изобретенияСпособ разбраконки минералов по условиям их образования, включающийоблучение, отжиг образцов, регистрацию спектров электронного парамагнитного резонанса исходных, облученныхи отожженных образцов о т л и ч яю щ и й С я тем, что, с целью повышения его достоверности за счет учетавнутренних механических напряженийи электрических полей, регистрируютспектр ЭПР для образца в виде монокристалла, ориентированного по отношению к вектору поляризующего магнитного поля тяк, чтоЬ 8 = д - 2,0023,где я - д-фактор парямагнитногоцентра;2,0023- и-фактор свободного электрона, принимает экстремальные значения,определяют интенсивности сигналов при максимальном и минимальном значениях5 1511654 6 А р и по величине их отношения в ис- раэцах производят разбраковку минера-ходных, облученных и отожженных об- лов,Составитель Т.Торопкина Техред И.Верес Корректор Л.ПатайРедактор М,Келемешя Ф,Заказ 589 б/47 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101