Иванова О.А., Ананьева Л.Г., Коровкин М.В. ТПУ, г. Томск, Россия, kmv@galore.tomsk.tpu
Ivanova O.A., Korovkin M.V., Ananeva L.G. Research typomorphic of properties of the topaz from the collection of mineralogical museum TPU (TPU, Tomsk, Russia). The mineralogical museum of Tomsk polytechnic university for a centenary history of the existence has collected in the funds mineral exhibits from many deposits of the world. The research of mineralogical collections has important scientific meaning, as it promotes research of fundamental properties of material, and allows to do the comparative analysis of typomorphic properties of minerals. Were investigated luminiscence of property and impurity structure of topaz of different genesis from a museum collection TPU. As the research shown X–ray luminiscence characteristic and the content of impurity in topaz depend on the local geochemical and thermodynamic factors.
Минералогическая коллекция кафедры минералогии и петрографии Томского политехнического университета создавалась с 1901 года усилиями большого числа специалистов и любителей камня. На создание высшей геологической школы в Сибири откликнулись известные ученые, промышленники, коллекционеры России, передав в дар уникальные образцы и минералогические коллекции. Дифференциация геологических знаний и исторический ход формирования коллекции с 1901 года, ориентированной на учебный курс кафедры минералогии, выразилось в специализации коллекции как минералогической. Направление научных интересов, работа по изучению конкретных геологических объектов сотрудниками, студентами факультета отразилось на формировании современного лица коллекции, в результате чего накоплен богатейший фондовый материал по известным геологическим объектам России, ближнего и дальнего зарубежья. Особую ценность коллекции придает наличие экспонатов из геологических объектов известных рудных районов Западной Европы (Гарц, Рудные горы, Корнуэлл и мн. др.), многие из которых уже отработаны.
Музейные фонды — это богатейший архив каменного материала, который, помимо культурно-исторического аспекта, имеет в первую очередь важное научное значение. Научно-исследовательская работа в музее является тем инструментом, который не позволяет превратиться коллекции в склад минеральных раритетов, и в конечном итоге, проводить всю музейную работу, от комплектования музейного фонда до формирования экспозиций на современном научном уровне.
Исходя из современного понимания задач музея, было проведено изучение коллекции топазов минералогического музея ТПУ. Методом рентгенолюминесценции анализировались тонкие пластинки, вырезанные по базопинакоиду из монокристаллов, спайных обломков окрашенных в разные цвета топазов различного генезиса.
На основании сравнения и сопоставления аналитических исследований полученных рентгенолюминесцентных характеристик, для топаза выделяются три контрастных структурно-химических состояния, которые определяют преимущественное положение максимума и интенсивность излучения в диапазонах 310–370 нм, 470–500 нм, 630–680 нм. Характер излучения в выделенных диапазонах не несет отчетливой связи с формационными типами месторождений, а является, по нашему мнению, результатом влияния локальных геохимических и термодинамических факторов [1].
Н
Рис. Спектры рентгенолюминесценци светло-коричневой (1) и голубой (2) части монокристалла топаза.
Fig. Spectra X–ray luminescence of light-brown (1) and blue (2) parts of topaz monocrystal.
аглядным отражением изменения физико-химических характеристик среды минералообразования во времени являются уникальные, ювелирного качества двухцветные топазы из камерных пегматитов Волыни.
Окраска в кристаллах топаза распределяется по зонам, соответствующим пирамидам роста граней m {110} — “розовая” (коричневая, бурая), голубая окраска обычно наблюдается в центральных зонах и соответствует пирамидам роста граней l {120} [2]. Из голубого и коричневого участков моноблока топаза вырезаны тонкие пластинки по базопинакоиду.
Рентгенолюминесценция голубого и коричневого участков топаза имеет качественные различия (рисунок). В спектрах РЛ голубого участка кристалла (рисунок) наблюдается интенсивное свечение в виде двух полос с max=470–490 нм (как правило, доминирует) и менее интенсивная полоса с max=310–320. В спектрах РЛ коричневатого участка (рисунок) в коротковолновой области широкая полоса, образованная перекрытием полос с max=310–320 и 420 нм, и слабый максимум 630 нм.
Распределение редкоземельных элементов (РЗЭ) по разноокрашенным зонам топаза имеет определенные закономерности: так, сумма легких РЗЭ в коричневом моноблоке топаза превышает содержание группы тяжелых РЗЭ (La в коричневом — 0,68 г/т, в голубом — 0,71 г/т и Ce в коричневом — 2,3 г/т, голубом — 0,5 г/т) (содержания ниже порога чувствительности анализа, Yb 0,1 г/т и Lu 0,05 г/т). В целом, сумма РЗЭ в коричневом участке топаза выше, чем в голубом.
Кристаллизация топаза в зонах свободного роста происходит на фоне спокойной тектонической обстановки, плавного понижения температуры, что способствует росту больших и чистых кристаллов. Постепенная смена плотности и концентрации минералообразующей среды, выражающаяся в пересыщении или недосыщении кремнеземом, концентрации щелочных ионов, активности алюмофторидных комплексов, изменении кислотности–щелочности среды — все это находит отражение в анатомии и кристаллохимических свойствах растущих минеральных индивидов.
Литература: 1. Иванова О.А. Генетическая информативность люминесцентных свойств топаза. //Дисс. …канд. геол.–мин.наук, Томск, 2000. 2. Леммлейн Г.Г., Меланхолин Н.М. Об окраске двухцветных кристаллов топаза //Труды Ин–та кристаллографии АН СССР, 1951. В. 6. С. 246–254.
Достарыңызбен бөлісу: |
