Оптическая спектроскопия кристаллов галита Введение Глава 1 Природа синей окраски каменной соли 1. Природа окраски минералов 2. Структура и свойства каменной соли 3. Месторождения синей соли 4. Типизация окраски каменной соли 5. Образование коллоидных частиц в природном синем галите Глава 2 Методы исследования 1. Спектроскопия оптического поглощения 2.1.1. Явления поглощения света кристаллом 2. Параметры спектров поглощения 2. Люминесценция 3. Особенности свечения минералов при рентгеновском возбуждении Глава 3 Экспериментальные результаты 1. Образцы для исследования 2. Данные рентгено-структурного анализа 3. Примесной состав галита 4. Спектроскопия оптического поглощения 1. Аппаратура, используемая для получения спектров поглощения 3.4.2. Спектры оптического поглощения и центры окраски в природном галите 5. Рентгенолюминесценция галита 1. Аппаратура для изучения рентгенолюминесценции 2. Спектры рентгенолюминесценции галита 6. Кинетика образования F- центров в галите под действием рентгеновского излучения 1. Влияние рентгеновского злучения на оптическое поглощение галита 3.6.2. Эффекты разгорания рентгенолюминесценции галита 3. Кинетика накопления F- центров 4. Концентрации F- центров в облученных кристалла ГЛаВА 4 Модель роста окрашенных кристаллов галита Заключение Литература приложение ВВЕДЕНИЕ Многие основные представления, касающиеся природы окраски минералов, явления люминесценции, оптического поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях спектрального диапазона, взаимосвязанные процессы, протекающие в диэлектриках и полупроводниках, сформировались при изучении щелочных галоидов.
Окраска галита , NaCl, широко распространенного в природе щелочного галоида, является важнейшим типоморфным свойством.
Наряду с составом и морфологией этих минералов изучение окраски дает ценную информацию об условиях, существовавших в бассейнах соленакопления и процессах диагенетической перекристаллизации.
Окраска является важным диагностическим свойством и может служить в целях корреляции разрезов и при изучении фациальных изменений калийных пластов.
Она не утратила своего значения как наиболее экспрессный поисковый признак на калийные соли. Синий галит распространен в соляных отложениях разного возраста и неоднократно описывался многими исследователями (Пшибрам, 1959; Чирвинский, 1943; Пустыльников, 1973; Апполонов, Кощуг 1986 и др.). В настоящее время проблемами центров окраски в щелочных галоидах занимаются специалисты Международной группы ФТТ и Лазерной физики в Антверпене.
Однако для того, чтобы понять механизм природного синего окрашивания и использовать индикаторные свойства синего галита для решения некоторых проблем геологии соляных отложений необходимы систематические исследования комплексом физических методов происхождения окрашивания в каждом конкретном случае.
Целью данного исследования являлось изучение cпектроскопических свойств кристаллов каменной соли Соликамского и Польского месторождений и установление природы синего окрашивания. Кристаллы галита были исследованы методами спектроскопии оптического поглощения и рентгенолюминесценции.
Они охарактеризованы также рентгено-структурным, полуколичественным спектральным эмиссионным анализами и методом атомно-силовой микроскопии. Для обоснования и моделирования синего окрашивания галитов в природе изучено влияние ионизирующего излучения на оптические свойства окрашенных и неокрашенных образцов. В результате исследований получены спектроскопические характеристики кристаллов галита различного происхождения, кинетические параметры накопления радиационных дефектов и предложена схема формирования синей пятнистой окраски. 1
Природа синей окраски каменной соли 1.
Природа окраски минералов. окраска веществ с шириной запрещенной зоны, энергии которой соответств... окраска, связанная со спектрами переноса энергии, т.е. Минералы V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu составляют более “локализованные” групп... в структурных положениях, обуславливающих возможность взаимодействия м...
Каменная соль, или галит, имеет химический состав NaCl и его кристаллы... Физические свойства кристаллов каменной соли описываются точечной груп... Очень характерны скелетные образования [3, 4] - хрупкие мутно-белые по... Нередки включения твердых частиц - зерна сильвина, иголочки ангидрита,... Спайность по (100) совершенная, по (110) несовершенная [ 8 ].