Цифровая ультрафиолетовая петрография: методические подходы и приложения

Abstract

Обобщены методические подходы и результаты флуоресцентной макро- и микропетрографии горных пород. Известно, что флуоресценцию минералов вызывают не их макроэлементы, а примеси (активаторы). В результате использовать флуоресценцию для идентификации минералов из разных месторождений не представляется возможным, так как активаторы в этом случае неодинаковы. Однако в пределах одного месторождения флуоресценция является надежным типоморфным признаком, поскольку минералы с данными флуоресцентными характеристиками имеют единый источник формирования. Обсуждаемый методический подход основан на комбинации эпифлуоресцентной микроскопии и мультифокальной петрографии пород. Ультрафиолетовое исследование в режиме «на отражение» имеет ряд преимуществ, особенно при изучении дисперсных осадочных пород: улучшение разрешения микрофотографий, отсутствие перекрытия микрочастиц внутри шлифа при исследовании его «на просвет». В отличие от классической петрографии, в которой используется свет от источника освещения, в ультрафиолетовой петрографии флуоресцирующие минералы сами излучают свет, что также повышает разрешающую способность данного метода. Ультрафиолетовые исследования, выполненные на образцах пород надсолевой верхнедевонской толщи Старобинского месторождения калийных солей, выявляют полигенные процессы формирования этих пород. В составе терригенного материала алевритовой размерности выделяются минералы с малым и большим выходом флуоресценции, поступавшие в бассейн седиментации из разных источников. Основная масса мергелей, состоящая из дисперсного кальцита и глинистых минералов, в ультрафиолете демонстрирует структуры, невидимые для других методов исследования осадочных пород, ‒ колломорфное агрегатное строение, зоны низкотемпературного метасоматического замещения агрегатов мергеля, связанных с системой трещиноватости пород. Флуоресцентные свойства гидротермальных и хемогенных минералов позволяют эффективно обнаруживать эти минералы в составе нормально-осадочных пород. Примером могут служить бораты в солях эвапоритовых формаций. Однако для установления минеральной разновидности таких образований требуется комплексный подход с использованием рентгенофлуоресцентного и дифрактометрического анализа.

Keywords

• флуоресценция минералов
• мультифокальная петрография
• эпифлуоресцентная микроскопия
• комплекс методов исследования
• низкотемпературные гидротермальные процессы