Файл: Юрк, Ю. Ю. Особенности минералогии фтора Украинского кристаллического щита.pdf

Низкая интенсивность или полное отсутствие люминесценции во флюоритах из гранитных массивов связана с низкими кон­ центрациями в них европия.

Интенсивность люминесценции двухвалентного европия во флюоритах Подольской тектонической зоны и Бахтынского мес­

ных образцов от 10 до 100150 условных единиц.

Полученные данные по спектрам люминесценции двухвалент­ ного европия во флюоритах кристаллического щита подтвержда­ ют преимущественное накопление европия (вместе с другими редкими землями цериевой группы) во флюоритах, генетически связанных со щелочными породами, и его низкое содержание во флюоритах, связанных с гранитоидами.

Изучение особенностей люминесценции двухвалентного евро­ пия во флюоритах из месторождений Украины и некоторых место­ рождений Забайкалья свидетельствует о том, что более высокая интенсивность голубой люминесценции наблюдается у зеленых флюоритов, где она составляет от 100 до 500 условных единиц, более низкая интенсивность характерна для бесцветных и свет­ ло-фиолетовых флюоритов (от 10 до 100 условных единиц), а в темно-фиолетовых флюоритах она обычно отсутствует. У образ­ цов зеленых флюоритов интенсивность голубой люминесценции возрастает с увеличением интенсивности окраски. Вместе с тем

что зеленая окраска синтетических и природных образцов связа­

425 нм. Интенсивность зеленой окраски флюоритов зависит от концентрации в нем двухвалентного самария. Таким образом, непосредственной связи между зеленой окраской флюоритов и интенсивностью голубой люминесценции в нем двухвалентного европия нет; в связи с тем, что самарий и европий являются со­ седними элементами в группе лантанидов, более высокие концен­ трации во флюоритах самария, которые фиксируются появлением зеленой окраски минерала, обычно свидетельствуют о более вы­ соких содержаниях европия, с чем связано повышение интенсив­ ности голубой люминесценции флюоритов.

Сравнительное изучение флюоритов, не подверженных на­ греванию и прокаленных при температурах 500—700 и 1000°-С, свидетельствует о том, что прокаливание образцов при темпера­ туре 500—600° С вызывает повышение интенсивности голубой люминесценции двухвалентного европия (табл. 30). Прокалива-

151

ние флюоритов производилось в муфельной печи при темпера­

Дальнейшее повышение температуры приводит к уменьшению интенсивности люминесценции. Прокаливание флюоритов при температурах 1000° С приводит к полному исчезновению голубой люминесценции двухвалентного европия в результате его полно­ го окисления и перехода в трехвалентное состояние. Подобное изменение спектров природных флюоритов было изучено В. Ф. Барабановым и Г. Н. Гончаровым (1967) и другими иссле­ дователями. Для синтетических флюоритов, активированных

Т а б л и ц а 30

Изменение интенсивности люминесценции двухвалентного европия во флюоритах при их прокаливании

Интенсивность люминесценции для Краткая характеристика образца максимума 427—4365 нм., усл. ед.

флюорит

152

двухвалентными редкими землями, процессы окисления деталь­

люминесценции. Ниже некоторые процессы термолюминесцен­ ции флюоритов будут охарактеризованы более подробно.

Желтая люминесценция двухвалентного иттербия во флюо­ ритах проявляется только при температурах жидкого азота. Спектр люминесценции двухвалентного иттербия представлен широкой бесструктурной полосой с максимумом при 570 нм для синтетических флюоритов (П. П. Феофилов, 1964, 1966). Для флюоритов из проявлений Приазовья максимум полосы иттер­ бия расположен в интервале 545—575 нм (О. А. Красилыцикова, В. П. Куц, 1969). При содержании во флюоритах одновре­ менно двухвалентных европия и иттербия в зависимости от их концентрации и преобладания одного из этих лантанидов изме­ няется цвет люминесценции минерала. В связи с близкой интен­ сивностью люминесценции европия и иттербия при их равной концентрации, голубой цвет люминесценции свидетельствует о значительном преобладании европия, желтый ц в е т — о преобла­ дании иттербия, и белесое свечение образцов флюорита — о при­ близительно равной концентрации их во флюорите (К- Пшибрам, 1959; H . Н. Василькова, 1965).

Наиболее интенсивно люминесценция двухвалентного иттер­ бия проявляется во флюоритах из гранитных массивов При­ азовья и северо-западной части щита. В пределах Каменномо­ гильского массива интенсивная желтая люминесценция иттербия наблюдается в темно-фиолетовом флюорите из грейзена, в зе­ леном и светло-фиолетовом флюорите из пегматитов в экзоконтактовой части массива и некоторых других образцах. В преде­ лах Коростеньского плутона флюорит с желтой люминесценци­ ей иттербия развит в камерных пегматитах, в пегматитах из ра­ йона Нгнатполя и некоторых других. Желтая люминесценция характерна для многих образцов флюорита из проявлений Су- щано-Пержанской зоны, в том числе для фиолетовых флюори­ тов из прожилков в измененных гранитах, для желтого флюори­ та из гранитов, зеленого флюорита из прожилка в грейзенизированном граните. Среди изученных нами образцов флюорита из месторождений Забайкалья и Дальнего Востока люминесцен­ ция двухвалентного иттербия интенсивно проявляется в фиолето­ вом флюорите Вознесенского месторождения и некоторых образ­ цов бесцветного и белого флюорита из Абагайтуя.

Одновременная люминесценция двухвалентного европия и иттербия (цвет люминесценции белый, желтоватый и голубова­ тый) отмечается во флюоритах из проявлений, связанных с сиенитовыми массивами Приазовья, а также в некоторых раз-

153

ностях флюорита Сущано-Пержанской тектонической зоны. От­ сутствие люминесценции двухвалентного иттербия установлено в темно-фиолетовом флюорите Октябрьского щелочного масси­ ва, части флюоритов из зоны сочленения Приазовья с Донбас­ сом, Покрово-Киреевского массива и некоторых других. Таким образом, полученные данные по люминесценции двухвалентного иттербия во флюоритах подтверждают его более высокие кон­ центрации во флюоритах, генетически связанных с гранитоидами, и наиболее низкие — во флюоритах из щелочных пород, а также проявлений, генетически или парагенетически связанных со щелочными породами.

Прокаливание флюоритов при температуре 500° С приводит также к усилению интенсивности люминесценции полосы двух­ валентного иттербия. Прокаливание при более высоких темпе­ ратурах вызывает понижение интенсивности его люминесценции, и прокаливание при температуре 1000° С в течение 10 мин при­ водит к полному исчезновению желтой люминесценции благода­ ря окислению двухвалентного иттербия до трехвалентного сос­ тояния.

Спектр люминесценции двухвалентного самария в кристал­

Эта полоса расположена в интервале от 675 до 700 нм с макси­ мумом при 690 нм. На ее фоне расположена интенсивная линия 680 н м , которая интерпретирована как линия трехвалентного пра­ зеодима. После прокаливания образца редкоземельного флюорита полоса двухвалентного самария полностью исчезает. Кроме то­

интерпретированы как полосы двухвалентного самария. При про­ каливании образцов при температуре 300° С полосы сохраняются без заметного изменения интенсивности. Прокаливание флюори­ тов при температурах 700 и 1000° С вызывает исчезновение красной люминесценции, что связано, вероятно, с процессом окисления двухвалентного самария до трехвалентного сос­ тояния.

154

Спектры трехвалентных редкоземельных элементов имеют линейчатый характер и состоят из большого числа линий. Ли­ нейчатые спектры трехвалентных редких земель в спектрах лю­ минесценции природных флюоритов фиксируются значительно реже спектров двухвалентных редких земель в связи со значи­ тельно более низкой интенсивностью первых по сравнению со спектрами двухвалентных редких земель. В связи с низкими концентрациями редкоземельных элементов в большинстве при­ родных флюоритов, изучение спектров трехвалентных редких

Спектры сфотографированы на спектрографе ИСП-51 с последу­ ющим фотометрированием снимков. В качестве спектра сравне­ ния использован спектр железной дуги.

Спектр фотолюминесценции образца непрокаленного редко­ земельного флюорита имеет сложный состав и представлен большим числом линий и широких полос. Их индицирование произведено по сопоставлению с детально изученными в настоя­

Более высокая интенсивность люминесценции этих редкоземель­ ных ионов связана с высокой концентрацией их в составе редко­ земельного флюорита. Слабые линии 523 и 554 нм принадлежат

|55