Термоселективная методика датирования кварца по Al-парамагнитным центрам и уточнение хронологии извержений вулкана Эльбрус тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.05, кандидат геолого-минералогических наук Вяткин, Сергей Васильевич

• Вяткин, Сергей Васильевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Вяткин, Сергей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Объекты и методы исследований

1.1. Потенциальная опасность возобновления деятельности вулкана

Эльбрус и оценка возможных катастрофических последствий

1.2. Геология вулкана Эльбрус и история ее изучения \

1.3. Методы датирования современных геодинамических процессов

1.4. Метод ЭПР-датирования

1.5. Парамагнитные центры в кристаллической структуре а-кварца

1.6. Кинетика образования и разрушения радиационных ^ парамагнитных центров

1.7. Параметры рекомбинации А1-парамагнитных центров в кристаллической структуре а-кварца

ГЛАВА 2. Определение рекомбинационных параметров Еа, Ко и среднего времени жизни г для А1-парамагнитных центров в кристаллической структуре а-кварца

2.1. Оборудование и отбор образцов

2.2. Отжиг АЬпарамагнитных центров в а-кварце

2.3. Математическое моделирование кривых отжига А1парамагнитных центров в а-кварце

2.4. Физические модели процессов накопления и термического разрушения А1-парамагнитных центров в а-кварце

ГЛАВА 3. Методика ЭПР-датирования добавочными дозами с промежуточным отжигом

3.1. Недооценка реального возраста пород при ЭПР-датировании по стандартной методике добавочных доз

3.2. Последовательность процедур при датировании

3.3. Определение параметров промежуточного отжига

3.4. Тестирование методики ЭПР-датирования добавочными дозами с ^ промежуточным отжигом

ГЛАВА 4. ЭПР-датирование а-кварца эффузивных пород Эльбруса по методике добавочных доз с промежуточным отжигом

4.1. Отбор и подготовка образцов

4.2. Определение величин палеодоз

4.3. Сравнение результатов ЭПР-датирования по методике добавочных доз с промежуточным отжигом и данных, 120 полученных другими методами

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термоселективная методика датирования кварца по Al-парамагнитным центрам и уточнение хронологии извержений вулкана Эльбрус»

Актуальность.

Методы абсолютной геохронологии бьига и остаются одним из важнейших инструментов геологических исследований. Восстановление последовательности геологических процессов различного генезиса в пределах одной геологической формации, корреляция и определение возможной одновременности событий, не связанных между собой напрямую, в нескольких регионах, реконструкция динамики геологических процессов в режиме реального времени, т.е. определение физической скорости их протекания - все это задачи, при решении которых методы абсолютной геохронологии приобретают первостепенное значение. Это обуславливает актуальность исследований, направленных на повышение точности применяемых и разработку новых методик инструментального определения возраста пород.

Методы датирования пород по кварцу с применением спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) занимают особое место среди других, поскольку эффективны на временном интервале, в котором затруднительно использование таких общепринятых методов, как радиоуглеродный и К/Ar. Кроме того, по сравнению с ними методики ЭПР-датирования являются менее дорогими и более экспрессными.

Особую значимость методы абсолютного датирования с применением ЭПР спектроскопии приобретают при установлении возрастов молодых вулканических образований, в частности, эффузивных пород Эльбруса. В условиях молодого высокогорного вулканизма не работают палеонтологические методы, радиоуглеродный метод - ввиду отсутствия органического материала. Из группы радиоизотопных методов в данном случае применимы лишь специализированные высокоточные методики К/Аг анализа, разработанные специально для молодых пород, и ^U/20^ датирование с помощью прецизионного микрозондового анализа высокого разрешения (SHRIMP) . Однако, по временным и финансовым затратам они неприемлемы для датирования большого числа образцов, что необходимо при детальных исследованиях.

Возобновление вулканической деятельности в Эльбрусском вулканическом центре приведет к катастрофическим последствиям, масштаб которых трудно переоценить, поэтому задача восстановления хронологии вулканической активности и определения цикличности процессов, происходивших в этом районе, в настоящее время более чем актуальна. Это делает актуальными и исследования, направленные на повышение точности методик ЭПР-датирования и на расширение временных гранил их применения.

Цель работы.

Основной целью данной работы являлось совершенствование метода ЭПР-датирования и разработка новых методик корректного определения возраста пород по [АЮ4 /Ь+] парамагнитным центрам в а-кварце, путем изучения рекомбинационных процессов, происходящих с [АЮ4 /Ь+] парамагнитными центрами в кристаллической решетке а-кварца, и учета влияния этих процессов при ЭПР-датировании.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Обобщение и анализ опубликованных в научной литературе данных о природе А1-центров в кварце, их свойствах и взаимодействии с другими составляющими кристаллической решетки кварца.

2. Обобщение и анализ опубликованных в научной литературе данных о термической устойчивости и параметрах рекомбинации Еа и Ко [АЮ4 /Ь+] парамагнитных центров в кварце различного генезиса.

3. Экспериментальное исследование термической устойчивости [АЮ4 /Ь+] парамагнитных центров в кварце методом изотермических отжигов на образцах кварца вулканического происхождения, отобранных из эффузивных пород Эльбруса, и образцах другого генезиса.

4. Математическое моделирование экспериментально полученных данных, нахождение модели, адекватно описывающей процессы термического распада [АЮ4 /Ь+] парамагнитных центров в кварце, и определение параметров рекомбинации Еа и Ко.

5. Определение причин недооценки реального возраста вулканических пород Эльбруса при ЭПР-датировании по [АЮ4 /Ь+] парамагнитным центрам в кварце на основе установленной модели их термического распада.

6. Разработка ЭПР-методики корректного определения возраста эффузивных пород Эльбруса по [АЮ4 /h+] парамагнитным центрам в кварце, учитывающей процессы рекомбинации.

7. Проведение ЭПР-датирования по [АЮ4 /h+] парамагнитным центрам в кварце серии образцов вулканических пород Эльбруса по новой методике, и сравнение результатов с данными, полученными другими методами.

Новизна

Принципиально новой является предложенная в работе трехкомпонентная модель процессов рекомбинации AI-парамагнитных центров в кварце, с выделением короткоживущего, а также средне- и долгоживущего типов центров. Модель позволяет определять параметры рекомбинации Еа и Ко, а также время жизни г для каждого типа центров.

Предложено объяснение расхождений в значениях рекомбинационных параметров для AI-центров в кварце различного генезиса, полученных авторами предшествующих исследований.

Предложено объяснение фактам недооценки реального возраста пород, определенного методом ЭПР-датирования в предшествующих исследованиях.

Впервые определены величины рекомбинационных параметров Еа и Ко для разных типов AI-центров в кварце эффузивных пород Эльбруса, что дало возможность уточнить пределы применимости метода ЭПР-датирования по AI-центрам в кварце для вулканитов Эльбруса.

Разработана новая методика ЭПР-датирования добавочными дозами с промежуточным отжигом, основанная на использовании для определения возраста средне- и долгоживущего типа AI-парамагнитных центров в кварце. Методика позволяет корректно определять реальный возраст пород, расширяет пределы применимости метода ЭПР-датирования и приводит к более точным результатам.

Проведено экспериментальное датирование по новой методике, показавшее практически полную сходимость с реперными значениями возрастов, полученными K/Ar методом.

Методы исследования и фактический материал

Работа была выполнена на кафедре минералогии геологического факультета МГУ. Исследования проводились на базе представительной коллекции более чем из 100 образцов кварца, отобранных в ходе полевых работ в 1999 - 2002 гг. Большую часть образцов составляли пробы кварца из эффузивных пород Эльбруса различного геологического возраста. Кроме того, исследовались также пробы кварца, отобранные на Эльджуртинском гранитном массиве и месторождении «Желанное» (Приполярный Урал).

Основной массив экспериментальных данных был получен в лаборатории физических методов исследования минералов кафедры минералогии геологического факультета МГУ.

Лабораторное облучение образцов производилось на у-источнике 60Со института Физической химии РАН.

Концентрации химических элементов определялись нейтронно-активационным и рентгенофлюоресцентным методами в лаборатории ядерно-физических исследований ИГЕМ РАН. К/Аг датировки получены в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ИГЕМ РАН.

Защищаемые положения:

1. Парамагнитные центры [AIO4 /h+] в кристаллической структуре а-кварца, образующиеся в результате замещения AI —► Si, представляют собой комплекс из трех типов центров - короткоживущего, среднеживущего и долгоживущего, различающихся по термической устойчивости. Суммарная термическая устойчивость [АЮ4 /h+] парамагнитных центров в реальных образцах а-кварца зависит от количественных долевых соотношений между типами центров.

2. Параметры рекомбинации и средние времена жизни для [AIO4 /h+] парамагнитных центров а-кварца вулканитов Эльбруса составили: Еа~\,2\ эВ, /¿0=1,2-Ю10 с*1 и т=45 тыс. лет (при 1,5 °С) для короткоживущего типа центров; £0=1,33 эВ, К(г2,5-Ю10 с"1 и т=3,8 млн. лет (при 1,5 °С) для среднеживущего типа центров; Еа= 1,45 эВ, Ко=Ъ,ЪЛ0п с"1 и т=19,5 млн. лет (при 1,5 °С) для долгоживущего типа центров.

3. Стандартные методики ЭПР-датирования по [AlC^/h4] центрам в а-кварце позволяют корректно определять возраст голоценовых эффузивных пород Эльбруса, относящихся к позднему этапу посткальдерного цикла. Для корректного датирования неоплейстоценовых и плиоценовых эффузивных пород Эльбруса, относящихся к раннему этапу посткальдерного цикла и к кальдерному циклу, необходимо применение новой методики ЭПР-датирования добавочными дозами с промежуточным отжигом.

Практическая значимость работы

Усовершенствован метод ЭПР-датирования вулканических пород. Разработана новая методика ЭПР-датирования, которая может применяться для корректного определения возрастов эффузивных пород. Измеренные параметры рекомбинации AI-парамагнитных центров позволили выполнить калибровку методики, показывающую ее применимость для датирования геологических объектов, имеющих возраст в диапазоне от первых тысяч до четырех миллионов лет. Методика разработана для датирования эффузивных пород вулкана Эльбрус, однако может быть переориентирована для определения возрастов других геологических объектов, причем не только вулканического происхождения. Полученные результаты работы позволяют в дальнейшем более эффективно использовать метод ЭПР-датирования в научных исследованиях и в практике геологических изысканий для определения возраста геологических объектов, а также длительности и скорости протекания ряда геологических процессов.

С использованием новой ЭПР-методики датирования уточнены возрасты основных вулканических толщ, образованных в ходе развития вулкана Эльбрус. Полученные данные подтверждены результатами исследований К/Аг методом. Это доказывает применимость ЭПР-датирования как экспрессного метода для масштабного определения возрастов пород при геологических исследованиях, направленных на восстановление хронологии вулканической активности Эльбруса и предсказание новых извержений.

Выделение трех типов в составе AI-парамагнитных центров в а-кварце, ранее считавшихся однородной структурной единицей, является фундаментом для дальнейших исследований в данной области. Принципиально новый подход, примененный при исследованиях AI-парамагнитных центров, достаточно универсален и может быть использован при изучении других парамагнитных центров в минералах.

Апробация работы

Основные тематические разделы и отдельные приложения диссертации были представлены на семи конференциях и семинарах: на III Международном минералогическом семинаре «Новые идеи и концепции в минералогии» (Сыктывкар, 2002), на Международном семинаре «Кварц, Кремнезем» (Сыктывкар, 2004), на Международной конференции «Modern Development of Magnetic Resonance» (Казань, 2004), на 32-м Международном геологическом конгрессе (Флоренция, 2004), на Международной конференции «Спектроскопия, рентгенография и кристаллохимия минералов» (Казань, 2005), на III Российской конференции по изотопной геохронологии (Москва, 2006), на III Международной конференции «Materials science and condensed matter physics» (Кишинев, 2006).

Публикации

Содержание исследований отражено в 8 тезисах докладов различных конференций и 4 печатных работах в периодических научных изданиях, еще одна работа находится в печати.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, 15 таблиц, 62 рисунков и списка цитируемой литературы из 151 наименования.

Заключение диссертации по теме «Минералогия, кристаллография», Вяткин, Сергей Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главной областью практического применения полученных данных является геологическое датирование пород методом ЭПР. ЭПР-датирование является одним из немногих методов, позволяющих инструментально определять возрасты пород в диапазоне от первых тысяч до миллионов лет. Метод не требует наличия в породах органических остатков или углистого вещества и может быть применен для стратиграфического расчленения вулканических толщ, а также определения возрастов интрузивных образований. В условиях, затрудняющих применение методов «классической» геологии и палеонтологии, которые наличествуют, в частности, в Эльбрусском вулканическом центре, ЭПР-датирование является, пожалуй, единственным методом, который экономически целесообразно использовать для масштабного, детального датирования пород по представительным коллекциям образцов. Проведенные в данной работе исследования повышают точность метода ЭПР-датирования и позволяют в дальнейшем более эффективно использовать его в научных исследованиях и практике геологических изысканий для определения возраста геологических объектов, а также длительности и скорости протекания геологических процессов.

Предложенная в работе новая ЭПР-методика определения возраста разработана в первую очередь для молодых эффузивных пород, и нацелена на восстановление хронологии и периодичности вулканических извержений. Результаты таких исследований представляют интерес не только для геологических изысканий, но также могут быть использованы для прогнозирования природных катастрофических процессов и обеспечения безопасности населения.

Верхний предел применимости предлагаемой методики датирования оценивается в 4 млн. лет, но при проведении полного цикла описанных в работе исследований, включая изучение термической стабильности образцов методом изотермических отжигов, предлагаемая методика ЭПР-датирования может быть применена к геологическим объектам различного происхождения и возраста.

Другой областью возможного использования полученных в работе результатов являются исследования в области технологических свойств кварца. Последние определяются особенностями структуры и дефектов кристаллической решетки кварца. Использование результатов данной работы, а именно выделения в составе А1-парамагнитных центров в а-кварце трех типов, различающихся по свойствам, может повысить эффективность дальнейших исследований в данной области. Кроме того, новый подход, примененный при изучении А1-центров в кварце, достаточно универсален и может быть использован при исследованиях других парамагнитных центров в минералах.

Используемые в различных областях технологические свойства кварца определяются особенностями его структуры и дефектов кристаллической решетки. Научно-технический прогресс, разработка и совершенствование высокотехнологичных приборов и устройств обуславливают постоянный рост требований к качеству используемых материалов, в том числе и кварца. Требуемый на современном этапе уровень качества кварцевого сырья определен в термине «особо чистый кварц» (ОЧК), официально используемом в последнее десятилетие. Суммарное содержание примесей в ОЧК должно составлять не более, чем 30 ррш. Однако запасы такого кварца в РФ составляют, по разным оценкам, лишь 1-6% от суммарного количества кварцевого сырья в разведанных месторождениях, и не покрывают постоянно возрастающих потребностей. В то же время оценочные исследования качества кварца различных месторождений приводят к выводу о том, что дальнейшее улучшение характеристик кварца, требующегося для высокотехнологических отраслей производства, возможно лишь за счет более качественной переработки природного сырья.

В таких условиях исследования, направленные на изучение закономерностей вхождения примесей в кристаллическую структуру кварца, приобретают особое значение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Вяткин, Сергей Васильевич, 2007 год

1. Объяснение разреза северной покатости Кавказского кряжа от Эльбруса до Бештау // Кавказский календарь на 1853 г. Тифлис.- 1852. -с.440-471.

2. Авдулов М.В. О геологической природе гравитационной аномалии Эльбруса // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1962. - №9. - с. 67-74

3. Авдулов М.В., Короновский Н.В. О геологической природе Эльбрусского гравитационного минимума // Вестник МГУ. Сер. 4. Геология. 1993. -№3. - с. 32-39.

4. Акинин В.В., Хоуриган Дж., Райт Дж., Миллер Э., Мишин Л.Ф. Новые данные о возрасте Охотско Чукотсткого вулканогенного пояса (U-PB SHRIMP-датирование) // Материалы III Российской конференции по изотопной геохронологии. М., 2006, Т. 1, с. 22-23.

5. Богатиков O.A., Гурбанов А.Г., Кощуг Д.Г., Газеев В.М., Шабалин Р.В. ЭПР датирование по породообразующему кварцу извержений вулкана Эльбрус (Северный Кавказ, Россия) // ДАН.- 2002.- Т. 385. -№1. с. 92-96.

6. Богатиков O.A., Мелекесцев И.В., Гурбанов А.Г., Катов Д.М., Пурига А.И. Эльбрусская кальдера (Северный Кавказ) // Докл. АН. 1998. -Т.363.-№4.-с. 515-517.

7. Богатиков O.A., Мелекесцев И.В., Гурбанов А.Г., Сулержицкий Л.Д., Катов Д.М., Пурига А.И. Радиоуглеродное датирование голоценовых извержений вулкана Эльбрус (Северный Кавказ, Россия) // Докл. АН. -1998. Т.363. - №2. - с. 219-221.

8. Борсук A.M. Мезозойские и кайнозойские магматические формации Большого Кавказа. М.:"Наука". - 1979. - 299 с.

9. Володичева H.A., Олейников А.Д. Эльбрусская учебно-научная станция географического факультета // в кн.: Учебно-научные географические станции вузов России. М., 2001. с. 326-371.

10. Герасимов. А.П. К вопросу о вероятном возрасте извержений Эльбруса // Изв. Импер. АН: Сер. 6. 1910. -N 8. - с. 633-638.

11. Горохов И.М., Левченков O.A., Морозова И.М. Оценка возможностей изотопных методов при датировании докембрийских образований // сб. Проблемы датирования докембрийских образований. -Л.: "Наука".- 1977.-с. 6-49.

12. Дубянский.В.В. К петрографии Эльбруса. Изв. Варшавского, политех, инта. Варшава. - 1914. - 489 с.

13. Ефимов A.A., Ронкин Ю.Л., Матуков Д.И., Лепихина О.П., Попова О.Ю. U-Pb SHRIMP датирование цирконов гранитизированных габбро массива Денежкин Камень // Материалы III Российской конференции по изотопной геохронологии. М., 2006, Т. 1, с. 236-240.

14. Калий-аргоновый метод определения радиологического возраста пород. -Отраслевая методика III категории. ВИМС. - Москва. - 1985.-37 с.

15. Концентрационные измерения электронно-дырочных центров в кварце методом ЭПР. Инструкция // Министерство геологии СССР. -ВИМС.- 1986.-23 с.

16. Короновский Н.В. Геологическое строение и история развития вулкана Эльбрус// Оледенение Эльбруса. М.: Изд. МГУ. 1968. -с. 15-74.

17. Короновский Н.В., Рудаков Л.М. О возрасте последних извержений Эльбруса. // Изв. ВУЗов: Геология и разведка.- 1962. -№ 8.

18. Короновский Н.В. Эльбрус действующий вулкан? // Природа. -1985.- №8. -с. 42-52.

19. Кощуг Д.Г. Структурные примеси и типоморфизм кварца (по данным ЭПР спектроскопии) // Диссертация доктора геолого-минералогических наук. Москва. - 1998.

20. Кощуг Д.Г., Гурбанов А.Г., Шабалин Р.В., Соловьев Ю.П. Время жизни Ti-центров в кварце в природных условиях // ДАН. 2003. т. 393. № 5. с. 673-676.

21. Кощуг Д.Г., Соловьев Ю.П. ЭПР датирование остывающих природных систем // Вестник МГУ. Сер. 4. Геология. - 1999. - № 4.

22. Кощуг Д.Г., Шабалин Р.В., Кротова О.Д., Гурбанов А.Г. Термическая стабильность AI центров в кварце в природных условиях // Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. - 2001. - №6. -с. 58-61.

23. Лаверов Н.П., Богатиков O.A., Гурбанов А.Г., Коваленко В.И., Рогожин В.А., Собисевич JI.E. Геодинамика, сейсмотектоника и вулканизм Центрального Кавказа // Глобальные изменения природной среды и климата. -М.:"Наука". 1997. -с. 103-124.

24. Лебедев В.А., Чернышев И.В., Бубнов С.Н. История развития новейшего вулканизма Эльбрусского центра (Большой Кавказ) по данным K-Ar датирования лав // Материалы III Российской конференции по изотопной геохронологии. М., 2006, Т. 1, с. 406-409.

25. Лютоев В.П. Структура и спектроскопия халцедона. Екатеринбург: УрО РАН.-2004-115 с.

26. Масуренков Ю.П. Плотность теплового потока и глубина залегания магматического очага вулкана Эльбрус // Бюллетень вулканологических станций. 1971. -№47. - с. 79-82.

27. Масуренков Ю.П., Пантелеев И .Я. Современная деятельность вулкана Эльбрус//Докл. АН СССР.-1962.-Т. 142.-№6.-с. 1369-1371.

28. Масуренков Ю.П. Кайнозойский вулканизм Эльбрусской вулканической области / Труды ИГЕМ. М.: Изд. АН СССР. - 1961.- Вып. 51.-132 с.

29. Матяш И.В., Брик А.Б., Заяц А.П., Мазыкин В.В. Радиоспектроскопия кварца. Киев: "Наукова думка". 1987. - 167 с.

30. Мельников П.В. Персональное сообщение.

31. Мельников П.В., Моисеев Б.М., Ставров О.Д. Палеодозиметрическое датирование жильного кварца методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. - №9. - с. 64-70.

32. Мельников П.В., Моисеев Б.М., Шехватов Д.Б. Природные радиационные свойства центра Al-O" в кварце // Геохимия. 1989.- №7. с. 1015-1020.

33. Милановский Е.Е. Новейшая (позднеорогенная) стадия геологического развития Кавказа (неотектонока и новейший вулканизм): Диссертация доктора геолого-минералогических наук Москва. - 1965.

34. Милановский Е.Е., Короновский Н.В. Новые данные о древнейших этапах развития вулкана Эльбрус // Докл. АН СССР. 1961. - Т. 141. - №2. - с. 433-436.

35. Моисеев Б.М. Природные радиационные процессы в минералах. -М.:"Недра'\- 1985. 175 с.

36. Моисеев Б.М., Раков JI.T. Палеодозиметрические свойства Е' центров в кварце//ДАН СССР. 1977.-T.223.-c. 679-682.

37. Муратов М.В. Гзовский М.В. Основные этапы развития Эльбруса как вулкана // Труды МГРИ. М.: Госгеолиздат. - 1948. - Т. 23. - с. 75-82.

38. Новейший и современный вулканизм на территории России / Отв. ред. Н.П. Лаверов // М. : Наука. - 2005. - 604 с.

39. Орленев П.О. Парамагнитные центры породообразующего кварца как индикаторы радиационных полей и геохимических процессов // Диссертация кандидата физико-математических наук. Москва. - 1989.

40. Орленев П.О. Стабильные парамагнитные центры в природном кварце: методы измерения в порошке, абсолютные концентрации и их вариации // Минералогический журнал. -1984, № 1, - с. 17-23.

41. Паффенгольц К.Н. Эльбрус // Изв. АН СССР: Сер. геол. 1959. - N 2. -с. 3-23.

42. Пущаровский Д.Ю., Вяткин C.B., Ямнова H.A., Сорокина С.Л. Сравнительная кристаллохимия Ge-содержащего синтетического кварца // Кристаллография. 1990. - Т. 35, Вып. 5, с. 1172-1176.

43. Раков Л.Т. Изучение палеодозиметрических свойств и пространственного распределения парамагнитных центров в зернах природного кварца // Геохимия. 1991. - №6. - С. 814-821.

44. Раков Л.Т. Теория спарринг дефектов III Тез. докл. Междун. семинара «Кварц, Кремнезем», Сыктывкар, 21-24 июня 2004. Сыктывкар: Геопринт, 2004,с.53-54.

45. Раков Л.Т., Универсальность теории спарринг дефектов // Тез. докл. Междун. семинара «Кварц, Кремнезем», Сыктывкар, 21-24 июня 2004. Сыктывкар: Геопринт, 2004, с. 55-56.

46. Раков Л.Т., Миловидова Н.Д. О термической стабильности парамагнитных центров в породообразующем кварце. // Геохимия, 1992. №7, с. 1064-1068.

47. Самойлович М.И., Петровский В.А., Мальцев A.C. Особенности реальной структуры Li-содержащих кристаллов кварца // Труды Ин-та геологии Коми НЦ УРО РАН. 2000. - Вып. 6, с. 93-99.

48. Станкевич Е.К. Новейший магматизм Большого Кавказа. Л.: "Недра", -1976.-232 с.

49. Хитаров Н.И., Щукин Ю.К., Сизов А.В. К оценке активности вулкана Эльбрус // Докл. АН СССР. 1984. - Т. 275. - №4. - с. 952-954.

50. Хлопин В.Г., Герлинг Э.К. Новые данные в геохимии инертных или благородных газов // Докл. АН СССР. 1948. - Т. 11. - №22.

51. Чернышев И.В., Аракелянц М.М., Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Гольцман Ю.В. К-Ar геохронология извержений новейших вулканических центров Казбекской области Большого Кавказа // Российский журнал наук о Земле. Том 1.- № 6. - Ноябрь. - 1999.

52. Чернышев И.В., Аракелянц М.М., Лебедев В.А. К-Аг-Изотопная систематика и возраст новейшего вулканизма Казбекской вулканической области, Большой Кавказ // Докл. АН. 1999. - Т. 367. - №6. - с. 810-814.

53. Чернышев И.В., Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Аракелянц М.М., Гольцман Ю.В. Этапы магматической активности Эльбрусского вулканического центра (Большой Кавказ): изотопно-геохронологичекие данные // Докл. АН. 2001. - Т. 380. - №3. - с. 384-389.

54. Шабалин Р.В. Датирование эффузивных и интрузивных пород центрального Кавказа методом ЭПР спектроскопии кварца // Диссертация кандидата геолого-минералогических наук. Москва, - 2002.

55. Шабалин Р.В., Вяткин С.В., Гурбанов А.Г., Кощуг Д.Г. Термическая рекомбинация парамагнитных А1-центров в кварце и ЭПР датирование. // ЗВМО, 2004, №2, с. 76-88.

56. Шабалин Р.В., Кощуг Д.Г., Гурбанов А.Г., Газеев В.М., Вяткин С.В. Помнит ли кварц извержения Эльбруса? // Материалы III Международного минералогического семинара "Новые идеи и концепции в минералогии". Сыктывкар:"Геопринт". - 2002. - с. 187.

57. Abeyratne М., Spooner N.A., Grun R., Head J. Multidating Studies of Batadomba Cave, Sri Lanka // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology). 1997. - V.16. - p. 243-255.

58. Austin S. A. Excess argon within mineral concentrates from the new dacite lava dome at mount St Helen Volcano. Creation Ex Nihilo. // Technical Journal. 1996. - V.10. -№ 3. - p. 335-343.

59. Bailey P., Pawlik Т., Sothe H., Spaeth J.-M., Weil J.A. Ti04. " in a-quartz studied by low-temperature electron paramagnetic resonance // J. Phys.: Condens. Matter. 1992. - V. 4 - p. 4063-4073.

60. Bahadur H. A brief survey of aluminium and alkali related hydroxyl defects in quartz crystals and their radiation effects // Radiat. Phys. Chem., - 1998. - V. 51. -№4-6.- p. 513-514.

61. Bahadur H. Radiation-induced modifications of point defects in quartz crystals and their application in radiation dosimetry // Radiation Measurements. -2003.-V. 36. p. 493-497.

62. Barabas M., Walther R., Wieser A., Radtke U., Grun R. Second Interlaboratory-Comparison Project on ESR Dating. Third International Symposium on ESR Dosimetry and Applications // Quaternary Science Reviews.- 1993.-V. 12.-p. 119-129.-Oxford u.a.

63. Bartoll J., Ikeya M. ESR dating of Pottery: a Trial // Applied Radiations and Isotopes. 1997. - V.48. - № 7. - p. 981 -984.

64. Beerten K., Pierreux D., Stesmans A. Towards single grain ESR dating of sedimentary quartz: first results // Quaternary Science Reviews. 2003. - V. 22.-p. 1329-1334.

65. Brennan B.J. Systematic underestimation of the age of samples with saturating exponential behaviour and inhomogeneous dose distribution // Radiation Measurements. 2000. - V. 32. - p. 731-734.

66. Chen Y., Feng J., Gao J., Grun R. Investigation of the potential use of ESR signals in quartz for palaeothermometry // Quaternary Science Reviews. -1997.-V. 16.-p. 495-499.

67. Chen Y., Feng J., Gao J., Taylor L., Grun R. Observations on the micro-texture and ESR spectra of quartz from fault gouge // Quaternary Science Reviews. -1997. -V. 16.-p. 487-493.

68. Cordier P., Weil J.A., Howarth D.F., Doukhan J.C. Influence of the (4H)Si defect on dislocation motion in crystalline quartz // Eur. J. Mineral. 1994. -№6, p. 17-22.

69. Dalrimple G .B. 40Ar/36Ar analysis of historic lava flows // Earth and planetary Science letters. 1969. - 6. - p. 47-55.

70. Debuyst R., Dejehet F., Grun R., Apers D., Canniere P.De., Possibility of ESR dating without determination of the annual dose // J. Radiat. Nucl. Chem. -1984. V. 86. - №6. - p. 399-410.

71. Fattahi M., Stokes S. Extending the time range of luminescence dating using red TL (RTL) from volcanic quartz // Radiation Measurements, 2000, № 32, p. 479-485.

72. Fukuchi T. A Mechanism of the Formation of E" and Peroxy Centers in Natural Deformed Quartz // Applied Radiations and Isotopes. 1996. -V.47.-№ 11/12.-p. 1509-1521.

73. Fukuchi T. Resetting experiment of E' centres by natural faulting the case of the Nojima earthquake fault in Japan // Quaternary Geochronology - 1988 -V.17. - p. 1063-1068.

74. Grun R. Electron spin resonance (ESR) dating // Quaternary International. -1989.-Vol. l.-p. 65-109.

75. Grun R. Electron Spin Resonance Dating in Paleoanthropology // Evolutionary Anthropology.- 1993.-V.2.-p. 172-181.

76. Grun R. ESR dating for the early Earth // Nature. 1989. - V. 338. -№6216.-p. 543-544.

77. Grun R. Methods of dose determination using ESR spectraof tooth enamel // Radiation Measurements -2000 №32. p. 767-772.

78. Grun R. Present Status of ESR-Dating // Appl. Radiat. Isot. 1989. - V.40. - №10-12. - p. 1045-1055.

79. Guzzo P.L., Iwasaki F., Iwasaki H. Al-related centers in relation to y-irradiation Response in natural quartz // Phys Chem Minerals. 1997. - V.24. -p. 254-263.

80. Halperin A., Jani M.G., Halliburton L.E. Correlated ESR and thermoluminescense study of SiCVLi.0 center in quartz // Physical review B. -1986.-V. 34.-p. 5702-5707.

81. Harland, W. B., Armstrong, R., Cox, A., Smith, A., and Smith, D. A geologic time scale. Cambridge University Press. - New York. - 1990.

82. Hashimoto T., Fujita H., Hase H. Effects of atomic hydrogen and annealing temperatures on some radiation-induced phenomena in differently originated quartz // Radiation Measurements. 2001. - V. 33. - p. 431-437.

83. Hashimoto T., Katayama H., Sakaue H., Hase H., Arimura T., Ojima T. Dependence of some radiation-induced phenomena from natural quartz on hydroxyl-impurity contents // Radiation Measurements. 1997. - V. 27. - № 2.- p. 243-250.

84. Hashimoto T., Notoya S., Arimura T., Konishi M. Changes in luminescence colour images from quartz slices with thermal annealing treatments // Radiation Measurements. 1996. - V. 26. - № 2. - p. 233-242.

85. Hutt G., Brodski L., Polyakov V. Gamma-ray Dose Assessment after the 1994 Radiation Accident in Kiisa (Estonia): Preliminary Results // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. -№ 11/12. -p. 1329-1334.

86. Ikeya M. Dating a stalactite by electron paramagnetic resonance // Nature. -1975. -V.255.- p. 48-50.

87. Ikeya M. New applications of electron spin resonance. Dating, Dosimetry and Microscopy // World Scientific. Singapore. - New Jersey. - London, Hong Kong, Bangalore. - 1993. - 500 p.

88. Ikeya M., Ishii H., Atomic bomb and accident dosimetry with ESR: natural rocks and human tooth in vivo spectrometr // Applied Radiations and Isotopes.- 1989.-V.40.-p. 1021-1027.

89. Ikeya M., Sasaoka H., Toda H., Kanosue K., Hiari M. Future ESR and Optical Dating of Outer Planet Icy Materials // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology). 1997. -V. 16. - p. 431-435.

90. Ikeya M., Sumitomo H., Yamanaka C., Lloyd D.C., Edwards A.A. ESR Dosimetry of a Deceased Radiation Worker // Applied Radiations and Isotopes.- 1996. V.47.-№ 11/12.-p. 1341-1344.

91. Ikeya M., Toyoda S. Thermal effect in metamorphic rock around an intrusion zone with ESR studies // Appl. Magn. Res. 1991. - V.2. - p. 69-81.

92. Imai N., Shimokava K., Hirota M. ESR dating of volcanic ash // Nature. -1985.-V. 314.-№ 7.-p. 81-83.

93. Isoya J., Weil J.A., Claridge R.F.C. The dynamic interchange and relationship between germanium centers in alpha-quartz // The Journal of Chemical Physics, -1978 V.69, № 11, p.4876-4884

94. Isoya J., Weil J.A., Halliburton L.E. EPR and ab initio SCF-MO studies of the Si.H-Si system in the E4' center of alpha-quartz, Journal of Chemical Physics, -1981.-V74, p. 5436-5448.

95. Jonas M. Concepts And Methods of ESR Dating // Radiation Measurements. -1997. V. 27. - №. 5/6. - p. 943-973.

96. Kanosue K., Hirai M., Ikeya M. Preliminary Study for Future ESR Dating of Solid S02 // Appl. Radiat. Isot. 1996. - V.47. - №11/12. - p. 1433-1436.

97. Koshchug D.G., Gazeev V.M., Gurbanov A.G., Shabalin R.V., Vyatkin S.V. EPR dating and evolution of the Elbrus volcano // Appl. Magn. Res. 2005. - V 28.-p. 1-12.

98. Koshchug D.G., Solovyov Y.P. Accumulation of structural radiation defects in quartz in cooling systems: Basis for dating // Phys. Chem. Miner. 1998. - p. 242-248.

99. Laurent M., Falgueres C., Bahain J.J., Rousseau L., Van Valiet Lanoe B. ESR Dating of Quartz Extracted From Quaternary and Neogene Sediments: Method, Potential and Actual Limits // Quaternary Geochronology. 1998. - V. 17. - p. 1057-1062.

100. Lees N. S., Walsby C. J., Williams J. A. S., Weil J. A., Claridge R. F. C. EPR of a hydrogen/double-lithium centre in a-quartz // Phys. Chem. Minerals. -2003.-V. 30.-p. 131-141.

101. Levy W.P. A brief survey of radiation effect applicable to geology problems // Thermo luminescence of Geological Materials. London: Acad. Press. - 1968. -p. 125-132

102. Libby W.F. Atmospheric helium three and radiocarbon from cosmic radiation // Physic. Review. 1946. - Ser. 2. - V.69. -№12. - p. 671-672.

103. Libby W.F. Radiocarbon Dating. University of Chicago Press. - 1955. - 174 P

104. Libby W.F., Andreson E.C., Arnold I.R., Age determination by radiocarbon content: world wide assay of natural radiocarbon // Science. 1949. - V. 109. -№2827.-p. 227-228.

105. Mackey J. H. EPR study of impurity-related color centers in germanium-doped quartz // The Jornal of Chemical Physics. 1963. - V. 39., № 1, p. 74-83.

106. McMorris D.W. ESR Detection of fossil alpha damage in quartz // Nature.1970.-Vol. 226.-p. 146-148.

107. McMorris D.W. Impurity color centers in quartz and trapped electron dating: electron spin resonance, thermoluminescence studies // J.Geophys. Research.1971.-V.76.-p. 7875-7887.

108. McMorris D.W. Trapped-electron dating: ESR studies // Nature. 1969. Vol. 222. p. 870-871.

109. Mialler D., Sanzelle S., Falgueres C., Fain J., Pilleyre Th., Vincent P.M. TL and ESR of Quartz from Astrobleme of Aorounga (Sahara of Chad) // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology). 1997. - V. 16. - p. 265-274.

110. Miyoshi N., Yamaguchi Y., Makino K. Successive zoning of A1 and H in hydrothermal vein quartz // American Mineralogist. 2005. - V. 90. - p. 310315.

111. Molodkov A. ESR dating evidence for early man at a Lower Palaeolithic cave-site in the Northern Caucasus as derived from terrestrial mollusc shells // Quaternary Science Reviews. 2001. - V.20. - p. 1051-1055.

112. Molodkov A. ESR Dating of Lymnaea baltica and Cerastoderma glacium from Low Ancylus Level and Transgessive Litorina Sea Deposits // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. -№ 11/12. - p. 1427-1432.

113. Morency M., Emond P.L., Bitter P.H. Dating conodonts using electron spin resonance // Kasas Geol. Survey Bull. 1968. - V.199. - p. 17-19.

114. Nuttall R.H. An investigation of paramagnetic trapped-hole species in alpha-quartz, using electron paramagnetic resonance spectroscopy // Dissertation abstracts international, 1982 - V. 42. - № 05. - p. 1908.

115. Porat N., Schwarcz H.P. Problems in Determining Lifetimes of ESR Signals in natural and burned flint by isothermal annealing // Radiation Measurements. -1995.-V.24.-p. 161-167.

116. Rink W.J. Electron Spin Resonance (ESR) Dating And ESR Applications In Quaternary Science And Archaeometry // Radiation Measurements 1997. V. 27. - №. 5-6.-p. 975-1025.

117. Romanyukha A.A., Regulla D.F. Aspects of Retrospective ESR Dosimetry (Invited Paper) // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. -p. 1293-1297.

118. Sano Y., Tsutsumi Y., Terada T., Kaneoka I. Ion microprobe U/Pb dating of Quaternary zircon: implication for magma cooling and residence time // Journal of Volcanology and Geothermal Research 2002, - № 117 - p. 285-296.

119. Schauer D.A., Desrosiers M.F., Kuppusamy P., Zweier J.L. Radiation Dosimetry of Accidental Overexposure using EPR Spectrometry and Imaging of Human Bone // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. -p. 1345-1350.

120. Schellmann G., Radtke U. ESR dating stratigraphically well-constrained marine terraces along the Patagonian Atlantic coast (Argentina) // Quaternary International. Vol. 68-71. -№1. - 2000. - p. 261-273.

121. Shimokawa K., Imai N. Simultaneous determination of alteration and eruption ages of volcanic rocks by electron spin resonance // Geochimica et Cosmochimica Acta. -1987. V.51. - p. 115-119.

122. Skinner A.E., Rudolph M.N. The use of the E' signal in the Flint for ESR Dating // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - №11/12. - p. 1399-1404.

123. Tanaka K., Hataya R., Spooner N.A., Questiaux D.G., Saito Y., Hashimoto T. Dating of marine terrace sediments by ESR, TL and OSL methods and their applicabilities // Quaternary Science Reviews (Quaternary Geochronology), 1997, V. 16, p. 257-264.

124. Tani A., Kohno H., Yamanaka C., Ikeya M. ESR Dating of Geological Fault with a New Isochrone Method Granite Fractured on the Earthquake in 1995 // Applied Radiations and Isotopes. 1996. - V.47. - № 11/12. - p. 1423-1426.

125. Toyoda S., Goff F., Ikeda S., Ikeya M. ESR dating of quartz phenocrysts in the El Cajete and Battleship Rock Members of Valles Rhyolite, Valles Caldera, New Mexico. // J. of Volcanology and Geothermal Res. 1995. - V. 67. - p. 29-40.

126. Toyoda S., Ikeya M. Thermal stabilities of paramagnetic defect and impurity centers in quartz: Basis for ESR dating of thermal history // Geochem. J. -1991.-V.25.-p. 437-445.

127. Toyoda S., Rink J.W., Schwarcz H.P., Ikeya M. Formation of E'i Precursors in Quartz: Applications to Dosimetry and Dating // Appl. Radiat. Isot. 1996. -V.47. -№11/12. - p. 1393-1398.

128. Toyoda S., Rink W.J., Yonezawa C., Matsue H., Kagami T. In situ production of alpha particles and alpha recoil particles in quartz applied to ESR studies of oxygen vacancies // Quaternary Science Reviews. 2001. - V 20. - p 10571061.

129. Toyoda S., Schwartz H.P. The Spatial Distribution of ESR Signals in Fault Gouge Revealed by Abrading Technique // Applied Radiations and Isotopes. -1996.-V.47.-№ 11/12.-p. 1409-1413.

130. Ulusoy U., Apaydin F., ESR Studies and ESR Dating of Quartz Collected from Kapadokya, Turkey // Appl. Radiat. Isot. 1996. - V.47. - №11/12. - p. 14051407.

131. Voinchet P., Falgueres C., Laurent M., Toyoda S., Bahain J.J., Dolo J.M. Artificial optical bleaching of the Aluminium center in quartz implications to ESR dating of sediments // Quaternary Science Reviews 2003 - № 22., p 1335-1338.

132. Weil J.A. A Review of Electron Spin Spectroscopy and Its Application to the Study of Paramagnetic Defects in Crystalline Quartz // Phys. Chem. Minerals.- 1984.-V.10.-p. 149-165.

133. Wild M.T., Tabner B.J., Macdonald R. ESR dating of Quartz Phenocrysts in some Rhyolitic Extrusive Rocks using A1 and Ti impurity centers // Quaternary Science Reviews. 1999. - V.18. - p. 1507-1514.

134. Woda C., Mangini A., Wagner G.A. ESR Dating of xenolithic quartz in volcanic rocks // Quaternary Science Reviews. 2001. - V.20. - p. 993-998.

135. Yokoyama Y., Falgueres C. ESR dating of Quartz from Quaternary sediments: first attempt//Nucl. Tracks. 1985.-V. 10.-№4-6.-p. 921-928.

136. Zeller E.J. Use of electron spin resonance for measurement of natural radiation damage. // Thermoluminescence of Geological Materials. London: Acad. Press.- 1968.-p. 271-279.

137. Zhi-Yong Han, Sheng-Hua Li, Man-Yin W. Tso. TL dating of granitic quartz using an additive alpha dose method // Quaternary Science Reviews 2001, -№20, p. 907-911.