Вода и водородсодержащие дефекты в жильном кварце Урала: метод инфракрасной Фурье-спектроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.05, кандидат наук Штенберг, Михаил Владимирович

• Штенберг, Михаил Владимирович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Штенберг, Михаил Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

введение

глава 1. краткая геологическая характеристика объектов исследования

1.1. Месторождения жильного кварца Центрально-Уральского поднятия

1.1.1. Гигантозернистый гидротермальный молочно-белый кварц месторождения Желанное

1.1.2. Гиганто- крупнозернистый гидротермальный молочно-белый кварц Караяновского месторождения

1.1.3. Кузнечихинское месторождение гидротермально-метаморфогенного мелко- тонкозернистого прозрачного гранулированного кварца

1.1.4. Кыштымское месторождение гидротермально-метаморфогенного среднезернистого прозрачного гранулированного кварца

1.2. Месторождения гидротермального жильного кварца Тагильской зоны

1.2.1. Гиганто- крупнозернистый молочно-белый кварц жилы «Толстиха»

1.3. Месторождения жильного кварца Восточно-Уральского поднятия

1.3.1. Гиганто- крупнозернистый гидротермальный молочно-белый кварц с участками прозрачного кварца месторождения Гора Хрустальная

1.3.2. Гиганто- крупнозернистый гидротермальный молочно-белый кварц с участками прозрачного кварца Светлореченского месторождения

1.3.3. Вязовское месторождение прозрачного среднезернистого гранулированного кварца

1.3.4. Иткульское месторождение среднезернистого гранулированного кварца

1.3.5. Аргазинское месторождение среднезернистого гранулированного кварца

1.4. Характеристика гидротермального и гидротермально-метаморфогенного жильного кварца месторождений Урала

глава 2. аппаратура и методики исследований

2.1. Основы ИК-спектроскопии

2.2. Общие сведения о структуре кварца и примесях в нем

2.3. История изучения кварца методом ИК-спектроскопии

2.4. Аппаратура и условия проведения экспериментов

2.5. Методика регистрации инфракрасных спектров пропускания кварцевой крупки

2.6. Обработка и моделирование спектров

2.7. Коэффициенты экстинкции для воды и ОН-групп в кварце

2.8. Методика расчета концентрации воды и ОН-групп

глава 3. жильный кварц урала по данным инфракрасной спектроскопии и других методов

3.1. Результаты инфракрасной спектроскопии кварца

3.2. Соотношение воды и ОН-групп в пластинках кварца и кварцевой крупке

3.3. Сопоставление результатов ИК-спектроскопии с другими методами

3.4. Инфракрасная микроспектроскопия жильного кварца

3.5. Выводы

глава 4. результаты термической обработки жильного кварца

4.1. Низкотемпературные спектры воды и кварца

4.2. Высокотемпературный ступенчатый отжиг кварца

4.3. Сверхвысокочастотная декрепитация кварцевой крупки

4.4. Выводы

основные выводы

список литературы

приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вода и водородсодержащие дефекты в жильном кварце Урала: метод инфракрасной Фурье-спектроскопии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Кварц, в первую очередь гранулированный, является важнейшим сырьем для производства качественного кварцевого стекла. Требования к качеству кварцевого стекла со стороны высокотехнологических отраслей промышленности постоянно возрастают. В настоящее время требуется не только химически чистое кварцевое стекло, но и стекло, не содержащее таких дефектов как газонаполненные пузыри, которые резко ухудшают свойства систем и устройств для волоконной оптики и микроэлектроники.

Известно, что присутствие пузырей в кварцевом стекле определяется присутствием в исходном кварце летучих компонентов и, прежде всего воды, которая находится в этом номинально безводном минерале в виде различных водородсодержащих группировок. Одним из эффективных методов для изучения воды и Н-дефектов в кварце является инфракрасная спектроскопия.

Актуальной задачей является исследование кварцевой крупки по данным ИК-спектроскопии. Большой как научный, так и практический интерес представляет изучение поведения летучих компонентов (воды и углекислого газа) в кварце при его термообработке. Такой же интерес представляют ИК-спектроскопические исследования при низких температурах, поскольку при понижении температуры происходят значительные изменения спектров в «водной» области (3000-4000 см"1). Детальный анализ этих изменений позволит уточнить интерпретацию спектров и получить количественную информацию о воде и Н-дефектах в кварце. Не менее актуальным является исследование с помощью ИК-микроспектроскопии распределения концентраций водородсодержащих группировок по различным секторам и зонам роста кристаллов кварца.

Цель и задачи работы

Основной целью данной работы являлось установление особенностей распределения воды и Н-дефектов в жильном кварце ряда месторождений Урала методом ИК Фурье спектроскопии.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Постановка методики регистрации ИК-спектров пропускания кварцевой крупки и усовершенствование методики обработки ИК-спектров.

2. Изучение методом ИК-спектроскопии пластинок и крупки гигантозернистого молочно-белого и гранулированного кварца различных месторождений Урала (Гора Хрустальная, Светлореченское, Желанное, Толстиха, Караяновское, Кыштымское, Кузнечихинское, Аргазинское, Вязовское, Иткульское).

3. Изучение закономерностей изменения ИК-спектров кварца при его термической обработке: пошаговый высокотемпературный отжиг до 1200 °С и низкотемпературные исследования до -150 °С.

4. Исследование минеральных и газово-жидких включений в кварце методом ИК-микроспектроскопии.

Фактический материал и личный вклад автора

Работа выполнена в лаборатории экспериментальной минералогии и физики минералов в Институте минералогии УрО РАН. В основу работы положены результаты полевых и лабораторных исследований, выполненных автором в период обучения в аспирантуре.

Автором было изучено около 400 проб жильного кварца различных месторождений Урала. Зарегистрировано и обработано более 1500 инфракрасных спектров, в том числе спектров, полученных после высокотемпературного отжига и при низкотемпературных экспериментах. Регистрация 40 проб кварцевой крупки произведена с использованием методики, разработанной Быковым В.Н. совместно с автором [Штенберг и др., 2012], проведены измерения потери массы при прокаливании (12 проб; аналитик Зайнуллина Р.Т., ИМин УрО РАН) и

определено их светопропускание (12 проб; аналитик Ардышев П.А. ИМин УрО РАН). Анализ методом ICP-MS был произведен в Институте геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого УрО РАН, г. Екатеринбург (7 проб; аналитик Адамович H.H.). ИК-микроскопические исследования были выполнены автором на 20 пробах с помощью микроскопов Nexus Continuum Thermo Nicolet (ИМин УрО РАН, Миасс) и Spotlight Perkin Elmer (ИГГ УрО РАН, Екатеринбург)

Фактический материал собран автором и сотрудниками лаборатории в период полевых сезонов 2006-11 гг. месторождениях Урала: Кыштымском, Кузнечихинском, Аргазинском, Вязовском, Иткульском, Гора Хрустальная, Светлореченском, Толстиха, Караяновском. Образцы жильного кварца и кристаллов горного хрусталя с месторождений Приполярного Урала были предоставлены автору старшим научным сотрудником ИМин УрО РАН Репиной С.А.

Научная новизна

1. Разработана методика регистрации инфракрасных спектров пропускания кварцевой крупки и усовершенствована методика обработки и моделирования спектров. Произведен учет изменения коэффициента экстинкции.

2. Определено количественное содержание воды и Н-дефектов в кварце ряда месторождений Урала. Определены соотношения молекулярной воды и гидроксильных группировок в гидротермальном и гидротермально-метаморфогенном кварце.

3. По данным ИК-микроспектроскопии выявлены особенности распределения молекулярной воды и гидроксильных группировок в различных участках гигантозернистого молочно-белого кварца и кристаллах горного хрусталя.

Практическая значимость

Несмотря на широкое использование метода инфракрасной спектроскопии при исследовании кварца, ряд особенностей применения метода не были в полной мере раскрыты. Разработанная методика регистрации инфракрасных спектров

пропускания кварцевой крупки позволяет проводить оценку эффективности удаления воды при различных методах очистки. Используемая в работе методика обработки спектров позволяет определять концентрацию воды и Н-дефектов более точно, чем используемая ранее методика. Результаты и методики исследования кварца, представленные в работе могут быть использованы в ходе оценки качества сырья.

Защищаемые положения

1. Методом инфракрасной спектроскопии установлено, что процессы рекристаллизации первичного гигантозернистого кварца происходят полистадийно: на ранних стадиях образуется гранулированный кварц с содержаниями группировок А1-ОН 4-9 ррш, конечные продукты грануляции представлены кварцем «уфалейского» типа с концентрациями гидроксильных групп менее 4 ррш.

2. Содержание молекулярной воды в гидротермально-метаморфогенном кварце изученных месторождений Урала менее 150 ррш, тогда как в гидротермальном гигантозернистом молочно-белом кварце варьирует в пределах 200-1600 ррш. В жильном кварце уральских месторождений молекулярная вода, в основном, находится в межзерновом пространстве и газово-жидких включениях. В кристаллах кварца из хрусталеносных гнезд месторождений Приполярного Урала содержание молекулярной воды ничтожно (<30 ррш), в то время как концентрация гидроксильных группировок изменяется в широких пределах (5— 350 ррш).

3. Предложена новая методика регистрации спектров пропускания кварцевой крупки в инфракрасной области и усовершенствована методика обработки спектров. При микроволновой декрепитации и измельчении кварцевых концентратов удаление воды во многом определяется размером находящихся в них включений. При расчете концентрации А1-ОН впервые предложено учитывать температурную зависимость коэффициента экстинкции.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы были доложены на Уральской минералогической школе, Екатеринбург, 2007; Годичном собрании РМО, 2008; Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле, Новосибирск, в 2008, 2010 и 2012 гг.; неоднократно на Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования», Миасс, 2009-12; XVII международном совещании «Кристаллохимия, рентгенография и спектроскопия минералов», Санкт-Петербург, 2011.

По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе 8 статей, 7 из них в журналах из перечня ВАК, одна - в англоязычной монографии.

Структура и объем диссертации

Диссертационной работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы включающего 109 наименований, в том числе 6 фондовых отчетов и приложения (каталог образцов). Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, включая 103 рисунка, 11 таблиц и состоит из следующих разделов:

- введения, где отражены актуальность работы, цель и задачи, научная новизна, практическое значение работы и представлены основные положения, выносимые автором на защиту;

- первой главы, где освещено краткое геологическое положение изученных уральских гидротермальных и гидротермально-метаморфогенных месторождений жильного кварца; Приводится характеристика эталонных образцов гигантозернистого молочно-белого и гранулированного кварца, а также прозрачных и окрашенных кристаллов кварца.

- второй главы, где охарактеризованы методики исследования образцов. Особое внимание было уделено описанию предлагаемой методики регистрации ИК-спектров пропускания кварцевой крупки в «водной» области (3000-3800 см"1). На основании литературных данных рассмотрены вопросы вхождения элементов-

примесей в кристаллическую решетку кварца; представлен широкий обзор работ, посвященных исследованию воды и ОН-групп в кварце методом ИК-спектроскопии. Детально рассмотрены вопросы обработки спектров и расчета концентраций молекулярной воды и ОН-групп в кварце;

- третьей главы, посвященной изучению распределения воды и ОН-групп в кварце различных структурно-генетических типов и месторождений; сравнению результатов ИК-спектроскопии с методами определения светопропускания, изменению массы при прокаливании, а также ЮР-МЭ; сопоставлению пластинок и крупки кварца по данным ИК-спектроскопии. В главе также приводятся результаты исследования минеральных и газово-жидких включений в кварце методом ИК Фурье микроспектрометрии;

- четвертой главы, посвященной исследованию характера поведения кварца при его термической обработке (отжиг, низкотемпературное воздействие и сверхвысокочастотная (СВЧ) декрепитация); сравнению спектров воды (льда) со спектрами кварца. Особое внимание в главе было уделено изменению коэффициента экстинкции для полос, относимых к колебаниям ОН-групп при понижении температуры.

Благодарности

Автор выражает искреннюю благодарность своим научным руководителям

доктору химических наук [Быкову В.Н.| и д.г.-м.н. А.И. Белковскому за помощь, содействие и ценные советы при написании работы. Автор признателен сотрудникам лаборатории экспериментальной минералогии к.ф.-м.н. Осипову A.A., к.т.н. Насырову Р.Ш., к.г.-м.н. Кабановой Л.Я., к.г.-м.н. Садыкову С.А., Зайнуллиной Р.Т. и Ардышеву П.А. за помощь в исследованиях, консультации и техническую поддержку. Автор выражает особую благодарность член-корр. РАН Анфилогову В.Н. за полезные советы при написании работы и д.г.-м.н. Белогуб Е.В. за конструктивную критику. Автор благодарен к.г.-м.н. Кораблеву А.Г., к.х.н. Королевой О.Н., к.г.-м.н. Анкушевой H.H., Шабуниной Л.А., Ковальскому Б.Ю., Блинову И.А., и Масовой А.З. за помощь и поддержку. Большая помощь в

подготовке препаратов была оказана Мурдасовым E.H. За предоставленные образцы и обсуждения автор благодарит сотрудников лаборатории региональной минералогии к.г.-м.н. Репину С.А. и д.г.-м.н. Попова В.А.

Автор глубоко признателен сотрудниками Института геологии и геохимии (Екатеринбург) академику Вотякову C.JL, к.ф.-м.н. Щаповой Ю.В. и Адамович H.H. за плодотворное сотрудничество и помощь при выполнении отдельных видов работ.

Работа выполнена при поддержке грантов Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (ГК № 14.740.11.1212, NK-545P), гранта Минобразования РНП 2.1.1/5741, Программы фундаментальных исследований президиума РАН № 8 и № 14, а также гранта молодых ученых и аспирантов УрО РАН.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектами исследования в данной работе являлись кварцевые месторождения Урала (Рис. 1.1). Структурно они приурочены к нескольким комплексам: У фал ейскому гнейсово-мигматитовому (месторождения Кыштымское, Кузнечихинское), Сысертско-Ильменогорскому гнейсовому (месторождения Аргазинское, Вязовское, Иткульское) и Верх-Исетскому тоналит-гранодиоритовому (Гора Хрустальная, Светлореченское). Кроме того, были изучены месторождения Караяновское (Башкирия), Желанное (Приполярный Урал) и жила То л стиха (Южный Урал).

Кварцевожильные образования можно разделить на две формации [Вертушков и др., 1969]:

1) Гигантозернистый гидротермальный кварц:

а. молочно-белый;

б. стекловидный;

в. прозрачный.

2) Гранулированный гидротермально-метаморфогенный кварц:

а. однородный;

б. неоднородный.

Помимо классификации Г.Н. Вертушкова существуют другие более поздние классификации, в основу которых положены различные признаки: генетические, структурные, а также использовали химический и минеральный состав вмещающих пород [Юсупов и др., 1979; Кораго, Козлов, 1988; Мельников, 1988; Поленов и др., 2006; Поленов, 2008]. Собственно типоморфизму кварца посвящены работы Г.А. Юргенсона [Юргенсон, 1984; Юргенсон, 1991], в них представлена связь между физико-химическими свойствами кварца и условиями его образования. Для получения стекла и других нужд промышленности

использовали стекловидный гигантозернистый кварц. Позднее с развитием отраслей и открытием месторождений стали применять гранулированный кварц [Щеколдин и др., 1963; Щеколдин и др., 1970].

Желанное

Гора Хрусталью Светлореченское

катеринбург

Кыштымское Кузнечихинс

Аргазинское

Магнитогорск

Караяновское

Вязовское. Иткульское

Челябинск Толстиха

300 км

Рисунок 1.1 - Схема размещения изученных месторождений: 1 - Центрально-Уральское поднятие; 2 - Тагило-магнитогорский прогиб; 3 - Восточно-Уральское поднятие; 4 -месторождения гранулированного гидротермально-метаморфогенного кварца; 5 -месторождения гигантозернистого молочно-белого гидротермального кварца.

В таблице 1.1. представлена характеристика изученных уральских месторождений кварца. По условиям образования месторождения кварца разделяются на - гидротермальные месторождения гигантозернистого молочно-белого кварца (Желанное, Гора Хрустальная, Светлореченское, Караяновское и Толстиха) и гидротермально-метаморфогенные месторождения прозрачного гранулированного кварца (Кузнечихинское, Кыштымское, Аргазинское, Вязовское и Иткульское).

Таблица 1.1- Классификация безрудного жильного кварца ряда уральских месторождений [Белковский, 2012].

Геология месторождений кварца Предполагаемое время образования жильного кварца (млн. лет) Характеристика жильного кварца РТ-условия образования жильного кварца Минералогия кварцевых жил Перечень месторождений

ГИДРОТ] ЕРМАЛЬНЫЕ КВАРЦЕВЫЕ ЖИЛЫ

Верх-Исетский тоналит-гранодиоритовый массив Позднепалеозойс- КИЙ С1-С2 (360-300) Молочно-белый гиганто- зернистый безрудный кварц с прозрачными участками а. Высокотемпературные жилы (490-560 °С) с полевошпатовыми оторочками Высоко-упорядоченный микроклин, апатит, сульфиды (пирит) Гора Хрустальная, Светлореченс-кое

Эклогит-сланцевый мегамеланж Уфалейского и Максютовского блоков Позднепалеозойс-КИЙ С1-С2 (360-300) б. Среднетемператур- ные жилы (300-325 °С) с хлоритовыми, альбитовыми, серицитовыми, карбонатными оторочками Лепидолит, альбит, кальцит, доломит, серицит. Караяновское, Ново-Троицкое

Зеленокаменные образования Тагильской зоны, слабометаморфизован-ные кварцито-песчаники Тельпосской свиты, Приполярный Урал 0^р1 (505) (240-260) Молочно-белый гиганто- зернистый безрудный кварц с прозрачными участками и хрусталенос- ными полостями Раннехрусталеносная (250-300 °С) Позднехрусталенос-ная (130-230 °С) Серицитовая, редко- метальная и редкоземельная минерализация Желанное, жила Толстиха

Геология месторождений кварца Предполагаемое время образования жильного кварца (млн. лет) Характеристика жильного кварца РТ-условия образования жильного кварца Минералогия кварцевых жил Перечень месторождений

ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАМОРФОГЕННЫЕ КВАРЦЕВЫЕ ЖИЛЫ

Венд-палеозойские стратиформные метагабброиды, Уфалейский блок Венд-С) (660-340) Прозрачный особо чистый тонко- мелкозернистый кварц «егустинского» типа Среднетемпературный (200-275 °С, 1-1,1 кбар) Фенитовая и карбонатито- вая минерализация Кузнечихинс- кое, Кыштымское, Беркутинское (жила Беркутинская)

Куртинский эклогит-сланцевый мегамеланж, Уфалейский блок, метаморфические толщи Сысертско-Ильменогорского комплекса Позднепалеозойс-кий С1-С2 (360-300) Прозрачный среднезернис-тый кварц «кыштымского » типа Среднетемпературный (200-300 °С) Парагонито-вая, мусковит-хлоритовая, карбонатная, турмалиновая и полевошпатовая (альбитовая) минерализация Иткульское, Аргазинское, Вязовское, Жила Болотная

Примечание. Данные по РТ-условиям взяты из работ [Мельников и др., 1981; Оболкин и др., 1981; Котова, 2009; Сокерина и др.,

2010; Сокерина, Пискунова, 2011; Никандрова, Ардышев, 2012; и др.]

1.1. Месторождения жильного кварца Центрально-Уральского поднятия

1.1.1. Гигантозернистый гидротермальный молочно-белый кварц месторождения Желанное

Приполярно-Уральская хрусталеносная провинция находится в пределах Центрально-Уральского поднятия, осложненного крупной поперечной структурой - Ляпинским мегантиклинорием. В северо-западной его части, в перекрывающих протерозойский фундамент в нижнеордовикских толщах размещено месторождение Желанное (Рис. 1.2). Вмещающие породы представлены морскими грубообломочными отложениями от конгломератов до алевропесчаников. Их согласно перекрывают зеленосланцевые отложения с чередованием горизонтов песчаников, алевропесчаников, алевролитов. Палеозойские осадки метаморфизованы в условиях зеленосланцевой фации. Интрузивные образования региона размещены исключительно в протерозойских породах. Их возраст большинством исследователей оценивается как рифей-вендский.

Рисунок 1.2 - Геологическая схема района месторождения Желанное [Репина, 2001].

1 - щугорская и хыдейская свиты: известняки, известковистые песчаники, алевросланцы; 2 - тельпосская свиты: конгломераты, гравелиты, кварцито-песчаники; 3 - саблегорская свита: кислые и основные эффузивы; 4 - верхнепротерозойский структурный этаж: филлитовидные сланцы, мрамора, кварциты, сланцы хлорит-мусковит-альбит-кварцевые мороинской, хобеинской, пуйвинской свит; 5 - граниты, гранодиориты; 6 - геологические границы: укрупненных стратиграфических единиц и внутри стратиграфических единиц; 7 - разломы: региональные I - Малдинский взбросо-надвиг, II - Желаннинский взброс; 8 - месторождение

жильного кварца и горного хрусталя Желанное.

Желанное кварцево-жильно-хрусталеносное месторождение находится на западном крутопадающем крыле Санаизской антиклинали в 4 км от Малдинского взброса-надвига. Промышленная минерализация месторождения Желанное размещено в горизонте мономинеральных кварцито-песчаников тельпосской свиты мощностью около 450 м. Породы горизонта имеют моноклинальное залегание с аз. пад. 310°, угол пад. 65°-80°. К западу от месторождения, перекрывающие зеленосланцевые породы хыдейской свиты смяты в сложные напряженные складки. В подстилающих грубообломочных горизонтах сформирован крупный флексурообразный изгиб. По нижнему крутопадающему крылу флексуры на протяжении 25 км прослеживается Желанинский взброс. Он заложен по границе литологических горизонтов - слюдистых грубозернистых песчаников с линзами мелкогалечных конгломератов и мономинеральных кварцито-песчаников. Граница между горизонтами на площади месторождения резко извилистая, она образована локальными размывами поверхности песчаных отложений в период осадконакопления, на это указывают появляющиеся вдоль границы линзы красноцветных мелкогалечных конгломератов. Тектонический срыв по извилистой границе определил размещение кварцевой минерализации Восточной хрусталеносной зоны и явился контролирующей структурой для всего месторождения [Кузнецов, 1998; Репина, 2001].

Месторождение представлено двумя минерализованными зонами -Восточной хрусталеносной и Западной кварцево-жильно-хрусталеносной зонами. Для каждой зоны характерны свои структурные элементы и своеобразный структурно-морфологический тип минерализации. В совокупности зоны

прослеживаются на 4 км согласно простиранию вмещающих пород между абсолютными отметками 1200 и 800 м.

Кварц, слагающий жилы, и кварц хрусталеносных гнезд являются принадлежностью одного геологического тела. Четких границ между этими образованиями нет, но различия существуют. Жильный кварц представляет агрегат тесно сросшихся индивидов. Гнездовый кварц - это всегда кристаллы свободного роста. Жильный кварц преимущественно молочно-белый, для гнездового кварца более характерны прозрачные окрашенные и бесцветные разности. Жильный кварц на 99,9 % имеет мономинеральный состав, тогда как кристаллы кварца из хрусталеносных гнезд часто содержат обилие минеральных включений [Буканов, 1974].

Кварцевые жилы месторождения Желанное являются телами выполнения тектонических полостей. Об этом свидетельствуют прямолинейные резкие границы жил с боковыми породами, тождественность противоположных границ жил во всех сечениях, наличие внутри жил вдоль лежачих контактов остроугольных развернутых ксенолитов вмещающих пород. Жилы сложены параллельно-шестоватым агрегатом гигантозернистого кварца с зонами геометрического отбора в основании. Боковые породы большей частью не изменены и сохранили первичные слоистые и бластопсаммитовые структуры. Кварц в жилах молочно-белый с участками прозрачного, на контактах с вмещающими породами, ксенолитами всегда присутствует оторочка сероватого жильного кварца до 0.5 м. На контакте с серицитолитами кварц темно-серый, дымчатый, с участками прозрачного [Репина, 2001; Кузнецов и др., 2011].

Кварц месторождения Желанное характеризуется различной степенью прозрачности (непрозрачный молочно-белый и прозрачный гигантозернистый). В основной массе кварца во многих жилах, особенно в западной зоне, наблюдаются высокопрозрачные участки ограниченные трещинами, замутняющими кварц. Это позволяет считать их реликтовыми. Распределение прозрачных участков крайне неравномерно [Кузнецов и др., 2007].

1.1.2. Гиганто- крупнозернистый гидротермальный молочно-белый кварц Караяновского месторождения

Расположено на территории Башкирии, в 30 км к северо-западу от районного центра с. Акъяр. В геологическом отношении месторождение локализуется в центральной части Присакмарского горст-антиклинория Уралтауского мегантиклинория (Рис. 1.3).

В стратиграфическом отношении месторождение приурочено к кайраклинской свите максютовского комплекса верхнего протерозоя. Цитологически она представлена сланцами гранат-мусковит-кварцевого состава, чередующимися с существенно хлорит-эпидотовыми разностями. Кроме этих пород на площади широко развиты малые тела эклогитов и серпентинитов, как правило, трассирующие тектонические нарушения [Евстропов и др., 1995].

□ЕЬ С1]4

ЩИ7 ПП» [ЦЗ* [Ц]п ИЗ12

Рисунок 1.3 - Геолого-структурное положение Караяновского месторождения молочно-белого кварца и Новотроицкого месторождения прозрачного жильного кварца. По А. А.

Алексееву, 1964 г., В. Г. Черемицину, 1989 г. [Евстропов и др., 1995]: 1 - палеогеновые отложения (Р). Черные и серые глины с линзами глаукофановых песков; 2 -

карамалинская свита (РЯз кгт). Слюдисто-кварцевые сланцы с прослоями мраморов; 3 -юмагузинская свита (РИ^т). Гранат-мусковит-кварцевые сланцы, мусковитовые порфиры; 4 -кайраклинская свита (РЯзкгк). Графит-мусковит-кварцевые сланцы с прослоями эффузивов; 5 -галеевская свита (Р1^1). Мусковит-кварцевые сланцы и кварциты; 6 - эклогиты; 7 -серпентиниты; 8 - кварцевые жилы; 9 - кварцевые жилы с промышленными запасами; 10 -разрывные нарушения; 11 - кварцево-жильные поля; 12 - месторождения (1 - Новотроицкое, 2

- Караяновское).

На площади месторождения известно 83 кварцевые жилы, причем промышленные запасы сосредоточены лишь в двух жилах № 11 и № 17. Жилы сложены тремя типами кварца - крупнозернистыми молочно-белым и прозрачным, микрогранулированным. Все эти разновидности могут быть в одной жиле, причем их соотношение колеблется. Преобладает крупнозернистый молочно-белый кварц. Отдельные жилы могут быть сложены только одним типом кварца.

Минералогический состав жил однообразен: на 99,99 % они состоят из кварца и только 0,01 % занимают минеральные примеси: лимонит, мусковит, реже хлорит, биотит, гранаты.

Крупные промышленные кварцевые жилы № 17 и 11 образовались в результате выполнения протяженных полостей достаточно большой мощности. Полости возникли при образовании брахиформных структур на одном из последних тектонических этапов как линзовидные полости отслоения. Основная форма деформации - изгиб. Жилы располагаются согласно сланцеватости пород и повторяют форму вмещающей структуры. В результате последующих тектонических и неотектонических движений кварцевая жила разбита системой многочисленных трещин на ряд блоков. Жила № 11 вытянута в северо-восточном направлении, падает на запад-северо-запад под углами от 30° в ее южной части, до 60° в северной. Форма жилы в плане пластообразная, осложненная раздувом до 12-15 м и пережимами. В разрезе жила имеет форму либо клина, либо линзы, также осложненных раздувами. В южной части на выклинивании по падению жила разделяется на апофизы мощностью до 4 м. Выклинивание по падению тупое, с резким уменьшением мощности [Евстропов и др., 1995].

Кварцевые месторождения Уфалейского гнейсово-мигматитового комплекса

Уфалейский антиклинорий входит в состав Центрального Уральского поднятия. На западе Уфалейский антиклинорий граничит с Тараташским антиклинорием, отделяясь от него региональным тектоническим нарушением. Восточной границей антиклинория является крупное тектоническое нарушение, разделяющие ордовикские терригенные образования от осадочно-вулканогенных пород силура и девона Тагило-Магнитогорского прогиба. Породы, являющиеся субстратом Уфалейского метаморфического комплекса, относятся к двум структурным ярусам (Рис. 1.4).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Штенберг, Михаил Владимирович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анфилогов, В. Н. Геологическое строение, петрография и технологические характеристики кварца кварцевого месторождения «жила Толстиха» / В. Н. Анфилогов, Л. Я. Кабанова, М. А. Игуменцева, Р. Ш. Насыров, М. В. Штенберг, А. С. Лебедев, В. М. Рыжков, П. А. Ардышев // Разведка и охрана недр,-2012. № 12.-С. 12-17.

2. Балицкий, В. С. О влиянии температурных условий образования кварца на содержание структурной примеси алюминия / В. С. Балицкий, М. И. Самойлович, А. И. Новожилов, Г. П. Ступаков // Минерал. Сб. Льв. Ун-та. -1966. - Вып. 3, № 20. - С. 430-434.

3. Бархударян, Н. Б. ИК спектральный метод определения содержания углекислоты, углеводородов и воды в кварце / Н. Б. Бархударян // Теория и практика термобарогеохимии. - М.: Наука, 1978. - С. 218-221.

4. Бархударян, Н. Б. Применение метода ИК-спектроскопии к изучению кварцево-золоторудных месторождений / Н. Б. Бархударян, А. Н. Гребенчиков // Тр. ЦНИГРИ. - 1974. - Вып. 112. - С. 75-84.

5. Белашев, Б. 3. Нетрадиционные методы очистки кварца от газово-жидких включений / Б. 3. Белашев, Л. С. Скамницкая, Г. А. Лебедева, Г. П. Озерова // Геология и полезные ископаемые Карелии. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2001. - Вып. 3.-С. 131-135.

6. Белковский, А. И. Геология и минералогия кварцевых жил Кыштымского месторождения (Средний Урал) / А. И. Белковский. - Миасс: Институт минералогии УрО РАН, 2011. - 234 с.

7. Буканов, В. В. Горный хрусталь Приполярного Урала / В. В. Буканов. - Л.: Наука, 1974.-212 с.

8. Буканов, В. В. Особенности инфракрасных спектров пропускания кристаллов природного кварца с различным содержанием лития / В. В. Буканов, В. Н. Крейскоп, Г. А. Маркова, Л. И. Цинобер, Г. Е. Юшкова // Минерал. Сб. Льв. Ун-та. - 1969. - Вып. 3, № 3. - С. 261-269.

9. Бушляков; И. Н. Петрология, минералогия и геохимия гранитоидов Верх-Исетского массива / И. Н. Бушляков, И. Д. Соболев. - М.: Наука, 1976. - 339 с.

10. Быдтаева, Н. Г. Прогнозно-поисковые модели месторождений особо чистого кварца / Н. Г. Быдтаева, Р. А. Киселева, И. М. Милеева // Отечественная геология. - 2006. № 4. - С. 57-63.

11. Быков, В. Н. Вода в гранулированном кварце Южного Урала: исследование методом инфракрасной Фурье спектроскопии / В. Н. Быков, М. В. Штенберг, О. Н. Королева // Разведка и охрана недр. - 2007. № 10. - С. 43-45.

12. Вертушков, Г. Н. Состав газово-жидких включений в кварце как поисковый признак жильных месторождений минералов / Г. Н. Вертушков // Геология и полезные ископаемые Урала. - Свердловск: Тр. СГИ, 1968. - С. 96-109.

13. Вертушков, Г. Н. Жильный кварц восточного склона Урала / Г. Н. Вертушков, Ф. Ф. Борисков, Э. Ф. Емлин. - Свердловск: Тр. СГИ, 1969. - 100 с.

14. Вертушков, Г. Н. Определение состава газово-жидких включений в кварце при помощи установки типа «закрытая трубка» / Г. Н. Вертушков, Э. Ф. Емлин // Геология и полезные ископаемые Урала. - Свердловск: Тр. СГИ, 1968.-С. 88-95.

15. Гордиенко, В. Т. Некоторые данные о строении и вещественном составе Иткульского метаморфического комплекса / В. Т. Гордиенко // Труды ИГГ АН СССР. - 1978. - Вып. 135. - С. 84-89.

16. Евстропов, А. А. Жильный кварц Урала в науке и технике. Геология основных месторождений кварцевого сырья / А. А. Евстропов, Ю. И. Бурьян, Н. С. Кухарь, Н. М. Серых, С. С. Цюцкий. - М.: Недра, 1995. - 207 с.

17. Емлин, Э. Ф. Жильный кварц Урала в науке и технике / Э. Ф. Емлин, Г. А. Синкевич, В. И. Якшин. - Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1988. - 272 с.

18. Исаев, В. А. Структурные примеси в кварце. Часть I. Обзор и анализ традиционных способов очистки кварца от структурных примесей / В. А.

Исаев // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2006. № 9. - С. 11-23.

19. Исаев, В. А. Структурные примеси в кварце. Часть II. Обоснование способа глубокой очистки кварца с использованием процессов его термомодификационной обработки / В. А. Исаев // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007. № 9. - С. 29-37.

20. Исаев, В. А. О роли газово-жидких включений в процессе кристобалитизации природного кварца / В. А. Исаев, М. Л. Харахан // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2005. № 5. - С. 25-33.

21. Кейльман, Г. А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов / Г. А. Кейльман. - М.: Недра, 1974. - 200 с.

22. Козлов, Д. В. Основные принципы спектроскопии и её применение в химии: Учеб. пособие / Д. В. Козлов, Г. А. Костин, А. П. Чупахин. - Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2008. - 122 с.

23. Комов, И. Л. Влияние условий роста на особенности инфракрасных спектров поглощения кристаллов природного кварца / И. Л. Комов, М. И. Самойлович // Доклады АН СССР. - 1979. - Т. 246, № 2. - С. 449-451.

24. Комов, И. Л. Применение ИК-спектрокопии и ЭПР к изучению геохимических особенностей формирования кристаллов кварца / И. Л. Комов, Л. Н. Хетчиков, Л. И. Цинобер, М. И. Самойлович // Кристаллохимия минералов и геологические проблемы. - М.: Наука, 1975. - С. 222-227.

25. Кораго, А. А. Текстуры и структуры жильного кварца хрусталеносных областей / А. А. Кораго, А. В. Козлов. - Л.: Недра, 1988. - 159 с.

26. Котова, Е. Л. Онтогенический анализ жильного кварца и оценка кварцевого сырья / Е. Л. Котова // Материалы Годичного собрания РМО «Онтогения минералов и ее значение для решения геологических прикладных и научных задач (к 100-летию со дня рождения профессора Д. П. Григорьева)» / -Санкт-Петербург, 2009. - С. 309-311.

27. Кузнецов, С. К. Жильный кварц Приполярного Урала / С. К. Кузнецов. -СПб.: Наука, 1998.-203 с.

28. Кузнецов, С. К. Особенности качества жильного кварца уральских месторождений / С. К. Кузнецов, В. П. Лютоев, С. Н. Шанина, Е. Н. Светова, Н. В. Сокерина // Изв. Коми науч. центра УрО РАН. - 2011. - Т. 4(8). - С. 6572.

29. Кузнецов, С. К. Приполярноуральская кварцевожильно-хрусталеносная провинция и перспективы поисков месторождений особо чистого кварца / С. К. Кузнецов, П. П. Юхтанов, В. П. Лютоев, Е. Н. Котова, С. Н. Шанина // Разведка и охрана недр. - 2007. № 10. - С. 36-42.

30. Мельников, Е. П. Геология, генезис и промышленные типы месторождений кварца / Е. П. Мельников. - М.: Недра, 1988. - 216 с.

31. Мельников, Е. П. Месторождение жильного кварца Гора Хрустальная / Е. П. Мельников, В. Д. Оболкин, А. А. Евстропов // Советская геология. - 1981. № 8.-С. 36-39.

32. Митчелл, Дж. Акваметрия / Д. Митчелл, Д. Смит. - М.: Химия, 1980. - 600 с.

33. Насыров, Р. Ш. Агломерационный способ очистки кварцевого порошка / Р. Ш. Насыров // Обогащение руд. - 2009а. № 6. - С. 14-15.

34. Насыров, Р. Ш. СВЧ-декрепитация газожидкостных включений в кварцевых зернах / Р. Ш. Насыров // Обогащение руд. - 20096. № 2. - С. 26-27.

35. Насыров, Р. Ш. Области применения и способы создания высокочистого кварцевого концентрата из природного сырья / Р. Ш. Насыров, А. С. Лебедев. - Миасс: Институт минералогии УрО РАН, 2011. - 68 с.

36. Никандрова, Н. К. Микротермометрические исследования и ионно-газовая хроматография газово-жидких включений в жильном кварце ЮжноУральских месторождений / Н. К. Никандрова, П. А. Ардышев // Тезисы XV Всероссийской конференции по термобарогеохимии / - Москва, ИГЕМ РАН, 2012.-С. 56-57.

37. Оболкин, В. Д. Вещественный состав силексита месторождения Гора хрустальная (Средний Урал) / В. Д. Оболкин, Е. П. Мельников, А. А. Евстропов // Изв. АН СССР, серия геологическая. - 1981. № 6. - С. 119-128.

38. Поленов, Ю. А. Эндогенные кварцево-жильные образования Урала / Ю. А. Поленов, В. Н. Огородников. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2008. - 269 с.

39. Поленов, Ю. А. Кварцево-жильная минерализация Уфалейского коллизионного блока (Южный Урал) / Ю. А. Поленов, В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Е. В. Рахов, А. Н. Савичев // Литосфера. - 2006. № 2. - С. 123134.

40. Репина, С. А. Геологическое строение, минералогия и генезис кварцевого месторождения Желанное (Приполярный Урал) / С. А. Репина // Геология рудных месторождений. - 2001. - Т. 43, № 5. - С. 371-394.

41. Серкова, Л. Е. Типоморфные особенности жильного безрудного кварца (по данным ИК- и ЭПР-спектроскопии): дис.... кандидата reo л.-минерал, наук / Серкова Лариса Евгеньевна. - Свердловск, 1990. - 206 с.

42. Сокерина, Н. В. Условия формирования кварцевых жил золоторудных проявлений манитанырдского района (Приполярный Урал) / Н. В. Сокерина, Н. Н. Зыкин, Л. И. Ефанова, С. Н. Шанина, Ю. С. Симакова // Литосфера. -2010. №2.-С. 100-111.

43. Сокерина, Н. В. Условия роста кристаллов кварца на месторождении Желанное, Приполярный Урал (по данным изучения флюидных и твердых включений) / Н. В. Сокерина, Н. Н. Пискунова // Геохимия. - 2011. № 2. - С. 192-202.

44. Стенина, Н. Г. О формах вхождения воды в кристаллический кварц / Н. Г. Стенина // Минералогический журнал. - 1987. - Т. 9, № 5. - С. 58-69.

45. Цинобер, Л. И. О природе примесной воды в кристаллах синтетического кварца / Л. И. Цинобер, В. Е. Хаджи // Кристаллография. - 1973. - Т. 18, № 5. -С. 1107-1108.

46. Штенберг, М. В. Исследование воды в крупке жильного кварца некоторых месторождений Урала методом ИК-спектроскопии / М. В. Штенберг, П. А. Ардышев, Р. Т. Зайнуллина // Литосфера. - 2012. № 6. - С. 119-125.

47. Штенберг, М. В. Вода в гранулированном кварце Урала: исследование методом ИК-Фурье спектроскопии при низких температурах / М. В. Штенберг, В. Н. Быков // Записки РМО. - 2011. № 2. - С. 93-102.

48. Штенберг, М. В. Инфракрасная спектроскопия водородсодержащих группировок в гранулированном кварце жилы «Беркутинская» (Ю. Урал) / М. В. Штенберг, В. Н. Быков // Записки РМО. - 2009. № 3. - С. 139-144.

49. Штенберг, М. В. Поведение воды и других летучих компонентов в кварце Южного и Среднего Урала при высокотемпературном отжиге: исследование методом ИК Фурье спектроскопии / М. В. Штенберг, В. Н. Быков // Записки РМО. - 2010. № 2. - С. 113-122.

50. Штенберг, М. В. Инфракрасная Фурье спектроскопия воды и Н-дефектов в гранулированном кварце Кузнечихинского месторождения (Ю. Урал) / М. В. Штенберг, М. А. Игуменцева, В. Н. Быков // Литосфера. - 2010. № 4. - С. 152-156.

51. Щеколдин, А. А. Метаморфизм безрудного жильного кварца на Среднем и Южном Урале / А. А. Щеколдин, В. М. Азанов, Г. А. Синкевич, И. Н. Рундквист // Онтогенические методы изучения минералов. - М.: Наука, 1970. -С. 33-42.

52. Щеколдин, А. А. Гранулированный жильный кварц - новое сырье для получения прозрачного кварцевого стекла / А. А. Щеколдин, Г. А. Синкевич, Н. А. Петров // Стекло и керамика. - 1963. № 11. - С. 6-9.

53. Юргенсон, Г. А. Зависимость концентрации воды и углекислоты в кварце от давления в минералообразующих системах / Г. А. Юргенсон // Доклады АН СССР. - 1991.-Т. 318, №3.-С. 721-723.

54. Юргенсон, Г. А. Типоморфизм и рудоносность жильного кварца / Г. А. Юргенсон. -М.: Недра, 1984. - 149 с.

55. Юсупов, С. Ш. РТ-условия грануляции жильного кварца Урала / С. Ш. Юсупов, Е. П. Мельников, С. Г. Фатахутдинов. - Уфа: БашФАН СССР, 1979. -48 с.

56. Якшин, В. И. Перераспределение примесей в жильном кварце при грануляции по данным ИК спектроскопии / В. И. Якшин, Ю. Б. Корнилов, Г. А. Синкевич // Записки Всесоюзн. Мин. общества. - 1976. - Т. 105. - С. 100102.

57. Aines, R. D. Hydrogen speciation in synthetic quartz / R. D. Aines, S. H. Kirby, G. R. Rossman // Physics and Chemistry of Minerals. - 1984. - V. 11, № 5. - P. 204212.

58. Aines, R. D. The high temperature behavior of trace hydrous components in silicate minerals / R. D. Aines, G. R. Rossman // American Mineralogist. - 1985. -V. 70, № 11-12.-P. 1169-1179.

59. Aines, R. D. Water in minerals? A peak in the infrared / R. D. Aines, G. R. Rossman // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1984. - V. 89, № B6. -P. 4059-4071.

60. Bachheimer, J. P. Comparative NIR and IR examination of natural, synthetic, and irradiated synthetic quartz / J. P. Bachheimer // European Journal of Mineralogy. -2000. - V. 12, № 5. - P. 975-986.

61. Bergren, M. S. The OH stretching region infrared spectra of low density amorphous solid water and polycrystalline ice Ih / M. S. Bergren, D. Schuh, M. G. Sceats, S. A. Rice // Journal of Chemical Physics. - 1978. - V. 69, № 8. - P. 34773482.

62. Bertie, J. E. Infrared spectra of ices Ih and Ic in the range 4000 to 350 cm"1 / J. E. Bertie, E. Whalley // Journal of Chemical Physics. - 1964. - V. 40, № 6. - P. 1637-1645.

63. Chakraborty, D. Distribution of OH in synthetic and natural quartz crystals / D. Chakraborty, G. Lehmann // Journal of Solid State Chemistry. - 1976. - V. 17, № 3.-P. 305-311.

64. Chakraborty, D. On the fine structure in the infrared spectra of clear natural quartz, amethyst, citrine and synthetic quartz crystals in the 3400 cm"1 region / D. Chakraborty, G. Lehmann // Zeitschrift fur Naturforschung A. - 1978. - V. 33a. -P. 290-293.

65. Chumaevskii, N. A. Some peculiarities of liquid water structure / N. A. Chumaevskii, M. N. Rodnikova // Journal of Molecular Liquids. - 2003. - V. 106, №2-3.-P. 167-177.

66. Cordier, P. Water speciation in quartz: a near infrared study / P. Cordier, J. C. Doukhan // American Mineralogist. - 1991. - V. 76, № 3-4. - P. 361-369.

67. Davis, K. M. An infrared spectroscopic study of water-related species in silica glasses / K. M. Davis, M. Tomozawa // Journal of Non-Crystalline Solids. - 1996. -V. 201, №3.-P. 177-198.

68. Du, Q. Vibrational spectra of water molecules at quartz/water interfaces / Q. Du, E. Freysz, Y. R. Shen // Physical Review Letters. - 1994. - V. 72, № 2. - P. 238-241.

69. Falk, M. Infrared spectrum and structure of liquid water / M. Falk, T. A. Ford // Canadian Journal of Chemistry. - 1966. - V. 44, № 14. - P. 1699-1707.

70. Fox, J. J. Investigations of infra-red spectra (2.5-7.5 fa.) absorption of water / J. J. Fox, A. E. Martin // Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences. - 1940. - V. 174, № 957. - P. 234-262.

71. Godbeer, W. C. The water content of a synthetic quartz / W. C. Godbeer, R. W. T. Wilkins // American Mineralogist. - 1977. - V. 62, № 7-8. - P. 831-832.

72. Graetsch, H. Structural characteristics of opaline and microcrystalline silica minerals / H. Graetsch // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. - 1994. - V. 29, № l.-P. 209-232.

73. Grant, K. The high-temperature behavior of defect hydrogen species in quartz: Implications for hydrogen isotope studies / K. Grant, S. A. Gleeson, S. Roberts // American Mineralogist. - 2003. - V. 88, № 2-3. - P. 262-270.

74. Gubareva, D. B. Crystal chemical features of water and impurity incorporation in natural quartz / D. B. Gubareva, N. G. Stenina, A. K. Gutakovsky // Materials Structure. - 1999. - V. 6, № 2. - P. 124-128.

75. Hornig, D. F. The infrared spectra of crystalline H20, D20 and HDO / D. F. Hornig, H. F. White, F. P. Reding // Spectrochimica Acta. - 1958. - V. 12, № 4. -P. 338-349.

76. Ito, Y. Water distribution in low-grade siliceous metamorphic rocks by micro-FTIR and its relation to grain size: a case from the Kanto Mountain region, Japan / Y. Ito, S. Nakashima // Chemical Geology. - 2002. - V. 189, № 1-2. - p. 1-18.

77. Karampelas, S. Distinguishing natural from synthetic amethyst: the presence and shape of the 3595 cm"1 peak / S. Karampelas, E. Fritsch, T. Zorba, K. M. Paraskevopoulos, S. Sklavounos // Mineralogy and Petrology. - 2005. - V. 85, №

1-2.-P. 45-52.

78. Kats, A. Hydrogen in alpha-quartz / A. Kats // Philips Research Laboratories. -1962.-V. 17.-P. 133-195,201-279.

79. Kronenberg, A. K. Hydrogen speciation and chemical weakening of quartz / A. K. Kronenberg // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. - 1994. - V. 29, № 1. -P. 123-176.

80. Kyogoku, Y. Normal vibrations of ice and heavy ice / Y. Kyogoku // Journal Chemical Society of Japan. - 1960. - V. 81, № 11.-P. 1648-1662.

81. Lameiras, F. S. Infrared and chemical characterization of natural amethysts and prasiolites colored by irradiation / F. S. Lameiras, E. H. M. Nunes, W. L. Vasconcelos // Materials Research. - 2009. - V. 12, № 3. - P. 315-320.

82. Li, P. C. Glassy water Raman spectrum from a trapped laser beam / P. C. Li, J. P. Devlin // Journal of Chemical Physics. - 1973. - V. 57. - P. 547-548.

83. Libowitzky, E. An IR absorption calibration for water in minerals / E. Libowitzky, G. R. Rossman // American Mineralogist. - 1997, - V. 82, № 11-12. - P. 11111115.

84. Lippincott, E. R. Infrared studies of dense forms of ice / E. R. Lippincott, C. E. Weir, A. Valrenberg // Journal of Chemical Physics. - 1960. - V. 32. - P. 612-614.

85. McMillan, P. F. Hydroxyl sites in Si02 glass: a note on infrared and Raman spectra / P. F. McMillan, R. L. Remmele // American Mineralogist. - 1986. - V. 71, № 5-6.-P. 772-778.

86. Miyoshi, N. Successive zoning of A1 and H in hydrothermal vein quartz / N. Miyoshi, Y. Yamaguchi, K. Makino // American Mineralogist. - 2005. - V. 90, №

2-3.-P. 310-315.

87. Muller, A. Hydrogen speciation and trace element contents of igneous, hydrothermal and metamorphic quartz from Norway / A. Muller, M. Koch-Muller // Mineralogical Magazine. - 2009. - V. 73, № 4. - P. 569-583.

88. Muller, A. Trace elements in quartz - a combined electron microprobe, secondary ion mass spectrometry, laser-ablation ICP-MS, and cathodoluminescence study / A. Muller, M. Wiedenbeck, A. M. van den Kerkhof, A. Kronz, K. Simon // European Journal of Mineralogy. - 2003. - V. 15, № 4. - P. 747-763.

89. Niimi, N. The infrared absorption band at 3596 cm"1 of the recrystallized quartz from Mt. Takamiyama, Southwest Japan / N. Niimi, N. Aikawa, K. Shinoda // Mineralogical Magazine. - 1999. - V. 63, № 5. - P. 693-701.

90. Nunes, E. H. M. The optical absorption of gamma irradiated and heat-treated natural quartz / E. H. M. Nunes, F. S. Lameiras // Materials Research. - 2005. - V. 8, № 3. - P. 305-308.

91. Ostroverkhov, V. Vibrational spectra of water at water/a-quartz (0001) interface / V. Ostroverkhov, G. A. Waychunas, Y. R. Shen // Chemical Physics Letters. -2004. - V. 386, № 1-3. - P. 144-148.

92. Pankrath, R. Polarized IR spectra of synthetic smoky quartz / R. Pankrath // Physics and Chemistry of Minerals. - 1991. - V. 17, № 8. - P. 681-689.

93. Paterson, M. S. The determination of hydroxy 1 by infrared absorption in quartz, silicate glasses and similar materials / M. S. Paterson // Bulletin de Mineralogie. -1982,-V. 105.-P. 20-29.

94. Perny, B. Microdistribution of Al, Li, and Na in alpha quartz: possible causes and correlation with short-lived cathodoluminescence / B. Perny, P. Eberhardt, K. Ramseyer, J. Mullis, R. Pankrath // American Mineralogist. - 1992. - V. 77, № 5-6.-P. 534-544.

95. Prasad, P. S. R. FTIR signatures of type-II clathrates of carbon dioxide in natural quartz veins / P. S. R. Prasad, K. S. Prasas, N. K. Thakur // Current Science. -2006,-V. 90, № 11.-P. 1544-1547.

96. Stenina, N. G. Water-related defects in quartz / N. G. Stenina // Bulletin of Geosciences. - 2004. - V. 79, № 4. - P. 251 -268.

97. Suzuki, S. In-situ IR measurements of OH species in quartz at high temperatures / S. Suzuki, S. Nakashima // Physics and Chemistry of Minerals. - 1999. - V. 26, № 3.-P. 217-225.

98. Thomas, S. M. IR calibrations for water determination in olivine, r-Ge02, and Si02 polymorphs / S. M. Thomas, M. Koch-Muller, P. Reichart, D. Rhede, R. Thomas, R. Wirth, S. Matsyuk // Physics and Chemistry of Minerals. - 2009. - V. 36, № 9. -P. 489-509.

99. Thompson, W. K. Infra-red spectroscopic studies of aqueous systems. Part 1.-Molar extinction coefficients of water, deuterium oxide, deuterium hydrogen oxide, aqueous sodium chloride and carbon disulphide / W. K. Thompson // Transactions of the Faraday Society. - 1965. - V. 61. - P. 2635-2640.

100. Venkatesh, C. G. A Raman spectral study of amorphous solid water / C. G. Venkatesh, S. A. Rice, J. B. Bates // Journal of Chemical Physics. - 1975. - V. 63, № 3. - P. 1065-1071.

101. Whalley, E. A detailed assignment of the O-H stretching bands of ice I / E. Whalley // Canadian Journal of Chemistry. - 1977. - V. 55, № 19. - P. 3429-3441.

102. Yamagishi, H. High temperature infrared spectra of hydrous microcrystalline quartz / H. Yamagishi, S. Nakashima, Y. Ito // Physics and Chemistry of Minerals. - 1997. - V. 24, № 1. - P. 66-74.

103. Zalkind, O. A. IR spectral determination of mica in multicomponent systems / O. A. Zalkind, A. S. Gershenkop // Journal of Analytical Chemistry. - 2006. - V. 61, № 7. - P. 644-646.

ФОНДОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

104. Мельников, E. П. Промежуточных отчет о геологоразведочных работах за 1966-67 г. на Кыштымском, Маукском и Кузнечихинском месторождениях гранулированного кварца в Кыштымском и Каслинском районах Челябинской области с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.1968 года. Том I / Е. П. Мельников, С. Н. Сигаев, Н. И. Мельникова, И. С. Степанов, А. А. Щеколдин, И. Е. Неживых, Л. Ф. Аникеева, И. А. Зазуляк. - пос. Слюдорудник, 1968.

105. Мельникова, Н. И. Отчет о геологосъемочных работах масштаба 1:2000 и 1:5000 на Центральном жильном поле Кыштымского месторождения гранулированного кварца за 1963-68 гг. Том I / Н. И. Мельникова, Е. П. Мельников. - пос. Слюдорудник, 1969.

106. Сигаев, С. Н. Отчет о детальных поисках жил гранулированного кварца, не выходящие на дневную поверхность, на Вязовском месторождении партии № 3 в 1978-1980 г.г. Том I / С. Н. Сигаев, В. Г. Кузьмин, В. В. Панфилов, П. А. Красильников. - пос. Слюдорудник, 1980.

107. Сигаев, С. Н. Отчет о поисковых работах на Аргазинском жильном поле партии № 3 за 1976-1979 г.г. Том I / С. Н. Сигаев, В. Г. Кузьмин, В. Н. Попов. - пос. Слюдорудник, 1979.

108. Сигаев, С. Н. Отчет о разведке Центрального жильного поля Кыштымского месторождения гранулированного кварца в Кыштымском районе Челябинской области с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.1971 г. Том I / С. Н. Сигаев, Е. П. Мельников, Е. Н. Горбачев, Н. И. Мельникова, И. И. Виталев, С. Н. Бляхтова. - пос. Слюдорудник, 1971.

109. Старун, Н. И. Отчет о поисково-разведочных работах на Иткульском месторождении зернистого кварца за 1962-1965 г.г. Том I / Н. И. Старун, И. Н. Локтина, Ю. А. Костин, Г. И. Костина. - пос. Слюдорудник, 1964.