Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 5
ОБЩАЯ ЧАСТЬ 7
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 7
2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 9
2.1 Стратиграфия 10
2.2 Интрузивные образования 14
2.3 Тектоника 15
3 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТОМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОПАЛА 18
4 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПАЛЕ И ЕГО СВОЙСТВАХ 21
4.1 Химический состав 21
4.2 Строение 21
4.3 Физические свойства 22
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ОПАЛА 23
5.1 Макроскопическое описание образцов 23
5.2 Фазовый состав опала Томского месторождения 24
5.2.1 Рентгенофазовый анализ 24
5.2.2 Синхронно-термический анализ 25
5.2.3 Растровая электронная микроскопия 27
5.3 Рентгенолюминесценция 29
5.4 Обобщение результатов аналитических исследований 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 34
ПРИЛОЖЕНИЕ А 36
ПРИЛОЖЕНИЕ В 40
Термин «опал» используется для того, чтобы описывать достаточно разнообразные аморфные и слабо раскристаллизованные минералы кремнезема с содержанием воды, которое колеблется от 1 до 28 %, обычно - от 1 до 13%.
Объектом исследования является Томское месторождение, находящееся в Томском районе Томской области на северо-востоке от поселка Мирный. Долго время в геологической литературе оно фигурировало, как Мирненское проявление опала. После детальной разведки с подсчетом запасов в 2015-2018 г. оно переведено в категорию месторождения обыкновенного опала с названием Томское с утвержденными запасами опала-сырца 136 т.
Предметом изучения стали декоративные разновидности опала Томского месторождения, а именно декоративный опал коричневого цвета (далее коричневый опал), белого цвета (далее белый опал), а также светло-коричневого цвета (далее светло¬коричневый).
Целью работы является всестороннее изучение цветовых разновидностей опала и выяснение причины окраски.
Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Знакомство с геологическим строением района Томского месторождения в (анализ литературных данных);
2. Работа с каменным материалом, изучение химического состава и структуры опала с помощью аналитических методов исследования (РСА, ДТА, РЭМ, рентгенолюминесценция);
3. Обработка и обобщение результатов аналитических исследований.
Фактический материал был предоставлен ООО «Спецгеострой», представлен десятками образцов, из которых для анализов использовались образцы трех цветовых разновидностей - коричневой, светло-коричневой и белой окрасок.
Все аналитические работы проведены в «Аналитическом центре геохимии природных систем» Томского государственного университета (ЦКП «АЦГПС» ТГУ).
Для изучения химического состава, структуры и минеральных фаз, нами быливыбраны следующие методы исследования:
• Рентгенофазовый анализ. Для проведения данного анализа были использованы и подготовлены 4 образца декоративных разновидностей опала: 2 образца коричневого и белого цветов;
• Дифференциально-термический анализ. Для проведения данного анализа были использованы и подготовлены 4 образца декоративных разновидностей опала: 2
образца коричневого и белого цветов;
• Растровая электронная микроскопия. Для проведения данного анализа использовались по 3 шлифа декоративных разновидностей опалов: коричневого, светло-коричневого и белого цветов.
• Рентгенолюминесценция. Для проведения данного анализа использовались по 3 образца декоративных разновидностей опалов: коричневого, светло¬коричневого и белого цветов.
Автор выражает благодарность научному руководителю старшему преподавателю кафедры минералогии и геохимии Зыряновой Луизе Алексеевне за предоставленные каменные материалы, консультации, помощь в поиске и подборе литературы при написании бакалаврской работы, а также работникам «Аналитического центра геохимии природных систем» Томского государственного университета (ЦКП «АЦГПС» ТГУ) за проведение аналитических исследований.
Материал для работы был предоставлен ООО «Спецгеострой» сначала для выполнения курсовой работы по физическим методам исследования на третьем курсе, затем для выполнения Выпускной квалификационной работы бакалавра. В коллекции имеются десятки образцов декоративных разновидностей опала, но для работы было выбрано по 3 образца каждой из разновидностей: коричневого опала, светло-коричневого и белого опала. В процессе выполнения работы было проведено макроскопическое описание образцов, определен их фазовый и химический состав, а также выдвинуты две теории о процессе коагуляции, которые могли повлиять на окраску.
В результате проведенных аналитических исследований уставлено, что декоративные разновидности опала Томского месторождения относятся к КТ-опалу с примесью кристаллической фазы кварца. Содержание воды колеблется от 2,82 % до 4,67 %. Общее содержание воды меньше в коричневой разновидности опала.
Коричневая окраска опала связана с присутствием железа в составе при отсутствии его собственных самостоятельных фаз.
Установленная повышенная хрупкость коричневого опала, возможно, связана с меньшим содержанием воды в сравнении с белым опалом.
Практическая значимость заключается в связи окраски опала с его технологическими свойствами, в частности с хрупкостью.
1. Айлер Р. Химия кремнезема: Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. Ч. 1 - 416 с.
2. Врублевский В.А., Нагорский М.П., Рубцов А.Ф. и др. Геологическое строение области сопряжения Кузнецкого Алатау и Колывань-Томской складчатой зоны. - Томск: Томский гос. ун., 1987. - 86 с.
3. Денискина Н.Д., Клинин Д.В., Казанцева Л.К. Благородные опалы (природные и синтетические). - Новосибирск: Наука, 1987. - 179 с.
4. Дифференциально-термический анализ / Лотов В.А. [и др.]. - Томск: Изд. ТПУ, 2020. - 30 с.
5. Дэна, Дж Система минералогии. Том III. Минералы кремнезема / Дж Дэна, Э. С. Дэна, К. Фрондель. - Пер с англ. - Москва : Мир, 1962. - 430 с.
6. Кахолонг Томского месторождения обыкновенного опала (Западная Сибирь, Россия) / Зырянова Л.А. [и др.] // Геммология: Сборник статей. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ. 2019. - 208 с. ISBN 978-5-89702-462-9.
7. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов/ В.И. Михеев. - М.: Гос. научно-техн. изд-во лит. по геологии и охране недр, 1957. — 868 с.
8. Образование золя и строение его частиц [Электронный курс] : Студопедия - Электрон. дан. - URL: Образование золя и строение его частиц — Студопедия (studopedia.ru) (дата обращения: 20.05.2022).
9. Парначёв В.П., Парначёв С.В. Геология и полезные ископаемые окрестностей города Томска: Материалы к полевой геологической экскурсии: Справочное пособие. - Томск: Томский государственный университет, 2010. - 144 с. + 16 вкл. ISBN 5-94621-308-3.
10. Рентгенофазовый анализ. / Хабас Т.А. [и др.]. - Томск, изд. ТПУ, 2007. - 40 с.
11. Структура аморфных материалов и природа дефектов в них [Электронный курс] : Аморфные и наноразмерные материалы - Электрон. дан. - URL: http://solidstate.karelia.rU/p/tutorial/amorph materials/str/str chapter3.html (дата обращения: 20.05.2022).
12. Термический анализ минералов и неорганических соединений. / Топор Н.Д., Огородова Л.П., Мальчаков Л.В. - М.: Изд-во МГУ, 1987. 190 с.
13. Физические основы рентгеноструктурного исследования кристаллических материалов: монография / А.А. Клопотов, Ю.А. Абзаев, А.И. Потекаев и др.; Томский политехнический университет; Томский государственный архитектурно-строительный университет; Сибирский физико-технический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. - 263 с. ISBN 978-5-4387-0197-2.
14. Хабас Т.А., Кулинич Е.А., Егорова Е.Ю. Термогравиметрический метод анализа силикатных материалов. - Томск: Изд. ТПУ, 2007. - 20 с.
15. Чукин Г.Д. Химия поверхности и строение дисперсного кремнезёма. М.: Типография Паладин, ООО «Принта», 2008. - 172 с...17