Зарипов Н.Р.  

Первые данные по радиационным дефектам в осадочных породах Зимнебережного района Архангельской области

Несмотря на высокую степень опоискованности Зимнебережного района Архангельской алмазоносной провинции, здесь имеются перспективы обнаружения алмазоносных кимберлитов [1, 2, 3, 4] Использование только традиционных методов поисков алмазных месторождений, главным образом геофизических, минералогических, в настоящее время недостаточно, что обусловлено в первую очередь закрытостью поисковых территорий и слабым эрозионном срезом кимберлитов. В этой связи одной из актуальных задач является разработка новых методов поисков. Ниже предлагается обратить внимание на метод радиационных дефектов (РД), при помощи которого возможно выявлять признаки околотрубочных изменений вмещающих кимберлиты пород.
Смысл метода радиационных дефектов заключается в определении количества электронно-дырочных центров (Е1-центров, радиационных дефектов) в кристаллической структуре минерала (в рассматриваемом случае в кварце), концентрация которых зависит от длительности и интенсивности ионизирующего облучения (альфа и бета от урана) [5, 6]. Концентрация дефектов измеряется методом электронного парамагнитного резонанса. Составленная по эмпирическим данным номограмма позволяет при двух известных параметрах определить третий [5]. Например, зная содержание урана и количество дефектов можно расчетным путем оценить время урановой минерализации, или, наоборот, зная время и количество – определить содержание урана.
В работе широко использованы материалы, полученные группой проф. МГРИ-РГГРУ П.А.Игнатова, результаты гамма-спектрометрических определений доктора геол.-мин. наук Г.П.Киселева (ИЭПС УФ РАН), включающие данные по содержанию урана в различных породах. Анализ проб на определение количества электронно-дырочных центров (РД) проводился доктором геол.-мин. наук Л.Т.Раковым в лаборатории ВИМС.
Получены анализы определения концентрации РД по навескам кварцевых песков, подготовленных из проб, включавших две пробы из песчаников венда, три из экзоконтакта кимберлитовых ксенотуфобрекчий с осадочными породами венда трубки Архангельской, 12 проб из песчаников среднекаменноугольной урзугской свиты, перекрывающей кимберлиты трубки Карпинского-I, 5 проб из кратерных туфопесчаников трубки Архангельская. Также имеются результаты радиоизотопного анализа проб (одна проба из венда, две из экзоконтакта туфов, одна из урзугской свиты).  Для расчетов использованы данные по пробам с раздельным определением содержания урана и РД.
Различия в содержании урана во вмещающих породах и кимберлитах, включая кратерные туфопесчаники, незначительные [7]. Однако, в перекрывающих песчаниках карбона они существенно выше. 
РД также дифференцированы. Они заметно выше в породах венда из непосредственного экзоконтакта (первые метры) с кимберлитами по сравнению с сопоставимыми концентрациями дефектов в кварце из других образований.
Сделана попытка расчета возраста геологических образований по соответствующей палеодозиметрической номограмме (рис. 1). Оказалось, что возраст урановых скоплений в образцах вендских пород из приконтактовой зоны  трубки Архангельской составляет 700 млн лет, что ближе к возрасту накопления вендских отложений (650 млн лет). Возраст урана из пород урзугской свиты над трубкой Карпинского составляет 100 млн лет, что, возможно, обусловлено меловым возрастом эпигенетического перераспределения урана. Возраст урана из пород кратерной фации составляет 450 млн лет, что, возможно, отражает возраст раннепалозойских вмещающих пород.