В предлагаемом проекте рассматриваются возможности люминесцентного анализа для определения качества кварцевого сырья. Нами проведено изучение люминесцентных характеристик кварца основных месторождений кварценосных районов Урала: Уфалейского, включающего Кузнечихинское, Кыштымское, Уфимское месторождения, Сысертско-Ильменогорского района с месторождениями Ларинское, Аргазинское, Кундравинское, Сакмарское (Караяновское, Ново-Троицкое местрождения). Изучены также кварциты Гарганского района Восточного Саяна и ряд образцов синтетического кварца.

Наши исследования показали чёткую взаимосвязь между структурно-текстурными особенностями кварца, флюидным составом газово-жидких включений (ГЖВ) и содержанием структурных примесей и собственных дефектов, определяемых методами термо- (ТЛ) и рентгенолюминесцентного (РЛ) анализов кварца. Отмечена роль собственных точечных дефектов в люминесценции кварца из различных кварценосных районов. Отмеченные особенности позволили сделать следующие выводы.

1. Рентгенолюминесценция (РЛ) собственных дефектов (собственная люминесценция) характерна для чистого кварца. Чем больше примесных дефектов и газово-жидких включений, тем слабее собственная люминесценция.

2. При разбраковке кварцевого сырья следует иметь в виду, что среди собственных дефектов в природном кварце основную роль играют дефекты экситонного типа О* с РЛ на 360-380 нм, а в синтетическом – квазимолекулы, имеющие полосу излучения в спектральном диапазоне 450-470 нм.

3. Примесные центры в различных концентрациях присутствуют во всех исследуемых кварцах. Это АlО₄^4-/Li⁺, AlO₄^4-/Na⁺, SiO₄^3-/Na⁺, Ge³⁺, Mn²⁺, Fe³⁺.

4. Отношения РЛ 370/470-500 (отношение собственных к Al/Li центрам) и РЛ 370/400-430 нм (отношение собственных к Al,Si/Li центрам), так же как и отношение суммарной интенсивности РЛ собственных дефектов к суммарной интенсивности РЛ примесных дефектов можно считать люминесцентными коэффициентами оптической чистоты кварца, поскольку они отражают отношения концентраций собственных дефектов к примесным.

Результатом исследовательской работы является тот факт, что по соотношению примесных и собственных дефектов выделено 7 люминесцентных типов кварца. От первого типа к седьмому заметно падает роль собственной люминесценции и снижаются значения люминесцентных коэффициентов оптической чистоты кварца, что находится в соответствии с понижением величины светопропускания. Другим результатом

исследовательской работы явилось выявление типоморфного значения люминесценции кварца. Оказалось, что образование собственных дефектов, характерных для высокочистого кварца связано с динамо-метаморфическими преобразованиями, так же как и образование самого гранулированного кварца. Можно сказать, что люминесценция собственных дефектов в кварце отражает степень проявления пластической деформации. И, если учесть, что наиболее чистые и однородные зерна кварца образуются при рекристаллизации, как максимальном проявлении пластической деформации, становится понятной высокая степень корреляции между концентрацией собственных дефектов, участвующих в люминесценции, и качественно-генетическими характеристиками кварца.

Таким образом, проведенное изучение люминесцентных свойств кварца ряда кварценосных районов России показало хорошие перспективы люминесцентного анализа в оценке качества кварцевого сырья. Представляется целесообразным использовать этот метод для оценки качества кварцевого сырья и экспрессного прогнозирования его технологических свойств.