ИКД
5013 Информационная
карта диссертации
04 кандидатская
05 докторская
5418 Исходящий номер.
дата.
 
5715 Язык
диссертации
 русский
5715 Инвентарный
номер
 
5409 Дата защиты
 
6444 Шифр научной
специальности
 25.00.05
7425 На соискание
степени
 кгмн
2061 Предствлено к защите:
61 Рукопись, в т.ч. научный доклад
52 Монография
43 Учебник
6147 Фамилия, Имя, Отчество соискателя
Вяткин Сергей Васильевич 
Фамилия, инициалы
Ученая степень
Шифр научной специальности
6156 Научные руководители
Д.Г. К. 

6165 Официальные оппоненты
В.С. Б. 
Л.Т. Р. 

6255
дгмн

4662
дгмн
кфмн

6453

4626

5733 Кол‑во томов
5742 Кол‑во стр.

Номер тома
Кол‑во стр.

5751 Приложений
5787 Источников

5778 Таблиц
5760 Иллюстраций

Сведения об организации, в совете которой проходила защита
2457 Код ОКПО

2934 Телефон

2394 Телефакс

2754 Город

1332 Сокращенное наименование министерства (ведомства)

7452 Шифр совета

2151 Полное наименование организации

2358 Сокращенное наименование организации

2403 Код ВНТИЦ

2655 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)

Сведения об организации, в которой работает соискатль
2988 Телефон

3087 Телефакс

2781 Город

2187 Наименование организации

2385 Сокращенное наименование организации

2682 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)

9045 Наименование диссертации
Термоселективная методика датирования кварца по Al‑парамагнитным центрам и уточнение хронологии извержений вулкана Эльбрус
9117 Реферат
Объект исследования и цель работы. Методы исследования и аппаратура. Теоретические и практические результаты и их новизна. Степень и эффективность внедрения. Область применения.
Общая характеристика работы.  
Актуальность. Методы абсолютной геохронологии были и остаются одним из важнейших инструментов геологических исследований. Восстановление последовательности геологических процессов,   
определение физической скорости их протекания  задачи, при решении которых методы абсолютной геохронологии приобретают первостепенное значение. Методы датирования пород с   
применением спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) занимают особое место среди других, поскольку эффективны при отсутствии органического материала, а также   
на временном интервале, в котором затруднительно использование таких общепринятых методов, как радиоуглеродный и K/Ar. В частности, в условиях молодого высокогорного вулканизма   
применимы лишь специализированные высокоточные методики K/Ar анализа, разработанные специально для молодых пород, и SHRIMP‑датирование. 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 границ их применения.   
  
Цель и задачи. Основной целью данной работы являлось совершенствование метода ЭПР‑датирования и разработка новых методик корректного определения возраста пород по [AlO4‑/h+]   
парамагнитным центрам в &#945;‑кварце, путем изучения рекомбинационных процессов, происходящих с [AlO4‑/h+] парамагнитными центрами в кристаллической решетке &#945;‑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 Al‑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 Ea и K0 [AlO4‑/h+] парамагнитных центров в кварце различного   
генезиса.   
  
3. Экспериментальное исследование термической устойчивости [AlO4‑/h+] 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 [AlO4‑/h+] парамагнитных центров   
в кварце, и определение параметров рекомбинации Ea и K0.   
  
5. Определение причин ложного омоложения вулканических пород Эльбруса при ЭПР‑датировании по [AlO4‑/h+] парамагнитным центрам в кварце на основе установленной модели их термического   
распада.   
  
6. Разработка ЭПР‑методики корректного определения возраста эффузивных пород Эльбруса по [AlO4‑/h+] парамагнитным центрам в кварце, учитывающей процессы рекомбинации.   
  
7. Проведение ЭПР‑датирования по [AlO4‑/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 Al‑парамагнитных центров в кварце, с выделением короткоживущего,   
а также средне‑ и долгоживущего типов центров. Модель позволяет определять параметры рекомбинации Ea и K0, а также время жизни &#964; для каждого типа центров. Все определения   
параметров рекомбинации в предшествующих работах выполнены для Al‑парамагнитных центров в кварце как однородной структурной единицы.   
  
Предложены объяснения расхождениям в значениях рекомбинационных параметров для Al‑центров в кварце различного генезиса, а также фактам ложного омоложения возрастов пород,   
определенных методом ЭПР‑датирования, в предшествующих исследованиях.   
  
Впервые определены величины рекомбинационных параметров Ea и K0 для разных типов Al‑центров в кварце эффузивных пород Эльбруса, что дало возможность уточнить пределы применимости   
метода ЭПР‑датирования по Al‑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 типов Al‑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. Во всех работах   
по ЭПР‑датированию эффузивных пород Эльбруса, предшествующих данной, получены возрасты пород, омоложенные по сравнению с независимыми определениями.   
  
Методы исследования и фактический материал. Работа выполнена на кафедре минералогии геологического факультета МГУ. Исследования проводились на базе представительной коллекции   
более чем из 100 образцов кварца, отобранных в ходе полевых работ на Эльбрусе в 1999  2002 гг. Кроме того, исследовались также пробы кварца, отобранные на Эльджуртинском   
гранитном массиве и месторождении Желанное (Приполярный Урал). Лабораторное облучение образцов производилось на &#947;‑источнике 60Со института Физической Химии РАН. Концентрации   
химических элементов определялись нейтронно‑активационным и рентгенофлюоресцентным методами в лаборатории ядерно‑физических исследований ИГЕМ РАН. K/Ar датировки получены   
в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ИГЕМ РАН.   
  
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).   
  
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, 15 таблиц, 62 рисунков и списка цитируемой   
литературы из 151 наименования.   
  
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность и глубокую признательность своему научному руководителю Д.Г. Кощугу за всестороннюю поддержку и ценные указания на всех   
стадиях работы над диссертацией. Автор весьма признателен А.С. Марфунину за поддержку проведенных исследований, сотрудникам кафедры минералогии МГУ А.Н. Ноздрякову, С.С. Махотину,   
Р.В. Шабалину, а также сотрудникам Института физической химии РАН В.А. Янчину и Ю.А Болдузеву, за большую помощь в подготовке и проведении экспериментов. Автор искренне благодарен   
сотрудникам ИГЕМ РАН А.Г. Гурбанову и В.М. Газееву за предоставленный материал для исследований, детальную геологическую характеристику пород Эльбруса, а также за совместную   
геологическую интерпретацию результатов ЭПР‑датирования. Автор благодарен проф. Rainer Grun (Research School of Earth Sciences, Australian National University) за любезно   
предоставленные программные продукты, а также всем участникам научных конференций, на которых излагалась идея и основные научные положения работы, за внимательное и серьезное   
отношение к рассматриваемым вопросам. Некоторые исследования проведены при совместной финансовой поддержке Программы "Университеты России" и РФФИ (гранты  01‑05‑65393 и   
04‑05‑64362).  
5436
Фамилия, инициалы
Должность
Уч. степень
Подпись МП
Руководитель организации
6111 
6311 
6210   кархн

Председатель
диссертационного совета
6264 
6320 
6462   кархн

5634 Индексы УДК
7434 Дата
7506 Входящий номер

5616 Коды тематических рубрик

5643 Ключевое слово