Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУ ВПО ВГУ)

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА Минералогии и петрологии

Курсовая работа по теме:

Термолюминесценция горных пород и минералов и ее роль в геологии

Выполнила студентка

Руководитель доцент Буковшин В. В.

Воронеж 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение………………………………………………………...…………3

2. Основные понятия и характеристики…….…………………………...…4

2.1. Методика термолюминесцентного анализа…………….…..5

2.2. “Электронно-дырочный центр”…………………………...…..7

2.3. Влияние радиоактивных элементов………………….……..8

3. Значение термолюминесценции для геологии……..……………...…...9

3.1 Изучение контактового метаморфизма………………...……9

3.2 Диагностика минералов………..………………...……….…12

3.3 Определение относительного возраста.……………….....…13

3.4 Корреляция геологических образований……………..….…15

3.5. Поиск и оценка месторождений…………………………….16

4. Заключение…………………………………………………………….…18

5. Список использованных источников…………………………………...19

1. Введение

Известно, что многие минералы и горные породы при нагревании испускают люминесцентный свет. Это свойство было названо термолюминесценцией или термовысвечиванием.

За последние 50 лет изучение термолюминесценции природных обра­зований значительно продвинулось вперед благодаря тому, что эффект термолюминесценции стали изучать количественно, при помощи введения в технику эксперимента фотоэлектронных умножителей, регистрирующих свечение. Термолюминесценция кристаллических веществ изучается для самых различных целей. Она используется при исследовании глубины локальных уровней захвата электронов в кристаллической решетке, для дизиметрии излучения, исследования метеоритов, определения относительного возраста карбонатных осадков и гранитов и, наконец, для диагностики некоторых минералов.

За последнее время термолюминесценция минералов все чаще при­меняется в геологических исследованиях.

В природных кристаллах всегда имеются различного рода дефекты, к числу которых относятся примеси чужеродных атомов, пустые узлы в решетке, микротрещины, мозаичная структура и пр. Такие дефекты нарушают правильность (идеальность) кристаллической решетки, что приводит к изменению энергии кристалла и к образованию локальных-квантовых состояний. Электроны, находящиеся в таких состояниях, не принадлежат всему кристаллу, а локализуются в определенных местах кристаллической решетки — «ловушках» на локальных энергетических уровнях различной глубины. При воздействии на кристалл внешних или собственных (примеси радиоактивных элементов в решетке) возбудителей электроны попадают в такие ловушки. Здесь они могут оставаться в течение очень долгого времени, если только кристалл не будет нагрет до соответствующей температуры. При нагревании кристаллического вещества электроны освобождаются из ловушек и. рекомбинируя с ионизированными центрами, вызывают явления люминесцентного свечения.