乌里扬诺夫斯克地区在珠宝和室内产品中的菊石

D.A. Petrochenkov, A.M. Natarius

乌里扬诺夫斯克地区在珠宝和室内产品中的菊石 

珠宝不断与人直接接触，这导致对其环境特性的要求增加。在这方面，我们可以举一个沙罗石的例子——一种流行的珠宝和观赏石，呈亮紫色和淡紫色。 Charoite 骨料总是包含不同数量的伴随矿物质。副矿物之一是 ecanite (Ca, Na) 2ThK [(Si, Al) 8O20] nH2O，其中含有钍，会增加放射性背景 [5]。在某些样品中，这样的背景可能会超过允许的限度，这需要恒定的剂量控制来拒绝材料。
Д为了确定宝石原材料的有害杂质含量和放射性背景，从菊石和七叶石（simbircite）的碎片中制备了组合样品。 抽样时，重点放在含黄铁矿片段，这是最有利于的有害杂质的浓度。 将样品压碎并研磨至分析所需的粒度。 分析所需的称重部分取自重 230 克的样品。
根据 X 射线分析（表 9），样品由方解石（54%）和黄铁矿（37%）组成。 其他矿物包括菊石壳珍珠层的文石 (7.5%)、白铁矿 (1.5%)，以及微量的石英和有机物。

表9.组合simbircite样品的X射线分析的结果。

According to electron microscopic studies conducted in ammonites (see chap. 3), microswitches of algodanite, pyrolusite, pyrite, quartz, ferrihydrite, apatite, vernadite, spinel, uranium oxide, gold, todorokite, halluasite, monacite, alumosilicates, fine-dispersed formations of graphite, organic matter were found, Among these microswitches are uranium oxide (UO2) and monacite (Ce, La, Y, Th) [PO4] containing radioactive elements.
氧化铀（图 110）在方解石基质分解产物的胶态表面以约 1 µm 的圆形颗粒形式被分离出来。它的实体给出了对应于空间群为 Fm3m 且晶胞参数为 3.12 的立方面心晶体的图片。在这样的组中并且具有这样的晶胞参数，许多氧化物结晶。鉴于沉淀的形式，它被归类为氧化铀。在来自菊石壳表面珠光层的方解石基质的强烈改变区域中发现了独居石的微分散沉淀（图 111）。

图 110. 氧化物微包裹体

图 111. 独居石（M）的微分散分离
方解石中的铀 (U) (K) 方解石，P - 黄铁矿微包裹体

样品在分析认证测试中心 - ASITS VIMS 中分析了 73 种元素。 该方法规定的许多元素尚未确定，许多元素的含量微不足道，不超过该方法的灵敏度。 从分析的元素中，确定了对人类危害最大的元素，并将其含量与既定的饮用水限值标准进行了比较（表 10）。

表10.在symbircite人类及其允许的内容最危险的元素含量。

从表中可以看出，对人体最有害的元素的含量甚至没有超过饮用水的允许标准。 此外，所有元素都是矿物形式。 钍和铀的含量的百分比千分之十，尽管它们超过了该方法的灵敏度。 它们的含量显然与已建立的氧化铀和独居石的微包裹体有关。
样品的辐射测试在SIMS同位素分析方法实验室进行（表11）。

测试结果表明，样品中发射α-和β的放射性核素比活度（-∑α、-∑β）、226Ra、232Th、40K、Aeff的比活度测定值均不超过俄罗斯联邦欧洲部分的非放射性岩石和土壤的自然背景变化，并满足为：
-1类矿物原料及其工业加工产品：Aeff<740 Bq / kg，SP 2.6.1.798-99，第 5.2、5.3 条 - 在生产条件下处理材料，没有任何限制。
-1类建筑材料（包括沙子、石灰石、粘土）：Aeff＜ 370 Bq/kg，NRB-99，项目5.3.4； GOST 30108-94 第 3 节 - 允许在建造和翻新的住宅和公共建筑中使用。
样品中技术原137Cs的比活度明显低于地球表面全球沉降物背景的典型值水平（5-20 Bq/kg）。
菊石的缺点是黄铁矿的迅速氧化。 因此，水槽表面有时会覆盖一层灰色薄膜，这会显着影响产品的外观。 对于这种现象的原因是硫细菌，由此形成硫酸生命活动的结果。 负作用是由黄铁矿本身的不稳定结构发挥，由于晶体与众多的孔和腔在其表面（图113）上的高度伸长形状（图112）。

图 112.伸长晶体 

图 113。 多孔晶体表面
菊石中的黄铁矿 菊石中的黄铁矿

因此，即使在最严格的要求的基础上，所进行的研究也没有确定有害杂质或辐射本底的过量含量。 在没有任何对人类产生负面影响的因素的情况下，对菊石产品的高需求也证实了这一结论。 此外，在鹦鹉螺是lithotherapy积极地使用。 为了产品外观的长期保存，有必要开发一种黄铁矿的保存方法。