Разработана новая технология поиска опалов

Австралийские ученые установили, что оптические свойства драгоценного опала вызваны присутствием небольшого количества урана при его формировании.

В природе драгоценные опалы обычно окружены другими породами, имеющими одинаковый с ними химический состав, поэтому их очень трудно обнаружить. В отличие от менее ценных видов опала драгоценный опал состоит из крошечных шариков кремнезема, диаметром 200 нм, которые упорядочены в регулярную суперрешетку. Благодаря этому он приобретает свое известное свойство «игры цветов» – способность изменять цвет при рассмотрении под разными углами, которое вызвано дифракцией света на суперрешетке.

Геолог Брайан Сениор (Brian Senior) и физик Льюис Чаддертон (Lewis Chadderton) выяснили, что суперрешетка образуется благодаря небольшим количествам урана и продуктов его распада. Используя методы электронной спектроскопии и нейтронно-активационного анализа и теоретическую модель процесса седиментации, ученые показали, что некоторые из тяжелых элементов, образующихся при распаде урана, служат «затравкой» для образования кремнеземных сфер в процессе осаждения.

Присутствие урана также приводит к тому, что драгоценный опал является более радиоактивным, чем окружающие его кремнеземные породы. На основании этого факта исследователи предложили новую технологию поиска драгоценных опалов, основанную на методе гамма-каротажа, который широко используется в нефтеразведке.

Метод заключается в бурении как минимум трех скважин в области, где предполагаются залежи опалов. В скважины опускаются гамма-детекторы, показания которых записываются через каждые 15 см. Если датчики регистрируют повышение уровня гамма-излучения, ученые легко могут определить, где располагается его источник.

Исследователи успешно использовали новую технологию для поиска драгоценных опалов в различных областях Австралии, сообщает PhysicsWorld.