Variations in the thermoluminescence properties of quartz associated with migrating uranium deposits

Quartz can function as a paleodosimeter in the geological environment, and as such it monitors the movement of uranium and can reveal the location of uranium deposits. Of the common minerals, it is particularly useful in this regard because it is abundant, mechanically and chemically durable, compositionally more homogeneous than any other common mineral, and its thermoluminescence (TL) properties are relatively uniform. The TL properties of quartz which affect its use in studies of the migration of uranium deposits are discussed under four headings : 1) intrinsic variability, 2) variability due to the geological environment, 3) variability due to sample handling, and 4) variability due to analytical procedure. The intrinsic variability is relatively low because quartz is not a member of an important solid solution series and impurity ions which act as activators and quenchers are usually in low concentrations. Variability due to the geological environment can be large ; the most important contributors are radiation and temperature. The most important factors in sample handling and analysis are preparation of impure quartz separates and oxygen adsorption. The variability introduced during sample preparation and analysis is the largest ; fortunately, it is relatively easy to avoid or to correct. Variability due to the geological environment is sufficiently uniform in rocks of the same provenance that radiation anamolies become very conspicuous.Le quartz peut agir comme paléo-dosimètre dans l'environnement géologique. Dans cette fonction, il suit le parcours de l'uranium et peut indiquer les dépôts intéressants. Parmi les minéraux communs, le quartz est particulièrement utile parce qu'il est abondant, stable, plus homogène de composition que tout autre minéral commun, et ses caractéristiques de thermoluminescence (TL) sont assez uniformes. Les caractéristiques qui règlent son utilisation pour les études de la migration des dépôts de l'uranium sont traitées sous quatre rubriques : 1) la variabilité intrinsèque, 2) la variabilité qui tient à l'environnement géologique, 3) la variabilité qui tient à la manipulation des échantillons, et 4) la variabilité qui tient aux procédures analytiques. La variabilité intrinsèque est assez faible. Le quartz n'appartient pas à une série de solutions solides importantes, et les impuretés sont, en général, de faibles concentrations. La variabilité qui tient à l'environnement géologique peut être forte ; les termes les plus importants sont la radiation et la température. Les agents les plus importants dans la manipulation des échantillons et dans l'analyse sont la contamination du quartz séparé et l'adsorption de l'oxygène. Ces variabilités peuvent être les plus fortes de toutes ; heureusement, il est assez facile de les éviter ou de les corriger. Les variabilités qui tiennent à l'environnement géologique sont suffisamment uniformes dans les roches de la même provenance pour que les anomalies de concentration de radio-éléments soient bien évidentes.Renault Jacques. Variations in the thermoluminescence properties of quartz associated with migrating uranium deposits. In: Bulletin de Minéralogie, volume 104, 6, 1981. 26e congrès géologique international – Paris – Juillet 1980. Section Minéralogie. Section Pétrographie : symposium « Interactions fluides, minéraux, roches »