K-Ar K рентгенофлюоресецнтный метод 40 К 0

K-Ar • K – рентгенофлюоресецнтный метод (40 К=0, 01167% от общего количества К). • Ar –изотопное разбавление.

K-Ar Нарушение изотопной системы вследствие: Ø Кристаллическая решетка минерала не может удерживать аргон Ø Ar был потерян из-за повторного нагревания минерала выше температуры закрытия (потерян весь или частично) Ø Ar проникает в минерал по трещинам из атмосферы, грунтовых вод Ø Химическое выветривание приводит к потерям калия Ø Потери аргона при механическом воздействии, измельчении образца + Содержания K и Ar определяются разными методами 40 K – исходя из общего содержания K, полученого рентгенофлуоресцентными и др. методами 40 Ar- на масс-спектрометре

K-Ar Условия получения неискаженного возраста: • Замкнутость исследуемого минерала в отношении K и Ar (отсутствие потерь/привноса) • Отсутствие избыточного (захваченного) 40 Ar • Введение поправок на атмосферный аргон (!!!) n n Анализ минералов из разных образцов Анализ разных минералов из одного образца

Важное улучшение K-Ar анализа – учёт воздушного аргона

K-Ar магнит ионный источник спайк насос образец Угольные адсорбенты Ti тигель Схема газового масс-спектрометра

Масс-спектрометр МИ-1201 АТ-01

K-Ar ü Кварц-полевошпатбиотитовые гнейсы, метаморфизм 13501400 млн. лет ü Кварцевомонцоноитовый шток, 55 млн. лет

K-Ar Вулканиты: • Неизмененные образцы • Не содержат девитрифицированные стекла • Отсутствие вторичных минералов • Отсутствие ксенолитов

K-Ar Поверхности возраста метаморфизма Harper C. T. (1964)

Устойчивость K-Ar системы породообразующих минералов • Ряд устойчивости: (Px, Hb) Ms (Phl, Bt) Fsp Как получать надёжные результаты K-Ar методом? n n Не использовать полевые шпаты (исключение – санидин) Не использовать породы в целом (исключение – стёкла)

K-Ar Минерал Температура закрытия, 0 С Роговая обманка 525 -450 Мусковит 375 -325 Биотит 350 -260 Полевой шпат 350 -125 Оцениваем не время кристаллизации минерала, а время его охлаждения до температуры закрытия!

Геохимия гелия 8 распадов 7 распадов 6 распадов

Геохимия гелия Гелий имеет два стабильных изотопа: 3 Не 4 Не üНе – несовместимый элемент üНе не возвращается в мантию при рециклинге В коре больше 4 Не

Изотопный состав Не Космогенный Солнце Метеориты OIB Космогенный Не: 3 Не/4 Не=0, 2 Первичный Не: 3 Не/4 Не=4*10 -4 Солнечный Не: 3 Не/4 Не=4*10 -4 MORB Arc Атмосферный Коровые породы Не атмосферы: 3 Не/4 Не=1, 382*10 -6 Радиогенный Не: 3 Не/4 Не=10 -8 -10 -4 MORB – Mid-Ocean Ridge Basalts OIB – Ocean Island Basalts

Изотопия гелия Кумдыкольское месторождение алмазов Основные версии генезиса алмазов: 1. Образование алмазов в мантии (в перидотитах) 2. Метаморфизм пород, обогащенных графитом 3. Метасоматическое образование из восстановительных флюидов Изотопный состав гелия в алмазах: 3 Не/4 Не=7*10 -7 Ю. А. Шуколюков и др. , Геохимия, 1996

Изотопия гелия Кумдыкольское месторождение алмазов Корреляция между изотопным отношением 3 Не/4 He и концентрациями 3 Не и 4 Не Зависимость между концентрацией гелия и обратным диаметром зерен Ю. А. Шуколюков и др. , Геохимия, 1996

Изотопия гелия Тунгусский метеорит 1908 г. 3 He/ 4 He = 4. 10 -4

U-Th-He метод по золоту бурст-эффект Шуколюков Ю. А. , Якубович О. В. , Яковлева С. З. , Котов А. Б. , Сальникова Е. Б. , Рыцк Е. Ю. , (ИГГД РАН) 2010

U-Th-He метод по золоту Пузырки гелия в ванадии (G. Russ, 1997) Давление в пузырьках – 0, 5 -2 GPa Пузырки гелия в ниобии (G. Russ, 1997) Один пузырек - ~1010 атомов Не 1020 - 1021 атомов в 3 граммах металла

U-Th-He метод по золоту Сохранность Не в структуре золота Шуколюков Ю. А. , Якубович О. В. , Рыцк Е. Ю. , (ИГГД РАН) 2010

Способы датирования рудных месторождений ü Pb-Pb ü Re-Os + ü Te-Xe ü U-He