Презентация Прикладная геохимия — Изотопы Ar He 3ч

K-Ar лет. T год год. Ar. ЗЭ K год. Ca. K ЗЭ 9 21 110 110. . 4040 1104040 102505. 1 10543. 5 10581. 0. . 10962. 4 • K – рентгенофлюоресецнтный метод ( 40 К=0, 01167% от общего количества К). • Ar – изотопное разбавление.

K-Ar Нарушение изотопной системы вследствие: Кристаллическая решетка минерала не может удерживать аргон Ar был потерян из-за повторного нагревания минерала выше температуры закрытия (потерян весь или частично) Ar проникает в минерал по трещинам из атмосферы, грунтовых вод Химическое выветривание приводит к потерям калия 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 (!!!) Анализ минералов из разных образцов Анализ разных минералов из одного образца

Важное улучшение K-Ar анализа – учёт воздушного аргона

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

Масс-спектрометр МИ-1201 АТ-

K-Ar Кварц-полевошпат-био титовые гнейсы, метаморфизм 1350 -1400 млн. лет Кварцево-монцоноито вый 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? 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. Pb. U 206 82 238 92 Pb. U 207 82 235 92 Pb. Th 208 82232 90 8 распадов 7 распадов 6 распадов )1(6)1(7)1(8 232 3232 235 3235 238 3238 043 43 ttte He Th e He U He He

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

Изотопный состав Не Космогенный Солнце Метеориты OIBOIB MORB Arc Атмосферный Коровые породы MORB – Mid-Ocean Ridge Basalts OIB – Ocean Island Basalts Радиогенный Не: 33 Не. Не // 44 Не=10 -8 -8 -10 -10 -4 -4 Первичный Не: 33 Не. Не // 44 Не=4*10 -4 -4 Солнечный Не: 33 Не. Не // 44 Не=4*10 -4 -4 Космогенный Не: 33 Не. Не // 44 Не=0, 2 Не атмосферы: 33 Не. Не // 44 Не=1, 382*10 -6 —

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,

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

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

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

U-Th-He метод по золоту Пузырки гелия в ванадии (G. Russ, 1997) Пузырки гелия в ниобии (G. Russ, 1997) Давление в пузырьках – 0, 5 -2 GPa Один пузырек — ~10~10 1010 атомов Не 1010 2020 — 10 2121 атомов вв 3 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)

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