Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 

34
может рассматриваться лишь как введение в изотопную геологию
и геохронологию. Прежде чем осветить наиболее часто используемые
в изотопной геохимии и геохронологии методы, следует вспомнить несколько
важных определений:
Так, говоря об альфа-частице, мы подразумеваем частицу, которая
состоит из двух нейтронов и двух протонов. Таким образом, если материнский
нуклид характеризуется числами Z
, N и А, то в дочернем нуклиде мы будем
иметь Z – 2, N – 2 и, следовательно, А
1
= (Z – 2) + (N – 2) = А – 4. В результате
такого распада, как будет более подробно описано далее, из
147
Sm
62
образуется
стабильный изотоп неодима
143
Nd
60
, у которого заряд (Z) больше на два,
а массовое числона четыре.
Электронный захватэто реакция взаимодействия орбитального
электрона и протона ядра, при котором образуется нейтрон и нейтрино. Таким
образом, количество протонов (Z) уменьшается на единицу, а количество
нейтронов (N) увеличивается на единицу и число А остается без изменения (как
в случае преобразования, например,
40
K
19
в
40
Ar
18
).
Бета-распадэто превращение нейтрона в протон и электрон
с последующим выбрасыванием электрона из ядра. Таким образом, при бета-
распаде количество нейтронов уменьшается на единицу, а количество протонов
возрастает на единицу. Следовательно, порядковый номер дочернего изотопа
(Z) возрастает на единицу, а массовое число (A) остается без изменения
(например,
40
K
19
преобразуется в
40
Ca
20
).
Ограничимся этими общими сведениями и перейдем к краткому описанию
методов определения абсолютного возраста пород и минералов.
5.1. Rb-Sr МЕТОД
Рубидий (Z = 37)-– щелочной металл, принадлежащий к группе IA, которая
включает литий, натрий, рубидий, цезий и франций. Его ионный радиус (1,48
o
A ) весьма близок к ионному радиусу калия (1,33
o
A ), что позволяет рубидию
замещать калий во всех калийсодержащих минералах. Рубидий является
рассеянным элементом, который не образует своих собственных минералов. Он
содержится в легко определимых количествах в обычных калийсодержащих
минералах, таких, как слюды (мусковит, биотит, флогопит и лепидолит),
К-полевой шпат (ортоклаз и микроклин), некоторые глинистые минералы
и минералы эвапоритов, например
сильвин и карналлит.
Рубидий имеет два природных изотопа
85
Rb и
87
Rb
с распространенностью 72,2 % и 27,8 % соответственно.
87
Rb радиоактивен
может рассматриваться лишь как введение в изотопную геологию
и геохронологию. Прежде чем осветить наиболее часто используемые
в изотопной геохимии и геохронологии методы, следует вспомнить несколько
важных определений:
     Так, говоря об альфа-частице, мы подразумеваем частицу, которая
состоит из двух нейтронов и двух протонов. Таким образом, если материнский
нуклид характеризуется числами Z, N и А, то в дочернем нуклиде мы будем
иметь Z – 2, N – 2 и, следовательно, А1 = (Z – 2) + (N – 2) = А – 4. В результате
такого распада, как будет более подробно описано далее, из 147Sm62 образуется
стабильный изотоп неодима 143Nd60, у которого заряд (Z) больше на два,
а массовое число – на четыре.
     Электронный захват – это реакция взаимодействия орбитального
электрона и протона ядра, при котором образуется нейтрон и нейтрино. Таким
образом, количество протонов (Z) уменьшается на единицу, а количество
нейтронов (N) увеличивается на единицу и число А остается без изменения (как
в случае преобразования, например, 40K19 в 40Ar18).
     Бета-распад – это превращение нейтрона в протон и электрон
с последующим выбрасыванием электрона из ядра. Таким образом, при бета-
распаде количество нейтронов уменьшается на единицу, а количество протонов
возрастает на единицу. Следовательно, порядковый номер дочернего изотопа
(Z) возрастает на единицу, а массовое число (A) остается без изменения
(например, 40K19 преобразуется в 40Ca20).
     Ограничимся этими общими сведениями и перейдем к краткому описанию
методов определения абсолютного возраста пород и минералов.


                                5.1. Rb-Sr МЕТОД

    Рубидий (Z = 37)-– щелочной металл, принадлежащий к группе IA, которая
включает литий, натрий, рубидий, цезий и франций. Его ионный радиус (1,48
o                                                    o
A ) весьма близок к ионному радиусу калия (1,33 A ), что позволяет рубидию
замещать калий во всех калийсодержащих минералах. Рубидий является
рассеянным элементом, который не образует своих собственных минералов. Он
содержится в легко определимых количествах в обычных калийсодержащих
минералах, таких, как слюды (мусковит, биотит, флогопит и лепидолит),
К-полевой шпат (ортоклаз и микроклин), некоторые глинистые минералы
и минералы эвапоритов, например сильвин и карналлит.
                                                           85        87
    Рубидий    имеет    два   природных     изотопа   –       Rb и      Rb
                                                        87
с распространенностью 72,2 % и 27,8 % соответственно. Rb радиоактивен

                                       34