Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

35
и распадается с образованием стабильного
87
Sr путем испускания
отрицательной бета-частицы.
Стронций (Z = 38) – член группы щелочноземельных элементов IIA,
которая состоит из бериллия, магния, кальция, стронция, бария и радия. Его
ионный радиус (1,13
o
A ) несколько больше, чем у кальция (0,99
o
A ), который он
может замещать во многих минералах. Таким образом, стронций также
является рассеянным элементом и входит в состав кальцийсодержащих
минералов, таких, как плагиоклаз, апатит и карбонаты кальция, в особенности
арагонит.
Способность стронция замещать кальций несколько ограничивается тем,
что ионы стронция в кристаллической решетке занимают места
преимущественно с восьмерной координацией, тогда
как ионы кальция
вследствие их меньшего размера могут располагаться как в шестерной, так
и в восьмерной координации. Кроме того, ионы стронция могут быть захвачены
вместо ионов калия калиевым полевым шпатом, но замещение К
+1
на Sr
+2
для
сохранения электрической нейтральности должно сопровождаться замещением
Si
+4
на А1
+3
.
Стронций имеет четыре стабильных изотопа (
88
Sr,
87
Sr,
86
Sr и
84
Sr). Их
распространенность составляет соответственно около 82.53, 7.04, 9.87 и 0.56 %.
Распространенность изотопов стронция варьирует в связи с образованием
радиогенного
87
Sr за счет распада природного
87
Rb. По этой причине точный
изотопный состав стронция в породе или минерале, который содержат рубидий,
зависит от возраста и отношения Rb/Sr в этой породе или минерале.
В ходе фракционной кристаллизации магмы стронций имеет тенденцию
концентрироваться в плагиоклазе, тогда как рубидий остается в жидкой фазе.
Вследствие этого в ходе прогрессивной кристаллизации отношение Rb/Sr
в
остаточной магме может постепенно возрастать. Таким образом, серии
дифференцированных магматических пород имеют тенденцию к повышению
отношения Rb/Sr с увеличением степени дифференциации. Наивысшие
значения этого отношения, достигающие 10 и более, наблюдаются
в дифференциатах последних стадий, включая пегматиты.
В основе Rb-Sr метода лежит β-распад
87
Rb, который превращается в
87
Sr
с периодом полураспада 48,8 10
9
лет. Этот период соответствует
рекомендованной Международной подкомиссией по геохронологии константе
распада 1,42 10
-11
год
-1
. В последние годы употреблялись и другие константы
распада.
Из всех методов определения возраста минералов и пород Rb-Sr метод
наиболее тесно связан с петрологией и геохимией. Рубидий и стронций
относятся к редким элементам, и рубидий никогда не образует
и распадается с образованием стабильного 87Sr путем испускания
отрицательной бета-частицы.
    Стронций (Z = 38) – член группы щелочноземельных элементов IIA,
которая состоит из бериллия, магния, кальция, стронция, бария и радия. Его
                     o                                         o
ионный радиус (1,13 A ) несколько больше, чем у кальция (0,99 A ), который он
может замещать во многих минералах. Таким образом, стронций также
является рассеянным элементом и входит в состав кальцийсодержащих
минералов, таких, как плагиоклаз, апатит и карбонаты кальция, в особенности
арагонит.
     Способность стронция замещать кальций несколько ограничивается тем,
что ионы стронция в кристаллической решетке занимают места
преимущественно с восьмерной координацией, тогда как ионы кальция
вследствие их меньшего размера могут располагаться как в шестерной, так
и в восьмерной координации. Кроме того, ионы стронция могут быть захвачены
вместо ионов калия калиевым полевым шпатом, но замещение К+1 на Sr+2 для
сохранения электрической нейтральности должно сопровождаться замещением
Si+4 на А1+3.
     Стронций имеет четыре стабильных изотопа (88Sr, 87Sr, 86Sr и 84Sr). Их
распространенность составляет соответственно около 82.53, 7.04, 9.87 и 0.56 %.
Распространенность изотопов стронция варьирует в связи с образованием
радиогенного 87Sr за счет распада природного 87Rb. По этой причине точный
изотопный состав стронция в породе или минерале, который содержат рубидий,
зависит от возраста и отношения Rb/Sr в этой породе или минерале.
     В ходе фракционной кристаллизации магмы стронций имеет тенденцию
концентрироваться в плагиоклазе, тогда как рубидий остается в жидкой фазе.
Вследствие этого в ходе прогрессивной кристаллизации отношение Rb/Sr
в остаточной магме может постепенно возрастать. Таким образом, серии
дифференцированных магматических пород имеют тенденцию к повышению
отношения Rb/Sr с увеличением степени дифференциации. Наивысшие
значения этого отношения, достигающие 10 и более, наблюдаются
в дифференциатах последних стадий, включая пегматиты.
     В основе Rb-Sr метода лежит β-распад 87Rb, который превращается в 87Sr
с периодом полураспада 48,8 109 лет. Этот период соответствует
рекомендованной Международной подкомиссией по геохронологии константе
распада 1,42 10-11 год-1. В последние годы употреблялись и другие константы
распада.
     Из всех методов определения возраста минералов и пород Rb-Sr метод
наиболее тесно связан с петрологией и геохимией. Рубидий и стронций
относятся к редким элементам, и рубидий никогда не образует
                                      35