Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 43 стр.

     Хотя период полураспада 147Sm очень велик (Т1/2 = 1,06 1011 лет, λ = 6,54-
10-12 год-1), данная схема распада применима для датирования каменных
метеоритов, земных и лунных пород. Кроме того, одновременное рассмотрение
увеличения содержания радиогенных 143Nd и 87Sr дает возможность по-новому
взглянуть на геохимическую эволюцию планетарных объектов и генезис
магматических пород.
     Неодим (Z = 60) и самарий (Z = 62) являются редкоземельными
элементами группы IIIB периодической системы наряду с иттрием и скандием.
Редкоземельные элементы обычно образуют ионы с зарядом +3, ионный радиус
                                                                o
которых уменьшается с увеличением атомного номера от 1,15 A для лантана
                    o
(Z = 57) до 0,93 A для лютеция (Z = 71). Высокие концентрации РЗЭ
встречаются в некоторых промышленно важных минералах, таких, как
бастнезит СеFСО3, монацит СеРO4 и церит (Са, Mg)2 (Ce)8(SiO4)7 ЗН2О.
    Как второстепенные элементы РЗЭ входят в состав обычных
породообразующих минералов, в которых они замещают ионы главных
элементов. Кроме того, они могут находиться во включениях апатита, циркона
ортита и других акцессорных минералах. Принимая РЗЭ в свои
кристаллические     структуры,     минералы       проявляют     значительную
избирательность. Полевой шпат, биотит и апатит имеют тенденцию
концентрировать легкие РЗЭ (группу Се), тогда как пироксены, амфиболы
и гранат обычно концентрируют более тяжелые РЗЭ (группу Gd). Такая
избирательность породообразующих минералов по отношению к легким или
тяжелым редким землям влияет на концентрации РЗЭ в породах, в состав
которых входят эти минералы.
    Неодим и самарий принадлежат к легким РЗЭ. Меньшая
распространенность Sm по сравнению с Nd согласуется с общим уменьшением
космической распространенности элементов по мере роста атомного номера.
Значение атомного отношения Sm/Nd в Солнечной системе равно 0,31.
Величина отношения концентраций Sm и Nd в земных породах и минералах
варьирует незначительно – от 0,1 до 0,5, так как сходство химических свойств
препятствует более существенному разделению Sm и Nd в ходе геологических
процессов.
    Концентрация как Sm, так и Nd в породообразующих силикатных
минералах увеличивается в последовательности, в которой они
кристаллизуются из магмы согласно реакционным сериям Боуэна. Наблюдается
увеличение для серий, состоящих из оливина, пироксена (авгита), амфибола
и биотита, и для полевых шпатов, изменяющихся по составу от плагиоклаза до
К-полевого шпата.

                                      43