Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 45 стр.

UptoLike

Рубрика: 

45
изменениях и химическом выветривании.
Поэтому породы могут быть надежно датированы Sm-Nd методом, даже
если они приобрели или потеряли Rb и Sr.
Таким образом, Sm-Nd метод может быть использован для определения
возраста пород, для датирования которых Rb-Sr метод не пригоден либо из-за
низких значений Rb/Sr, либо из-за того, что они не оставались замкнутыми
системами по отношению
к Rb или Sr.
Кроме изохронного определения возраста пород и минералов достаточно
часто в литературе можно встретить данные об использовании Sm-Nd метода
для определения модельного возраста пород. В этом случае вычисления
строятся на основе данных об изотопном составе одной пробы и дают
информацию о максимальном возрасте протолита данной породы.
Некоторые авторы придают результатам
этого метода большое значение.
Тем не менее, правильнее было бы относиться к результатам подобных
измерений с достаточной степенью осторожности в случае отсутствия
надежного контроля, основанного на данных, полученных другими методами.
Изотопная эволюция Nd в Земле описана в терминах модели, называемой
CHUR (chondritic uniform reservoir – однородный хондритовый резервуар). Эта
модель предполагает, что земной Nd эволюционировал в однородном
резервуаре, отношение Sm/Nd в котором равно данному отношению
в хондритовых метеоритах. Современное значение
143
Nd/
144
Nd в этом
резервуаре составляет 0,512638,
146
Nd/
144
Nd – 0,7219, а отношение
147
Sm/
144
Nd
равно 0,1967. Эта информация позволяет нам вычислить значение отношения
143
Nd/
144
Nd в CHUR в любой другой момент времени t в прошлом с помощью
уравнения
143
Nd/
144
Nd = (
143
Nd/
144
Nd)
i
+
147
Sm/
144
Sm (e
λt
– 1).
Изотопная эволюция Nd в Земле, согласно модели CHUR, представлена на
рис.4. Отметим, что отношение Sm/Nd в CHUR ниже, чем в солнечной
туманности, и что возраст Земли принят равным 4,6 млрд. лет, а не 4,5 млрд.
лет. Г.Фор использовал в данном случае более древнее значение для того,
чтобы не входить в противоречие с данными других авторов
об эволюции Nd.
Частичное плавление CHUR порождает магмы, имеющие более низкие
величины Sm/Nd. Из рис. 4 видно, что магматические породы, образующиеся из
этой магмы, в настоящее время имеют более низкие значения
143
Nd/
144
Nd, чем
CHUR. Твердые фазы, которые остаются после удаления магмы,
соответственно имеют более высокие в сравнении с хондритовым резервуаром
значения Sm/Nd.
Различия отношений Sm/Nd в частичных выплавках и остаточных твердых
фазах, показанные на рис. 4, согласуются с геохимическими свойствами Sm
изменениях и химическом выветривании.
      Поэтому породы могут быть надежно датированы Sm-Nd методом, даже
если они приобрели или потеряли Rb и Sr.
      Таким образом, Sm-Nd метод может быть использован для определения
возраста пород, для датирования которых Rb-Sr метод не пригоден либо из-за
низких значений Rb/Sr, либо из-за того, что они не оставались замкнутыми
системами по отношению к Rb или Sr.
      Кроме изохронного определения возраста пород и минералов достаточно
часто в литературе можно встретить данные об использовании Sm-Nd метода
для определения модельного возраста пород. В этом случае вычисления
строятся на основе данных об изотопном составе одной пробы и дают
информацию о максимальном возрасте протолита данной породы.
      Некоторые авторы придают результатам этого метода большое значение.
Тем не менее, правильнее было бы относиться к результатам подобных
измерений с достаточной степенью осторожности в случае отсутствия
надежного контроля, основанного на данных, полученных другими методами.
      Изотопная эволюция Nd в Земле описана в терминах модели, называемой
CHUR (chondritic uniform reservoir – однородный хондритовый резервуар). Эта
модель предполагает, что земной Nd эволюционировал в однородном
резервуаре, отношение Sm/Nd в котором равно данному отношению
в хондритовых метеоритах. Современное значение 143Nd/144Nd в этом
резервуаре составляет 0,512638, 146Nd/144Nd – 0,7219, а отношение 147Sm/144Nd
равно 0,1967. Эта информация позволяет нам вычислить значение отношения
143
    Nd/144Nd в CHUR в любой другой момент времени t в прошлом с помощью
уравнения 143Nd/144Nd = (143Nd/144Nd)i + 147Sm/144Sm (eλt – 1).
      Изотопная эволюция Nd в Земле, согласно модели CHUR, представлена на
рис.4. Отметим, что отношение Sm/Nd в CHUR ниже, чем в солнечной
туманности, и что возраст Земли принят равным 4,6 млрд. лет, а не 4,5 млрд.
лет. Г.Фор использовал в данном случае более древнее значение для того,
чтобы не входить в противоречие с данными других авторов об эволюции Nd.
      Частичное плавление CHUR порождает магмы, имеющие более низкие
величины Sm/Nd. Из рис. 4 видно, что магматические породы, образующиеся из
этой магмы, в настоящее время имеют более низкие значения 143Nd/144Nd, чем
CHUR. Твердые фазы, которые остаются после удаления магмы,
соответственно имеют более высокие в сравнении с хондритовым резервуаром
значения Sm/Nd.
      Различия отношений Sm/Nd в частичных выплавках и остаточных твердых
фазах, показанные на рис. 4, согласуются с геохимическими свойствами Sm


                                     45