Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 48 стр.

UptoLike

Рубрика: 

48
минералы, такие, как фосфаты монацит и ксенотим, оксиды эвксенит
и самарскит и силикаты ортит и гадолинит. Обычные породообразующие
минералыплагиоклаз, амфибол, пироксен и оливин содержат Lu
в концентрациях меньше миллионной доли.
Несколько довольно обычных минералов, таких, как апатит, гранат
и монацит, могут быть пригодными для датирования Lu-Hf-методом.
Концентрация Lu в апатите, извлеченном из
кислых магматических пород,
составляет около 25 млн
-1
, а в гранатеоколо 10 млн
-1
. Циркон содержит
в среднем около 24 млн
-1
Lu, но этот минерал непригоден для датирования из-за
высокой концентрации Hf.
Гафний (Z = 72) принадлежит группе IVB периодической системы и имеет
валентность + 4. По химическим свойствам и ионному радиусу он близок
к цирконию, с которым он тесно ассоциируется в природе. Гафний
рассеянный элемент и встречается во многих минералах, замещая Zr
и в меньшей степени Ti. Наиболее
распространенным минералом-
конценратором гафния является циркон. Гафний имеет шесть природных
изотопов, распространенность которых составляет приблизительно:
174
Hf =
0,162 %,
176
Hf = 5,206 %,
177
Hf = 18,606 %,
178
Hf = 27,297 %,
179
Hf = 13,629 %
и
180
Hf = 35,100 %.
Благодаря распаду
176
Lu распространенность
17б
Hf в лютецийсодержащих
породах и минералах возрастает пропорционально времени существования
минерала. Возраст лютецийсодержащих пород или минералов вычисляется
путем решения уравнения, подобного уравнению для Sr.
Значение отношения Lu/Hf в обычных магматических породах составляет
около 0,2 или меньше. На этом основании можно предположить, что
датирование образцов породы Lu-Hf методом в целом затруднительно. Однако
величина Lu/Hf в магматических породах
значительно варьирует, причем
базальты имеют более высокое значение этого отношения по сравнению с
кислыми породами.
Геохимические свойства Lu и Hf подобны свойствам Sm и Nd, так как Hf
концентрируется в силикатных расплавах, образовавшихся в мантии
в результате частичного плавления. Поэтому базальтовые магмы,
произошедшие из мантии, обычно имеют более низкие отношения Lu/Hf по
сравнению с исходными породами. После
отделения магмы остаточные
твердые фазы соответственно обедняются Hf и приобретают более высокие
отношения Lu/Hf, чем значение резервуара до плавления.
Чтобы датировать образец Lu-Hf методом, необходимо измерить
концентрации Lu и Hf и значение отношения
176
Hf/
177
Hf. Этот метод
датирования аналогичен Rb-Sr изохронному методу.
минералы, такие, как фосфаты монацит и ксенотим, оксиды эвксенит
и самарскит и силикаты ортит и гадолинит. Обычные породообразующие
минералы – плагиоклаз, амфибол, пироксен и оливин содержат Lu
в концентрациях меньше миллионной доли.
     Несколько довольно обычных минералов, таких, как апатит, гранат
и монацит, могут быть пригодными для датирования Lu-Hf-методом.
Концентрация Lu в апатите, извлеченном из кислых магматических пород,
составляет около 25 млн-1, а в гранате – около 10 млн-1. Циркон содержит
в среднем около 24 млн-1 Lu, но этот минерал непригоден для датирования из-за
высокой концентрации Hf.
     Гафний (Z = 72) принадлежит группе IVB периодической системы и имеет
валентность + 4. По химическим свойствам и ионному радиусу он близок
к цирконию, с которым он тесно ассоциируется в природе. Гафний –
рассеянный элемент и встречается во многих минералах, замещая Zr
и в меньшей степени Ti. Наиболее распространенным минералом-
конценратором гафния является циркон. Гафний имеет шесть природных
изотопов, распространенность которых составляет приблизительно: 174Hf =
0,162 %, 176Hf = 5,206 %, 177Hf = 18,606 %, 178Hf = 27,297 %, 179Hf = 13,629 %
и 180Hf = 35,100 %.
     Благодаря распаду 176Lu распространенность 17бHf в лютецийсодержащих
породах и минералах возрастает пропорционально времени существования
минерала. Возраст лютецийсодержащих пород или минералов вычисляется
путем решения уравнения, подобного уравнению для Sr.
     Значение отношения Lu/Hf в обычных магматических породах составляет
около 0,2 или меньше. На этом основании можно предположить, что
датирование образцов породы Lu-Hf методом в целом затруднительно. Однако
величина Lu/Hf в магматических породах значительно варьирует, причем
базальты имеют более высокое значение этого отношения по сравнению с
кислыми породами.
     Геохимические свойства Lu и Hf подобны свойствам Sm и Nd, так как Hf
концентрируется в силикатных расплавах, образовавшихся в мантии
в результате частичного плавления. Поэтому базальтовые магмы,
произошедшие из мантии, обычно имеют более низкие отношения Lu/Hf по
сравнению с исходными породами. После отделения магмы остаточные
твердые фазы соответственно обедняются Hf и приобретают более высокие
отношения Lu/Hf, чем значение резервуара до плавления.
     Чтобы датировать образец Lu-Hf методом, необходимо измерить
концентрации Lu и Hf и значение отношения 176Hf/177Hf. Этот метод
датирования аналогичен Rb-Sr изохронному методу.

                                      48