Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 49 стр.

UptoLike

Рубрика: 

49
5.6. К-Са МЕТОД
Принцип действия широко распространеного К-Аr геохронометра основан
на превращении
40
К в
40
Аr. Переход
40
К в
40
Ca используется для датирования
гораздо реже. Одна из причин ограниченного использования на практике К-Са
метода датирования заключается в том, что изотопы Са фракционируют не
только в масс-спектрометре, но также в природных и техногенных процессах.
Таким образом, пока эффекты изотопного фракционирования Са не были
подробно изучены, применение этого метода приводило
к получению трудно
интерпретируемых и противоречивых результатов.
Кальций (Z = 20) является важным для исследования элементом, поскольку
его распространенность в земной коре очень велика, и существует большое
число Са-содержащих минералов. Имеется шесть стабильных изотопов Са:
40
Са
= 96,9821 %,
42
Са = 0,6421 %,
42
Са = 0,1334 %,
44
Са = 2,0567 %,
46
Са = 0,0031 %
и
48
Са = 0,1824 %. Изотопный состав Са в минералах и породах варьирует,
поскольку
40
Са образуется при β-распаде природного
40
К, а также в результате
того, что при определенных физико-химических процессах происходит
фракционирование изотопов Са. Высокая степень фракционирования изотопов
кальция определяется значительной разницей в массах изотопов, достигающей
20 % для изотопов
48
Са и
40
Са.
Впервые на возможность использования распада калия с превращением
в кальций для изучения происхождения изверженных пород указал Холмс.
Этой же проблеме была посвящена более поздняя работа Аренса.
С теоретической точки зрения К-Са геохронометр может использоваться
с таким же успехом, как и Rb-Sr датирование.
Аналитические проблемы, связанные со сложностью измерения
изотопного состава
Са, в течение многих лет препятствовали использованию
К-Са геохронометра. После того, как этот метод начал применяться, оказалось,
что данные К-Са датирования лучше согласуются с геологическими данными,
чем результаты, полученные с помощью К-Аr метода.
5.7. U-Th-Pb МЕТОД
Природный уран состоит из двух радиоактивных материнских изотопов
235
U и
238
U, период полураспада которых укладывается в рамки геологической
шкалы. За пределы геологической шкалы выходит период полураспада
232
Th –
единственного долгоживущего природного изотопа тория.
Распад осуществляется по следующей схеме:
238
U8 α-частиц и 6 β-частиц
206
Pb, период полураспада 4468 млн лет.
                               5.6. К-Са МЕТОД

     Принцип действия широко распространеного К-Аr геохронометра основан
на превращении 40К в 40Аr. Переход 40К в 40Ca используется для датирования
гораздо реже. Одна из причин ограниченного использования на практике К-Са
метода датирования заключается в том, что изотопы Са фракционируют не
только в масс-спектрометре, но также в природных и техногенных процессах.
Таким образом, пока эффекты изотопного фракционирования Са не были
подробно изучены, применение этого метода приводило к получению трудно
интерпретируемых и противоречивых результатов.
     Кальций (Z = 20) является важным для исследования элементом, поскольку
его распространенность в земной коре очень велика, и существует большое
число Са-содержащих минералов. Имеется шесть стабильных изотопов Са: 40Са
= 96,9821 %, 42Са = 0,6421 %, 42Са = 0,1334 %, 44Са = 2,0567 %, 46Са = 0,0031 %
и 48Са = 0,1824 %. Изотопный состав Са в минералах и породах варьирует,
поскольку 40Са образуется при β-распаде природного 40К, а также в результате
того, что при определенных физико-химических процессах происходит
фракционирование изотопов Са. Высокая степень фракционирования изотопов
кальция определяется значительной разницей в массах изотопов, достигающей
20 % для изотопов 48Са и 40Са.
     Впервые на возможность использования распада калия с превращением
в кальций для изучения происхождения изверженных пород указал Холмс.
Этой же проблеме была посвящена более поздняя работа Аренса.
     С теоретической точки зрения К-Са геохронометр может использоваться
с таким же успехом, как и Rb-Sr датирование.
     Аналитические проблемы, связанные со сложностью измерения
изотопного состава Са, в течение многих лет препятствовали использованию
К-Са геохронометра. После того, как этот метод начал применяться, оказалось,
что данные К-Са датирования лучше согласуются с геологическими данными,
чем результаты, полученные с помощью К-Аr метода.

                              5.7. U-Th-Pb МЕТОД


    Природный уран состоит из двух радиоактивных материнских изотопов
235
  U и 238U, период полураспада которых укладывается в рамки геологической
шкалы. За пределы геологической шкалы выходит период полураспада 232Th –
единственного долгоживущего природного изотопа тория.
    Распад осуществляется по следующей схеме:
    238
        U→8 α-частиц и 6 β-частиц →206Pb, период полураспада 4468 млн лет.
                                      49