Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 53 стр.

UptoLike

Рубрика: 

53
того, в метаморфических породах цирконы часто являются продуктами
метаморфических процессов, которые в этом случае и будут датироваться.
5.8. СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА
Кислород (Z = 6) является наиболее распространенным химическим
элементом в земной коре. Он имеет три стабильных изотопа:
16
О = 99,63 %,
17
O = 0,0375 % и
18
O = 0,1995 %.
Водород (Z = 1) имеет два стабильных изотопа
1
Н и
2
Н,
распространенность которых составляет, соответственно 99,9852 % и 0,0148 %.
Изотопный состав кислорода и водорода в образце выражается как δ
18
О
и δD, характеризующих разность отношений D/H и
18
О/
16
О в образце
и стандарте SMOW (стандартная среднеокеаническая вода). Эти величины
измеряются в промилле:
δ
18
О = {[(
18
О/
16
О)
обр
(
18
О/
16
О)
SMOW
] / (
18
О/
16
О)
SMOW
} 10
3
δD = {[(D/H)
обр
(D/H)
SMOW
] / (D/H)
SMOW
} 10
3
Положительное значение δ
18
О и δD свидетельствует об обогащении
образца
18
О и D относительно стандарта SMOW, а отрицательноеоб
обеднении.
Кислород является основным компонентом большинства
породообразующих минералов. Если два минерала, А и В, находятся
в изотопном равновесии с общим резервуаром кислорода, разность значений
δ
18
О этих минералов уменьшается с повышением температуры. Это явление
можно использовать для определения температуры, соответствующей
окончательному установлению равновесия между сингенетичными
кислородсодержащими минералами.
Большой прогресс был достигнут в измерении коэффициентов разделения
изотопов кислорода и водорода между минералами и водой при различных
температурах. Уравнения, описывающие фракционирование изотопов
кислорода и водорода между минералами и
водой при различных температурах,
можно объединить и получить изотопно-термометрические уравнения для
данного минерала.
В целом по минералам вулканических пород можно получить достаточно
точные значения температур кристаллизации, тогда как при исследовании
минералов плутонических пород эти цифры, как правило, занижены, что
обусловлено установлением нового изотопного равновесия при медленном
остывании.
Изотопный состав
кислорода в магматических плутонах может измениться
вследствие взаимодействия с циркулирующей метеоритной водой. В связи
с этим значения δ
18
О для интрузивных и окружающих вмещающих пород
того, в метаморфических породах цирконы часто являются продуктами
метаморфических процессов, которые в этом случае и будут датироваться.

           5.8. СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА

     Кислород (Z = 6) является наиболее распространенным химическим
элементом в земной коре. Он имеет три стабильных изотопа: 16О = 99,63 %,
17
  O = 0,0375 % и 18O = 0,1995 %.
     Водород (Z = 1) имеет два стабильных изотопа 1Н и 2Н,
распространенность которых составляет, соответственно 99,9852 % и 0,0148 %.
     Изотопный состав кислорода и водорода в образце выражается как δ18О
и δD, характеризующих разность отношений D/H и 18О/16О в образце
и стандарте SMOW (стандартная среднеокеаническая вода). Эти величины
измеряются в промилле:
     δ18О = {[(18О/16О)обр – (18О/16О)SMOW] / (18О/16О)SMOW } 103
     δD = {[(D/H)обр – (D/H)SMOW] / (D/H)SMOW } 103
    Положительное значение δ18О и δD свидетельствует об обогащении
образца 18О и D относительно стандарта SMOW, а отрицательное – об
обеднении.
     Кислород        является       основным         компонентом     большинства
породообразующих минералов. Если два минерала, А и В, находятся
в изотопном равновесии с общим резервуаром кислорода, разность значений
δ18О этих минералов уменьшается с повышением температуры. Это явление
можно использовать для определения температуры, соответствующей
окончательному       установлению        равновесия      между    сингенетичными
кислородсодержащими минералами.
    Большой прогресс был достигнут в измерении коэффициентов разделения
изотопов кислорода и водорода между минералами и водой при различных
температурах. Уравнения, описывающие фракционирование изотопов
кислорода и водорода между минералами и водой при различных температурах,
можно объединить и получить изотопно-термометрические уравнения для
данного минерала.
    В целом по минералам вулканических пород можно получить достаточно
точные значения температур кристаллизации, тогда как при исследовании
минералов плутонических пород эти цифры, как правило, занижены, что
обусловлено установлением нового изотопного равновесия при медленном
остывании.
    Изотопный состав кислорода в магматических плутонах может измениться
вследствие взаимодействия с циркулирующей метеоритной водой. В связи
с этим значения δ18О для интрузивных и окружающих вмещающих пород
                                       53