 |
72.Геофізичні методи вивчення і кореляції осадочних товщ
|
|
|
|
72. Геофізичні методи вивчення і кореляції осадочних товщ
На територіях, перекритих потужним чохлом четвертинних відкладів, осадові утворення вивчають за допомогою глибокого буріння, під час якого повний відбір керну практично неможливий. Тому розчленування осадових товщ за літологічними ознаками виконують геофізичними методами. Геофізичні спостереження в свердловинах охоплюють різні види каротажу, а саме: електричний, радіоактивний, механічний, акустичний, індукційний тощо. Всі методи каротажу – це вимірювання певних параметрів фізичних властивостей порід, що утворюють стінки свердловин, спеціальним пристроєм (зондом).
Результатом каротажу є діаграми, на яких у певному масштабі позначають зміну значень фізичних параметрів у всьому розрізі свердловини. Значні зміни певного параметра, зафіксовані на діаграмах, відображають зміну складу порід у розрізі. На цьому ґрунтуються розчленування і кореляція відкладів за допомогою каротажу.
Головні завдання, які вирішують за допомогою геофізичних даних, такі:
• визначення літологічного складу, глибин залягання і потужностей тіл з однаковою літологічною характеристикою;
• кореляція розрізів, а саме зіставлення товщ, що залягають згідно і каротажні діаграми яких мало змінюються від свердловини до свердловини;
• визначення фаціальних заміщень, виявлення незгідностей і розривних порушень.
Достовірні розчленування і кореляція розрізів свердловин, особливо якщо вони розкривають континентальні чи різнофаціальні утворення, можливі лише в разі контролю геофізичних матеріалів даними палеонтологічного і літологічного вивчення керну.
73. Уран-торій-свинцевий метод визначення абсолютного віку.
|
|
|
232Th → 208Pb +6 4He;
235Ư → 207Pb + 7 4He.
С в и н ц е в и й метод застосовують переважно для вивчення докембрійських порід, що містять радіоактивні й акцесорні мінерали з ураном і торієм (монацит, циркон, ортит, колумбіт та ін. ).
74. Рубідій-стронцієвий метод визначення абсолютного віку.
Р у б і д і й – с т р о н ц і є в и м методом визначають вік порід і мінералів, що містять рубідій (біотит, амазоніт, мусковіт, мікроклін та ін. ). Оскільки міграційна здатність стронцію під впливом різноманітних про-цесів значно менша, ніж аргону, то цей метод можна застосовувати не тільки для датування фанерозойських, а й докембрійських переважно кис-лих і середніх магматичних, а також метаморфічних порід.
87Pb → 87Sr +β;
75. Калій-аргоновий метод визначення абсолютного віку
К а л і й – а р г о н о в и й метод використовують переважно для датування магматичних порід за мінералами, що вміщують калій. Це слюди, польові шпати, рогові обманки, піроксени. З огляду на велику міграційну здатність радіогенного аргону цей метод застосовують переважно для визначення віку фанерозойських відкладів, а для осадових порід – лише в тих випадках, коли вони вміщують глауконіт.
40K+e→ | 40Ar +β;
76. Радіовуглецевий метод визначення абсолютного віку
Р а д і о в у г л е ц е в и й метод використовують для визначення віку порід пізнього плейстоцену–голоцену. Масове радіовуглецеве датування проводять для відкладів віком від однієї до 50-60 тис. років. Об’єкти для радіовуглецевого аналізу різноманітні. Це матеріали, що утримують вуглець: деревне вугілля, деревина, торф, гумус, кості, черепашки молюсків тощо. Радіовуглецеві дані можуть бути викривлені внаслідок різноманітних накладених процесів: гниття, адсорбції вуглецю із ґрунтових вод або повіт-ря. Тому під час відбирання проб треба особливо стежити за чистотою матеріалу. Якщо вік об’єкта прогнозують понад 60 тис. років, то ймовір-ність точних результатів, отриманих радіовуглицевим методом, низька, оскільки технологія збагачення об’єкта вивчення вуглецем дуже складна. Радіовуглецевим методом визначено абсолютний вік усіх епох зледеніння, вік формування річкових терас та інших об’єктів.
|
|
|
77. Метод уранових треків визначення абсолютного віку.
Радіоактивний розпад навіть мізерної кількості радіоактивних елементів залишає в мін. мікроскопічні сліди у вигляді ліній руйнувань кристалічної градки мінералу – нейтронами, які при радіоактивному розпаді викидаються материнськими хім. елементами. Кількість цих треків навколо мін. прямо залежить від віку породи. На одиницю площі навколо мін. спочатку підраховуємо кількість природних треків, а потім ця пластинка піддається штучному бомбардуванню нейтронами у спец. приладах, тобто природній процес штучно прискорюється.
При повторному підрахуванні треків порівнюють природну швидкість радіоактивного розпаду із штучною, і за спец. методиками і таблицями визначають час, який необхідно у природі для отримання початкової кількості треків в природних умовах за рахунок розпаду радіоактивних елементів. Цей метод дуже дешевий.
Розвиток названих і деяких інших методів визначення абсолютного віку гірських порід дав змогу створити геохронометричну шкалу абсолютного літочислення
Основою геохронологічної (геохронометричної) шкали стали так звані реперні (опорні) точки - породи і мінерали, які мають чітко визначене стратиграфічне положення і чітко визначений час утворення за біострати-графічними даними. Поки що таких точок мало, оскільки радіологічні методи застосовують лише для вивчення деяких типів осадових порід, що утримують рештки фауни і флори (переважно вулканогенних відкладів і порід з глауконітом). Є декілька варіантів геохронологічних шкал, запропонованих різними авторами. Найновішою є шкала, затверджена 31 сесією Міжнародного геологічного конгресу 2000 р.
78. Самарій-неодимовий метод визначення абсолютного віку Ці рідкоземельні мінерали як домішки входять до складу основних породоутворюючих мінералів класу силікати, фосфати, карбонати, а також вони є в включеннях апатиту, циркону, уртиту… Найчастіше цей метод підходить для датування основних і ультра основних порід. Також за його допомогою визначають вік кам’яних метеоритів, проблем генезису магматичних порід.
|
|
|
Радіоактивний ізотоп 147Sm розпадається шляхом випромінення альфа-частинки і утворення 143Nd.
79. Лютецій – гафнієвий метод. Вивчення дочірніх продуктів розпаду цього методу дає інформацію про диференціацію магми і про ріст земної кори континентального типу.
176Lu – 176Hf +β
Лютецій практично присутній в породах всіх типів, але в малих кількостях. Найчастіше він є в апатиті, цирконі, монациті, гранаті. Середній вміст поступово зростає від основних до кислих. Отже, метод можна застосовувати не лише для визначення абсолютного віку порід, а й для вивчення диференціації магами в мантії. Недоліки: - складна аналітична методика; - відношення (кі-сть Lu і Hf) в породах дуже мала; - Hf вміщується в акцесорних мінералах, що дуже нерівномірно розсіяні в породах.
80. Реній – осмієвий метод Радіоактивний розпад 187Re і перетворення його в 187Os з виділенням β -частинки можна використовувати не лише для датування сульфідних мінералів, а й для вивчення походження залізних метеоритів, а також для дослідження процесів диференціації мантії та еволюції земної кори континентального типу. Цей метод застосовують для датування сульфідних мінералів, молібдену, міді в гідротермальних рудних родовищах і для датування самих родовищ.
|
|
|
