Эвтектическая дифференциация. Примеры и представители пород.

Изотопы в геохимии. Стабильные и нестабильные.

Изото́пы — разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре. Химические свойства атома зависят практически только от строения электронной оболочки.

Стабильные изотопы водорода и кислорода

Кислород (Z=6) является наиболее распространенным химическим элементом в земной коре. Он имеет три стабильных изотопа – ¹⁶О = 99,63%, ¹⁷O = 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%.

Углерод (Z = 6) имеет два стабильных изотопа: ¹²С= 98,89% и ¹³С=1,11%. Кроме того, на Земле встречается радиоактивный изотоп ¹⁴С. Изотоп углерода ¹⁴С (радиоуглерод) образуется в верхних частях атмосферы на высоте 1600 км из азота-14 под действием космических частиц — тепловых нейтронов. Период полураспада ¹⁴С = 5730 лет, поэтому ¹⁴С отсутствует в каменных углях, а в современной древесине ¹⁴С = 1,07. 10^-10. Углерод-14 позволяет определять малый абсолютный («археологический») возраст. Пределы колебания значений.

Сера (Z = 16) имеет четыре стабильных изотопа, приблизительная распространенность которых: ³²S == 95,02%, ^ЗЗS=0,75%, ³⁴S=4,21% и ³⁶S=0,02%.

Исследования вариаций изотопного состава серы S-содержащих минералов докембрийского возраста весьма важны, поскольку они могут дать информацию о биологической эволюции в архейское время.

Литогенез, осадочная механическая дифференциация вещества по Пустовалову.

В результате осаждения фиксируется диффернциация, которая началась при выветривании и переносе, т.к. перенос происходит в основном твердого вещ-ва, то рассмотрим механическую дифференциацию: тяжелое падает раньше, легкое позже.

Рисунок 11

 

7-3Литогенез, осадочная химическая дифференциация вещества по Пустовалову.

Рисунок 12

Эвтектическая кристаллизационная дифференциация.

Эвтектика

(от греч. éutektos — легко плавящийся), жидкая система (раствор или расплав), находящаяся при данном давлении в равновесии с твёрдыми фазами, число которых равно числу компонентов системы. Кристаллизация такой системы, согласно фаз правилу, происходит при постоянной температуре, как и кристаллизация чистых веществ. При этом образуется механическая смесь твёрдых фаз того же состава (твёрдая Э.). Для данной системы температура плавления твёрдой Э. ниже температуры плавления смеси любого другого состава.

 

Т плавления смеси всегда ниже Т плавления отдельных ее компонентов. Базальт=пироксен+плагиоклаз.

Рисунок 3

 

1-расплав, содержащий пироксены и плагиоклазы в точке 2

3-при Т=3’ началась кристаллизация магмы, но кристаллизуется только тот элемент, которого в расплаве больше (в данном случае-плагиоклаз)

4-из расплава ушел плагиоклаз в твердую фазу и расплав обогатился пироксеном

5-начинается выделение и плагиоклаза и пироксена одновременно, точка эвтектики

7-кристаллы плагиоклаза в расплаве плагиоклаз-пироксен

8-кристаллы пироксена в расплаве плагиоклаз-пироксен

Эвтектическая дифференциация. Примеры и представители пород.

Гранитная эвтектика-тройная, определяется соотношением приблизительно в равных количествах по 30% альбита, ортоклаза, кварца.

Рисунок 4

 

Расплав, соответствующий граниту, выплавляется из вещества, богатого кремнеземом и водой, получается кисло-мокрая магма. Такой состав имеют осадочные породы, поэтому вещество всех гранитов когда-то было осадочным.

Все граниты сходного эвтектоидного состава, т.е. приблизительно соответствует 1/3 альбита, 1/3 ортоклаза, 1/3 кварца. Однако это соотношение немного меняется в зависимости от Р и Т, кроме того, до 10% в граните-слюды и роговые обманки. Поэтому гранитная эвтектика более многомерна.

Два крыла эвтектики образованы двумя группами минералов, кристаллизующиеся по закону изоморфной смеси. У пироксенов: энстатит-бронзит-гиперстен. У плагиоклазов: альбит-анортит.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: