Sm-Nd метод

Слайд 3

Амфиболы, пироксены и гранаты
избирательно концентрируют тяжелые РЗЭ.
Содержание Nd ниже, чем Sm.

Слайд 4

Слайд 5

147Sm ? 143Nd
T ½ = 1.06*1011 лет

Слайд 6

α-распад

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Противоположное изменение Rb/Sr (возрастает к кислым г.п.) и Sm/Nd (к основным)

в ходе формирования земной коры.

Слайд 16

Слайд 17

Изотопная эволюция Nd на Земле аппроксимируется моделью, называемой CHUR (chondritic uniform

resevoir – однородный хондритовый резервуар).
Модель предполагает, что земной Nd эволюционировал в однородном резервуаре протопланетного вещества. CHUR – это общий резервуар, порождающий магмы путем частичного плавления – имеющие более низкие отношения Sm/Nd и 143Nd/144Nd по сравнению с CHUR. Реститы, остающиеся после селективной выплавки, имеют более высокие отношения.

Слайд 18

ε Nd – отклонения первичных отношений 143Nd/144Nd в магматических и метаморфических

породах от соответствующих отношений в CHUR.
Положительные значения ε Nd – породы произошли из остаточных твердых фаз резервуара после удаления из него магмы в некоторый более ранний момент времени.
Отрицательные значения ε Nd – породы образовались при переработке и ассимиляции древних коровых пород.
T(DM) - предполагаемое время отделения вещества пород (протолита) от обедненной деплетированной мантии по измеренному изотопному составу современного и первичного неодима. Задают нижний возрастной предел для исследованных пород. Нельзя использовать в качестве оценки реального возраста пород.

Слайд 19

Слайд 20

Модельный возраст
T(DM) - предполагаемое время отделения вещества пород (протолита) от обедненной

деплетированной мантии по измеренному изотопному составу современного и первичного неодима. Задает нижний возрастной предел для исследованных пород. Нельзя использовать в качестве оценки реального возраста пород.

Слайд 21

Sm-Nd модельные возраста

Слайд 22

Отличия Sm-Nd и Rb-Sr метода
Схожесть геохимических свойств Sm и Nd, в

результате чего Sm/Nd отношение в породах и минералах варьирует слабо. Большой период полураспада Sm – поэтому метод в основном используется для древних пород.
Sm-Nd метод используется главным образом для датирования основных пород

Слайд 23

U-Pb метод
U и Th имеют близкий ионный радиус.

Слайд 24

207Pb
206Pb
208Pb
Цепочки распада Th и U

Слайд 25

Циркон
У Pb большой ионный радиус и низкая валентность 2, чтобы удерживаться

в структуре циркона

Слайд 26

Слайд 27

Конкордия графическое представление двух независимых геохронометров

Слайд 28

Дискордия - в римской мифологии богиня раздора
Дискордия – линия, соединяющая несогласующиеся

(расходящиеся) значения возраста, получаемые U-Pb методом при отсутствии изотопного равновесия.

Слайд 29

Ионный микрозонд SHRIMP-II (ЦИИ ВСЕГЕИ)

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Термохронология
Температуры закрытия U-Pb системы для парагенных циркона – около 900ºС, сфена

– до 700ºС, апатита – около 450ºС. U-Pb датирование этих минералов дает возможность оценить скорость охлаждения при магматической кристаллизации или метаморфизме.
Температура закрытия изотопной системы – при которой продукты радиоактивного распада начинают полностью сохраняться в кристаллической решетке минерала (диффузия практически прекращается).

Слайд 33

Реконструкция P-T-t трендов по данным термохронологии

Слайд 34

Циркон – наиболее надежный минерал-геохронометр. Около 70% всех датировок выполняется U-Pb

методом по цирконам. Примерно 15% - Sm-Nd методом. Остальные методы в сумме не превышают 15%. (Данные ЦИИ ВСЕГЕИ).
Датирование осадочных пород – исследование цирконов из переслаивающихся туфов (также ксенотим из осадочных пород).

Слайд 35