w6 - 12.11, Geologia, UNIWERSYTET WARSZAWSKI, SEMESTR I, GEOCHEMIA IZOTOPÓW, WYKŁAD

Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.

geochemia izotopów – WYKŁAD

12 listopada 2012

 

Termometria izotopowa.

·         Termometry geochemiczne – w zależności od temp kryształy wchodzą do reakcji w mniejszej lub większej temp. Służą do określenia warunków tworzenia się minerałów np. w zależności od temp różny jest skład oliwinu – zawartość wapnia.
W bardzo wysokich temp hematyt może zawierać glin. Po tym wszystkim określamy warunki przebiegu procesów.

·         Badania inkluzji fluidalnych – w trakcie wzrostu kryształu może on przechwycić i zamknąć stop macierzysty

·         Metoda izotopowa – dla skał osadowych i hydrotermalnych ma największe znaczenie (metoda paleotemperatur)

Warunki zastosowania:

·         Musi być osiągnięta równowaga w reakcji wymiany izotopowej

·         Musi być zachowany skład izotopowy od tego etapu

·         Jeśli składnik ciekły się nie zachowuję, musi być znany jego skład z tamtego etapu

·         Należy eksperymentalnie określić zależność składu izotopowego od temperatury

A1B + A2C = A2 + A1C

ΔB-C = 1000lnα= A * 106 T-2 + B

1000lnα = współczynnik frakcjonowania

A, B – wyznaczane eksperymentalnie

Metody izotopowe od ciśnienia nie zależą, dlatego pomija się je podczas obliczeń. Należy znać współczynnik frakcjonowania zależny od temp.

Skład izotopowy siarki w minerałach krystalizuje obok siebie – minerały siarczkowe (galena, piryt). Z wykresu odczytujemy temperaturę. Wykres opisany jest na 3 osiach: 1000lnα H2S i 106 T-2  oraz temp. Im wykres położony bardziej stromo tym bardziej dokładny.

Paleotemperatury oceanów - w jakich warunkach utworzyły się osady węglanowe, rodzaj klimatu w danym okresie – wyznaczane izotropowo na podstawie O pomiędzy CaCO3 .



1/3 CaCO3 16 + H2O18 à 1/3 CaCO318 + H2O16

 

 

Skał izotopowy wody, z której powstaje kalcyt czy aragonit jest zależny od zasolenia. Niższe wartości dla klimatu chłodnego a wyższe dla tropikalnego. Wzrost zasolenia o 1‰ prowadzi do wzrostu α o 0.29. Przy topieniu się lodowców (lekki skład izotopowy) miesza się z wodą morską i przesuwa się ku niższym wartością.

W jaki sposób można ustalić temp w morzu eoceńskim, w którym występują osady węglanowe i nieznany jest skład izotopowy? à Wykorzystujemy, mikroskamieniałości – otwornice węglanowe.

W składzie izotopowym skorupki otwornic żyjących, jako plankton przy powierzchni zapisana jest temp. Wraz z wahaniami. Otwornice bentosowe zapisują warunki, jaki były na dnie morza (tam temp jest stała). Wiec do określania składu izotopowego są brane pod uwagę otwornice bentosowe. Inne organizmy się nie nadają, ponieważ w składzie ich skorupek dochodzi do frakcjonowania.

Podczas diagenezy dochodzi do zmiany składu izotopowego. Jeśli diageneza zachodzi w warunkach morskich to nie ma wpływu na skład izotopowy zapisany w organizmach. Na powierzchni skały zarażone są na wody opadowe wiec nie są branie pod uwagę.

Określenie temp krystalizacji krzemianów w skała łach:

·         Zastosowanie termometru izotopowego – oparty o izotopy krzemu w warunkach magmowych.

Jak sprawdzić czy minerały są w stanie równowagi? Wykonać analizę dla kilku par minerałów. Jeśli wykres temp ułoży się liniowo znaczy, że minerały osiągnęły równowagę.

 

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • alter.htw.pl
  • Powered by WordPress, © Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.