Geum.ru

15. Тематические и опытно-методические работы, связанные с геологическим изучением недр и воспроизводством мсб

Вид материалаДокументы

Содержание


Shrimp ii
Shrimp ii
Гренландии, обнаруженных высоким соотношением
U-Pb-определение возраста лейкосом мигматитов с использованием метода SIMS по циркону и сопоставление с данными метода TIMS-ID п
Закономерности размещения месторождений рудных полезных ископаемых в связи с глубинным строением и динамикой литосферы Украинско
Интрузивный магматизм ранних стадий развития уральского эпиокеанического орогена:U-Pb геохронология (LA ICPMS,NORDSIM,SHRIMP-II)
Исанина Э.В.
Кузин А.М.
Состав и возраст магматических включений в цирконе из архейских гнейсов как показатель состава магм протолитов и их эволюции во
Подобный материал:
  1   2   3   4

15. Тематические и опытно-методические работы, связанные с геологическим изучением недр и воспроизводством МСБ

15.2. Изотопные методы исследования

  1. -8396
   3.35 Ga komatiite volcanism in the western Dharwar craton, southern India: constraints from Nd isotopes and whole-rock geochemistry / M. Jayananda, T. Kano, Peucat J.-J., S. Channabasappa
// Precambrian Research. - 2008. - Vol.162,N 1/2. - P.160-179: ill., tab. - Bibliogr.: p.177-179.


Коматиитовый вулканизм (3.35 млрд. лет) в западном кратоне Дхарвар, южная Индия: ограничения по изотопам Nd и геохимии пород.


Представлены полевые, петрографические, изохронные Sm-Nd возрастные по породе и геохимические данные для коматиитов поясов зелёных изверженных пород Группы Саргур западного кратона Дхарвар. Полевое свидетельство типа подушечных текстур указывает на их извержение в морской среде. Петрографические данные показывают, что изверженная минералогия была изменена в течение постмагматических гидротермальных процессов , соответствующих фации зеленых сланцев и низам амфиболитовой фации с редко сохраняемыми первичными оливином и ортопироксеном. Sm-Nd изохрона с 16 точками дает возраст 3352 ± 110 млн. лет времени извержения коматиитовых лав. Приблизительно 60 % изученных образцов коматиитов показывает Al-истощение, остальные - по Al не истощены. Al-истощенные коматииты характеризуются высокими отношениями СаО/Al2Оз (1.01-1.34) и низкими – AI2O3/T1O2 (5-16), тогда как неистощенные по Al коматииты показывают пониженные отношения CaO/ AI2O3 (0.59-0.99) и высокие AI2O3/T1O2 (17-26). Распределение малых элементов в коматиитах предполагает, что большая часть первичных геохимических и изотопных параметров сохранена при незначительном влиянии постмагматических процессов и незначительном коровым загрязнением. Химические особенности Al-истощенных коматиитов, типа высокого (Gd/Yb)N вместе с низкими HREE, Y, Zr и Hf, подразумевают их происхождение из более глубокой верхней мантии с участием граната (майорита?), тогда как низкое (Gd/Yb) N несколько высокие HREE, Y, Zr и Hf предполагают происхождение от более высокоц верхней мантии без вовлечения в процесс граната. Наблюдаемые химические особенности (СаО/Al2Оз , AI2O3/T1O2, MgO, Ni, Cr, Nb, Y, Zr, Hf , REE) указывают на происхождение коматиитовых магм на различных глубинах плюмовой области, тогда как близко одновременный фельзический вулканизм и усиление процессов становления тоналит–трондьемитовых гнейсов могут быть связаны с отроводужным режимом. Чтобы объяснять пространственную ассоциацию коматиитового вулканизма с одновременным мафическим-фельзическим вулканизмом и увеличением роли тоналит–трондьемитовых гнейсов, предлагается комбинированная модель плюм – дуга. Данные изотопного изучения коматиитов указывают на истощенные мантийные резервуары, которые, возможно, возникли на раннем этапе (> 4.53 млрд. лет) глобального дифференцирования силикатной Земли, как предложено n (Boyet, Carlson, 2005). 142Nd свидетельствует о ранней (> 4.53 млрд. лет) глобальной дифференциации Земли или экстракции континентальной коры в течение раннего архея.
  1. -8794
   Accurate isotopic and concentration analyses of small amounts of Pb using isotope dilution coupled with the double spike technique / Takeshi Kuritani , Tomohiro Usui , Tetsuya Yokoyama , Eizo Nakamura .

//Geostandards and Geoanalytical Research.- 2006.- Vol.30,N 3.-P.209-220: ill.,tab.- Bibliogr.: p.219-220.


Точные изотопные исследования малых количеств свинца с использованием растворения изотопа вместе с техникой двойного пика.


Новый метод был развит для одновременного определения с высокой точностью количества свинца и изотопного состава свинца для малых анализируемых масс при термоионизационной спектрометрии. В этом методе двойной пик 205Pb-204Pb добавлен в образцы до химического отделения свинца, и изотопический состав смеси образец - пик определяется строго двойной техникой, используя пик 207Pb-204Pb. Изотопический состав и концентрация свинца в образце тогда получаются, при использовании принципа растворения изотопа. Применение этого метода к U-Pb датированию и определению "начального" изотопического состава свинца было также проверено. Изотопный состав и концентрации свинца, Th и U были определены для отдельной партии образцов с помощью дополнения пика 205Pb-204Pb, 230Th и 235U к образцам до химического разделения.
  1. -7577
   Annealing kinetics of Kr-tracks in monazite: implications for fission-track modelling / C. Weise, Boogaart K.G. van den, R. Jonckheere, L. Ratschbacher
// Chemical Geology. - 2009. - Vol.260,N 1/2. - P.129-137: ill.,tab. - Bibliogr.: p.136-137.


Кинетика отжига Kr-треков в монаците: значения для моделирования трека деления.
  1. -7577
   Application of precise 142Nd/144Nd analysis of small samples to inclusions in diamonds (Finsch, South Africa) and Hadean zircons (Jack Hills, Western Australia) / G. Caro, V. C. Bennett, B. Bourdon и др.
// Chemical Geology. - 2008. - Vol.247,N 1/2. - P. 253-265: ill., tab. - Bibliogr.: p. 263-265.


Применение точного 142Nd/144Nd анализа малых образцов с включениями в алмазы (Финш(Finsch), Южная Африка) и цирконов Хадеан (Джек Хиллс, Западная Австралия).


146Srn-142Nd и 142Nd 147Sm-143Nd систематики были исследованы во включениях граната в алмазы из Финш (Ю. Африка) и в цирконах Хадеан из Джек Хиллс (З. Австралия), чтобы оценить потенциал этих систем как регистраторов раннего земного развития. Исследование включений Финш проводилось на композитном образце из 50 перидотитовых пиропов с возрастом 3.3 Гa по неодиму. Анализ цирконов Джек Хиллс был выполнен на 790 зернах на ионном микрозонде при 207Pb/ 206Pb возрасте в точках - от 3.95 до 4.19 Га. Пиропы Финш имеют 100x 142Nd =-6±12 ppm,  143Nd =-32.5, и 147Sm/144Nd=0.1150. Эти результаты не подтверждают предыдущие заявления об избытке в 30 ppm 142Nd в мантии южноафриканских кратонов. Отсутствие аномалии по 142Nd в этих включениях предполагает, что изотопная разнородность, созданная ранним дифференцированием мантии, была ликвидирована при смешении в очень малых пространствах до изоляции южноафриканской литосферы. Альтернативно, этот результат может указать, что только часть мантии испытала истощение в течение первых 400 млн лет его истории. Анализ цирконов Джек Хиллс показал, что 100 x  142Nd =8±10 ppm,  143Nd=45±l, и 147Sm/144Nd = 0.5891. Обратное вычисление этого современного  142Nd приводит к нереалистичной оценке 142Nd начального - 160 -единиц, ясно указывая на посткристаллизационное изменение 147Srn-143 Nd системы. Анализ147,146 Srn-143,142 Nd показывает, что неодимовый бюджет образцов Джек Хиллс в основном зависит от нерадиогенного Nd , возможно содержащегося в повторно кристаллизованных каймах циркона или вторичных приповерхностных минералах. Этот вторичный материал характеризуется очень противоречащими возрастами по U-Pb.

Хотя массовая фракция измененного циркона вряд ли превышает 5-10 % объема образца, высокое содержание LREE мешает надежной оценке 145Sm-142 Nd в цирконах Джек Хиллс.
  1. -7577
   Applications of non-traditional stable isotopes in high-temperature geochemistry / M. Feineman, S. Penniston-Dorland, F. Poitrasson, S. Weyer
// Chemical Geology. - 2009. - Vol.258,N 1/2. - P.1-4: portr. - Bibliogr.: p.3.


Применение нетрадиционных стабильных изотопов в высокотемпературной геохими.
  1. -7577
Bernet M.
   A field-based estimate of the zircon fission-track closure temperature / M. Bernet
// Chemical Geology. - 2009. - Vol.259,N 3/4. - P.181-189: ill.,tab. - Bibliogr.: p.188-189.

Оценка температуры закрытия следов деления в цирконах.


Оценка температуры следов деления в цирконах предложена по породам 13 возрастов блока Голд Бьютт Штат Невада. Используя предварительно изданные и новые термохронологические данные, тепловая история блока Голд Бьютт переоценена, что привело к оценке геотермического градиента в 20.3°C/kм и нормы охлаждения в 0.55 ±0.02°C/м в год от позднеюрского до раннемиоценового времени - начала быстрого охлаждения в миоцене. Быстро охлажденная часть блока Голд Бьютт обеспечивает норму смещения, которое вызвало миоценовую эксгумацию этой части коры, в 10.5 kм/м.г. Принятие указанных тепловых условий определило температуру закрытия системы следов деления циркона в 205 ± 18 °C, что находится в хорошем соответствии с предыдущими оценками.
  1. -6970
Blatter D.L.
   A north-south transect across the central Mexican Volcanic Belt at ~100° W: spatial distribution, petrological, geochemical, and isotopic characteristics of quaternary volcanism / D. L. Blatter, G. L. Farmer, Carmichael I.S.E.
// Journal of Petrology. - 2007. - Vol.48, N 5. - P. 901-950: ill., tab. - Bibliogr.: p.947-949.


Поперечный север - юг разрез вкрест Центрального Мексиканского Вулканического Пояса по 100° З: пространственное распределение, петрологические, геохимические и изотопные особенности вулканизма четвертичного периода.


В области Зитакуара - Валле дe Браво (ZVB) центрального мексиканского Вулканического пояса (MVB) три серии лав изверглись в течение Четвертичного периода: (1) высоко-K2О базальтовые андезиты и андезиты; (2) средне K2О базальтовые андезиты, андезиты и дациты; (3) высоко-TiO2 базальты и базальтовые андезиты. Доминирующая особенность первых двух групп - нехватка везде, кроме дацитов, плагиоклаза, сопровождаемого различными ферромагнезиальными фенокристаллами (оливин, oртопироксен, авгит, и роговая обманка). Это отсутствие плагиоклаза в ансамбле фенокристаллов высоко K2О и средне K2О промежуточных лав существенно, потому, что указывает на высокое содержание воды на стадии равновесия фенокристаллов. Напротив, высоко-TiO2 группа характеризуется фенокристаллами плагиоклаза и оливина. Пространственное распределение этих трех рядов лав является закономерным. Южная секция ZYB поперечного разреза, 280-330 км от Центрального Американского Желоба, характеризуется высоко K2О магмами, которые относительно обогащены флюидо-мобильными элементами и имеют самые высокие отношения 87Sr/86Sr. Средне- K2О лавы базальтовых андезитов и андезитов присутствуют всюду по поперечному разрезу, но самые близкие к MAT -богатые MgO (3-5-9-4 % по весу) они имеют фенокристаллы, показательные для высокого водного содержания в магме (3-5-6-5 вес. %) и относительно низкие температуры (950-1000° С). Заметно контрастирует северная секция поперечного разреза ZVB (380-480 км от МАТ), в ней имеются высоко-TiO2 , высоко HFSE - обогащенные магмы, которые сравнительно сухи (2О лавами, обогащенными легкими редкими землями (LREE) и большеионными литофильными элементами (LILE) - с фенокристаллами, показательными для промежуточного (1-5-3-5 вес %) содержания воды и температуры. Высоко K2О серии - наиболее обогащены LILE и LREE, с узким диапазоном 87Sr/86Sr от 0-704245 до 0-704507, оценка 143Nd/144Nd в пределах от 0-512857 до 0-512927 (εNd = 4-27-5-63), и оценки 298Pb /2044Pb от 38,248 до 38,442, а 207Pb/204Pb - от 15-563 до 15-585 и 206Pb/204Pb - от 18-598 до ′18-688. Средне K2О серии только умеренно обогащены LILE и LREE, у них более широкий диапазон 87Sr/86Sr , но подобные значения 143Nd/144Nd и 208Pb /204Pb таковым из высоко- K2О ряда. Напротив, высоко- TiO2 серии имеют небольшое обогащение LILE или LREE, но вместо этого обогащены HFSE и тяжелыми редкими землями (HREE). Высоко-TiO2 лавы изотопически отличны, у них более низкий и более узкий диапазон 143Nd/144Nd. Изотопические особенности отражают таковые источника магмы в верхней мантии, поскольку низкое содержание фенокристаллов в большинстве лав указывает на несущественную верхнекоровую ассимиляцию или смешение магм, кроме случая присутствия ксенокристаллов кварца (<2 oб.%) во многих из этих лав с стекловатыми включениями риолитов. Закономерное пространственное изменение в составе трех рядов лавы - отражение состава измененной субдукцией мантии и ее развития.
  1. -7677
Blichert-Toft J.
   Hafnium isotopes in Jack Hills zircons and the formation of the Hadean crust / J. Blichert-Toft, F. Albarede
// Earth and Planetary Science Letters. - 2008. - Vol.265,N 3/4. - P. 686-702: ill., tab. - Bibliogr.: p.701-702.


Изотопы гафния в цирконах Джек Хилс и фориация коры Хадеан.


Новые данные по изотопии Hf и Pb были получены для 63 выщелоченных отдельных цирконов из Джек Хиллс (ДХ), Западная Австралия, с использованием жидкой химии и, соответственно, MS -ICP MS и ICP-MS. За исключением одного "молодого" циркона в 3.32 Гa, остаток отобранных зерен был предварительно датирован в >3.9 Гa на ионном микрозонде. Эта работа расширяет и служит дополнением данным жидкой химии предыдущих исследований о гетерогенном гафнии Хадеан, свидетельствующих о континентальной коре в 4.4 к 4.5 Гa. но использовавших большей частью общие данные, а не возрасты Pb Pb, «in situ» чтобы интерпретировать данные по изотопам Hf. Больший набор данных используется, чтобы исследовать вопрос образуются ли породы- хозяева цирконов ДХ как последовательность пульсов или скорее как единственное событие и чтобы вычислить возраст и оценить природу их коровых протолитов. Найдено, что вмещающие граниты цирконов ДХ, проанализированные здесь, сформировались в течение единственного импульса 4.1 ±0.1 Гa назад при переплавлении древнего протолита в 4.30-4.36 Гa. Моделирование Монте-Карло указывает, что отношения 176Lu /177 Hf в этом материале (<0.01) не похожи на отношения современного типа океанской коры и пород островных дуг, а скорее соответствуют тоналит-трондьемит-гранодиоритовому (TTГ) источнику. Сам ТТГ источник получил свой чрезмерно обогащенный характер от базальтового прародителя, который соответствует пропавшему обогащенному резервуару, идентифицированному по 143Nd – 144Nd, 142Nd- 144Nd, и 176 Lu/177Hf систематикам архейских пород. Возможно, что кристаллизация магматического океана в присутствии граната привело к тому, что ранняя базальтовая кора обогатилась несовместимыми элементами. Реакция этой ранней коры с выше лежащей гидросферой и последующее опускание в мантию обусловило в ~4.3 Гa появление ТТГ протолита гранитов ДХ. Датирование начала тектоники плит поэтому зависит от того, можно ли ТТГ рассматривать как магмы зоны субдукции или нет.
  1. -719
Bohm C.O.
   Sm-Nd isotope technique as an exploration tool: delineating the northern extension of the Thompson nickel belt, Manitoba, Canada / C. O. Bohm, H. V. Zwanzig, R. A. Creaser
// Economic Geology. - 2007. - Vol.102,N 7. - P.1217-1231: ill., tab. - Bibliogr.: p.1230-1231.

Изотопная Sm-Nd техника как инструмент исследования: ограничение северного расширения никелевого пояса Томпсон, Манитоба, Канада.


Применение картографирования изотопных данных в помощь минерагеническим исследованиям было успешно проверено в областях к северу от хорошо-исследованной продуктивной части пояса никеля Томпсон в Манитобе, Канада. Экономические месторождения никеля в этой главной части пояса ограничены чехольной последовательностью группы Оспваган и ультрамафическими силлами, лежащими на архейских гнейсах. Разделение некоторых единиц в группе Оспваган из ее основания и менее опоискованных палеопротерозойских парагнейсов группы Борнтвуд (Burntwood) в области затруднено, оно основано на литологии, стратиграфии, геохимии, иди одной структуре. Однако группа Оспваган имеет уникальные изотопные характеристики, которые позволяют идентифицировать их уверенно. Компиляция данных по изотопии Nd по главной части пояса Томпсон и новый блок данных по буровым скважинам и предварительным разведками, нанесенные на карту ясно поддерживают ранние исследования, указывающие, что гнейсы основания и узкие пояса группы Оспваган, типичной для пояса Томпсон, простираются к северо-востоку от главной части пояса, по крайней мере, на 100 км. Это подтверждает наличие большой новой области для поисков никеля, пределы которой все еще неизвестны. В этой плохо обнаженной северной области коровые Nd возрасты (Tcr) способствуют четкому разделению: (1) группы Оспваган, супракрустальные породы, которой вмещают месторождения никеля (Tcr = 2.8-3.2 млрд. лет) от (2) неоархейских гнейсов основания (TCr = 3.2-3.5 млрд. лет) и от (3) ювенильных надвигов Борнтвуд (Burntwood) (Tcr = 2.2-2.6 млрд. лет), группы paraгнейсов Грасс Ривер и Сикле (Tcr = 2.0-2.4 млрд. лет), и от (4) фрагментов мезоархейских гнейсовых комплексов (Tcr = 3.5-4.1 млрд. лет). Последние имеют перспективы на драгоценные металлы. Вариации модельных Nd возрастов не только отличает различные супракрустальные последовательности, но и характер наследования древнего корового материала в единицах архейских гнейсов, отраженный в Nd возрастах, что служит инструментом к распутыванию сложной структуры коры и помогает в прослеживании потенциально вмещающей никелевые месторождения группы Оспваган в узких структурных килях. Надежность Nd системы изотопов в условиях высокостепенного метаморфизма и мигматизации, поясе Томпсон делает ее идеальным инструментом для того, чтобы различать единицы экономически перспективных и бесплодных гнейсов в областях, где другие методы терпели неудачу.
  1. -7577
Brenan J.M.
   Re-Os fractionation by sulfide melt-silicate melt partitioning: a new spin / J. M. Brenan
// Chemical Geology. - 2008. - Vol.248,N 3/4. - P.140-165: ill., tab. - Bibliogr.: p.162-165.


Re-Os фракционирование взаимозамещением сульфидного силикатного расплава расплавом: новый виток.
  1. -7677
   Cadmium isotope fractionation in seawater - a signature of biological activity / S. Ripperger, M. Rehkamper, D. Porcelli, A. N. Halliday
// Earth and Planetary Science Letters. - 2007. - Vol.261, N 3/4. - P.670-684: ill.,tab. - Bibliogr.: p.682-684.


Фракционирование изотопа кадмия в морской воде - метка геологической активности.


Исследования вариации распределения изотопа Cd в океанической воде может существенно дополнить информацию о факторах контроля морского распределения и циклинга. Получены результаты по изотопу Cd в 22 образцах из морской воды Атлантического, Южного, Тихого и Арктического океанов. Результаты, полученные на первом этапе исследования, показали существенное вовлечение изотопа Cd в процессы фракционирования в морских условиях. Первое, что показали эти образцы, это то, что существует инверсия связи между содержанием кадмия и его изотопным составом.

Это вызвано тем, что изотопы кадмия извлекались из морской воды фитопланктоном и они отражают кинетический изотопный эффект который имел место в закрытой системе. Стабильный изотопный состав кадмия зафиксирован в морской воде на глубине около 900 метров, где постепенно концентрация кадмия начинает возрастать с глубиной отбора проб, что указывает на то, что биомассы, содержащиеся в рыхлых осадках глубоководной части океана также отличаются высоким изотопным составом кадмия. Это наблюдение согласуется с выводом о том, что распределения кадмия в поверхностных водах океана не дает возможность определить степень фракционирования и вовлечение его в состав морской воды.
  1. -7577
   Chemical and isotopic analysis of hydrocarbon gas at trace levels / Y. Huiban, S. Noirez, A. Prinzhofer и др.
// Chemical Geology. - 2009. - Vol.265,N 3/4. - P.363-368: ill.,tab. - Bibliogr.: p.367-368.


Химический и изотопный анализ углеводородного газа на уровне следов.
  1. -7749
Cocherie A.
   Potential minerals for determining U-Th-Pb chemical age using electron microprobe / A. Cocherie, O. Legendre
// Lithos. - 2007. - Vol.93, N3-4.-P.288-309:ill.,tab. - Bibliogr.:p.308-309.


Потенциальные минералы для определения U-Th-Pb возраста с использованием электронного микрозонда.


После десятилетия исследований и развития, теперь признается, что надежный U-Th-Pb изохронный возраст может быть вычислен для монацита с использованием электронного микрозонда в масштабе, или непосредственно в шлифах или по отдельным зернам в полированных шлифах. Потенциал для определения U-Th-Pb возрастов по другим U-и Th-обогащенным фазам был исследован в сравнении с результатами датирования по монациту, в которых индивидуальная точность возраста 20 - 100 ма может быть достигнута по индивидуальным участкам. Используя изохронные данные для монацита, однородность возрастных данных для взятой популяции может быть оценена и, в зависимости от числа {анализов (n~50) точность в 5 - 10 ма может быть получена. Содержание U в ксенотиме широко изменяется от меньше чем 0.1%, до 3 вес. %, но Th редко превышает 1 вес. %. Как следствие, количество радиогенного свинца, произведенного в течение данного периода, остается значительно ниже для ксенотима, чем для монацита, приводя к более низкой точности (±20 ма для средних возрастов. Ксенотим, однако, как кажется, остается закрытой системой, но общий свинец должен быть тщательно проверен. Кроме того, техника электронного микрозонда (EPMA) позволяет управлять любым несоответствием возраста по ксенотиму в зернах размером всего 10-20 m, которые не могут быть датированы другими изотопическими методами. Такие ксенотимовые возрасты могут быть полезными при изучении равновесия монацит-ксенотим. Электронный микрозонд не самый надежный метод для датирования по циркону, так как концентрации U и Th вообще низки, и обычный свинец не незначителен. Однако пространственное разрешение EPMA вместе с изотопными методами позволяет заключить, in situ о радиогенной подвижности свинца и метамиктизации. Торит не кажется подходящим для датирования с изотопными методами или с EPMA из-за непрерывной радиогенной потери свинца. Напротив, окисные фазы, торианит и бадделеит - минералы с закрытыми системами. Они довольно редки и, как кажется, включают незначительный обычный свинец, делая EPMA методом для датирования их. Для торианита точность на средних возрастах может быть подобной той, что получена для монацита или еще лучше, в то время как точность для бадделеита не может быть значительно лучше, чем 20 - 50 ма из-за ограниченного количества U (~0.1 %) и нехватки Th.