Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Стабильные изотопы легких элементов в процессах контаминации и взаимодействия флюид-порода : диссертация ... доктора геолого-минералогических наук : 25.00.09

Год: 2013

Номер работы: 33319

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

3.4. ВЫВОДЫ 158

ГЛАВА 4. СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ГИДРОТЕРМАЛЬНОМ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИИ В ОКЕАНЕ (НА ПРИМЕРЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ПОЛЯ ЛОСТ СИТИ 30 °СШ, САХ)

4.1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

4.2. ИЗУЧЕНИЕ ФЛЮИДНОЙ ФАЗЫ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ САХ И ПОРОД МАССИВА АТЛАНТИС 2

4.2.1. Изучение фрагментов карбонат-бруситовых построек

4.2.2. Изучение флюидной фазы гидротермальных попей САХ

4.2.3. Изучение силикатных пород массива Атлантис

4.3

4.8. Выводы

ГЛАВА 5. СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ФОРМИРОВАНИИ РУДНЫХ ЖИЛ (НА ПРИМЕРЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АКЧАТАУ И СУХОЙ ЛОГ)

5.1. ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНАЯ СИСТЕМАТИКА ГРАНИТОВ АКЧАТАУ И СВЯЗАННЫХ с НИМИ РУДНЫХ ЖИЛ

5.1.1. Характеристика месторождения

5.1.2. Изотопно-кислородная термометрия жильных тел и гранитов Акчатау

5.1.3. Соотношение флюид-порода при рудообразовании на месторождении Акчатау

5.1.4. Формирование рудных жил месторождения Акчатау

5.2

Изотопы легких элементов (Н, С, О, S) обладают наибольшей относительной разницей масс и, как следствие, максимальной способностью к фракционированию в природных процессах. Широкая распространенность этих элементов в литосфере, гидросфере и биосфере Земли, способность формировать ковалентные связи и менять степень окисления в химических реакциях, определяют их уникальность как объекта исследований и позволяют использовать в качестве природных индикаторов при изучении механизмов и условий проте

Основной задачей геохимии стабильных изотопов легких элементов является установление условий формирования геологических объектов и идентификация источников вещества по известным представлениям об изотопных характеристиках разных типов пород или природных флюидов. На основе экспериментальных и теоретических данных о фракционировании изотопов легких элементов можно оценить физико-химические условия формирования минеральных ассоциаций и охарактеризовать флюидную фазу или минералообразующие раств

1.1. Общие сведения и основные понятия Изотопы - атомы, содержащие одинаковое количество протонов и различное количество нейтронов, в результате чего при одинаковом заряде ядра они имеют различную массу. Термин «изотоп» имеет греческое происхождение и в дословном переводе означает «занимающий одно и то же место», что в буквальном смысле означает одно и то же положение изотопов определенного химического элемента в периодической системе (Hoefs, 2004). На сегодняшний день известно более чем 2500

1.2. Экспериментальные зависимости коэффициентов фракционирования изотопов в системе «минерал-водный флюид» от температуры Задачей этого раздела не является систематическое описание всех экспериментальных данных, поскольку этому вопросу неоднократно посвящались специализированные обзоры, начиная с (Friedman, O'Neil, 1977) и заканчивая (Chacko et al., 2001). В разделе приводятся результаты экспериментальных данных, полученных для системы «минерал-водный флюид», с учетом работ, появившихся посл

Достижение изотопного равновесия фаз в экспериментах с участием минерала не достигается за разумное время, даже в области высоких Т-Р-параметров. Следовательно, требуется точная оценка полноты достижения изотопного равновесия, или степени изотопного обмена, если в эксперименте реализуется реакция изотопного обмена. Одним из первых бьш предложен метод подхода с противоположных сторон (Clayton et al., 1972). Он основан на проведении двух параллельных экспериментов с возможно более полной иденти

Основной экспериментальной проблемой является низкая скорость изотопного обмена между минералом и флюидом. Если не происходит перекристаллизации минерала, низкие скорости диффузии изотопов кислорода и водорода в кристаллической решетке большинства минералов (Farver, 2010) препятствуют получению высоких степеней изотопного обмена даже при высоких температурах (O'Neil, 1986, Clayton et al, 1972 и другие работы). Например, для системы кварц-вода (Clayton, 1972) были проведены эксперименты по дос

Кварц-вода По сравнению с остальными системами минерал-водный флюид, система кварц-вода является наиболее изученной в отношении изотопно-кислородного обмена. Тем не менее, экспериментальных калибровок при повышенных Р-Т параметрах существует всего 5, из них только одна появилась после 2001 года (Ни, Clayton, 2003). Сравнение калибровок, путем (рис.

3) полученных в системе кварц-вода в эксперименте и теоретическим вода, не является согласованной. В области Т < 400 °С экспериментальные

Процесс растворения-кристаллизации первого типа предполагает, что растворяющаяся фаза однородна по изотопному составу интересующего элемента. Масса вновь сформированного минерала изменяется в пределах 0 < m < М, в соответствии со схемой на рис. 11 для процесса типа I. Процесс продолжается до тех пор, пока в системе присутствует фаза А, в момент ее полного исчерпания растворение, и, следовательно, кристаллизация завершаются. Для любого момента формирования минерала В из фазы А можно запи

Для иллюстрации механизма перекристаллизации по типу II можно привести пример, часто реализуемый в эксперименте, когда длительность опыта превышает время, необходимое для синтеза минерала. При этом происходит неполное растворение и повторная кристаллизация уже синтезированного минерала В, что соответствует второму типу на схеме рис. 11. В общем случае, процесс II типа неотличим от процесса I типа, если исходный минерал имеет гомогенный изотопный состав кислорода. Все параметры (изотопный сост

В случае процесса растворения-кристаллизации типа III (схема рис.

11) при растворении фазы В с однородным изотопным составом, применимы уравнения (14)-(21) при изменении т от 0 до М, с использованием изотопного состава исходного минерала 8 I вместо величины 8 °А . Данный тип растворения-кристаллизации может повторяться многократно, за счет пространственного разделения зоны растворения и зоны кристаллизации. Это означает, что начиная со второго шага переотложения минерала, изотопный сост

Одним из важных следствий модели является установление принципиально разного характера поведения степени изотопного обмена, F, и величины F* во времени. Поскольку в модели основной переменной является масса минерала, перенесенная через флюид, строгое соотнесение переменной m со временем требует подключения к расчетам характерных скоростей перекристаллизации, протекающей в разных условиях и по разному типу. Однако можно рассмотреть принципиальный вид зависимостей F* от времени и сопоставить их

При проведении настоящей работы применялись методы изотопного массспектрометрического анализа, развитые в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ИГЕМ РАН и, частично, существовавшие в группе стабильных изотопов ИЭМ РАН (Черноголовка). Современные методы изотопного анализа легких элементов основаны на применении масс-спектрометров с газовым источником ионов, прототипом которого является масс-спектрометр для измерения изотопных вариаций в газах, сконструированный Ниром (Nier, 1947, Nier

2.1. Стандартизация масс-спектрометрических измерений изотопного состава легких элементов Изотопный состав кислорода, водорода, углерода и серы принято выражать в международных шкалах, для чего используют общепринятые величины соответствующих изотопных отношений в международных стандартах. К стандартам, имеющим строгое референтное значение (Primary reference materials), относятся два водных стандарта (VSMOW и SLAP), карбонатные стандарты NBS-19 (известняк) и L-SVEC (карбонат лития) и сульфид

2.2. Изотопный анализ кислорода окислов и силикатов При выполнении работы использовались два варианта метода разложения природных минералов и пород для анализа изотопного состава кислорода в силикатах и окислах. До 2009 года нами применялся метод объемного фторирования. Летом 2009 года в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии был введен в эксплуатацию метод фторирования с применением лазерного нагрева, который успешно применяется до настоящего времени. В методах фторирования используе

Принцип этого метода состоит в проведении реакции фторирования навески исследуемого минерала в закрытом объеме (никелевом реакторе), который нагревается внешним нагревателем. К достоинству этого метода стоит отнести возможность работы с тонко истертыми пробами, что важно для определения изотопного состава кислорода в негомогенных породах - крупнокристаллических магматических, глинистых и песчанистых осадочных, метаморфических. К недостаткам метода относится целый ряд обстоятельств. Метод треб

Метод фторирования силикатов и окислов с применением локального нагрева образца с помощью лазера появился в конце прошлого века (Sharp, 1990, Mattey, Macpherson, 1993, Valley et al., 1995, Farquhar, Rumble III, 1998, Miller et al., 1999, Kusakabe et al., 2004, 2008). Разложение минералов с помощью лазерного излучения (в инфракрасной области спектра СО2 лазеры, в ультрафиолетовой - Nd:YAG и эксимерные лазеры), имеет бесспорные преимущества перед методом объемного фторирования. Первое из них св

При исследовании метасоматизированных и гидротермально измененных силикатных пород изотопный состав кислорода может быть использован как индикатор степени изменений, вызванных взаимодействием с флюидом. При этом силикатная матрица породы может быть существенно изменена за счет формирования вторичных минералов, как силикатного, так и карбонатного состава. В метаморфизованных метаосадочных породах могут присутствовать карбонатные минералы. Как наложенная, так и первичная карбонатизация, обычно

2.3. Изотопный анализ водорода и кислорода природных вод

2.3.1. Изотопный анализ водорода Все данные по изотопному составу водорода в природных водах и растворах были получены методом разложения воды на горячем хроме с масс-спектрометрическими измерениями, проведенными в режиме двойного напуска. Измерения изотопного состава водорода проводилось в виде газа Нг. Существуют две группы методов получения Нг из водных проб для газового изотопного анализа:

1) разложение водных проб до га

При выполнении данной работы изучение изотопного состава кислорода в природных водах проводилось методом изотопного уравновешивания на разном оборудовании - в режиме двойного напуска (DI-IRMS) и в режиме измерений в постоянном потоке гелия (CFIRMS). Измерения в режиме DI-IRMS были проведены с помощью оригинального метода изотопного уравновешивания в одноразовых шприцах (Авдеенко, Дубинина, 2001). Нами использовались шприцы объемом 10 см3 с резиновой уплотнительной насадкой на конце поршня. В

После ввода в эксплуатацию масс-спектрометра DeltaV+ (Finnigann), работающего в режиме непрерывного потока гелия, анализ изотопного состава кислорода воды проводится методом CF IRMS с помощью периферийного комплекса GasBenchll, снабженного автосэмплером PAL. Для анализа используется метод изотопного уравновешивания водной пробы с порцией газа СОг, растворенного в гелии. Алгоритм измерений и оборудование Стандартная измерительная серия включает анализ 40 образцов, помещенных в виалы из Na-стек

2.5. Изотопный анализ серы сульфидов и сульфатов Измерения изотопного состава серы сульфидов, также, как изотопный анализ О и С карбонатов, проводились методом CF-IRMS на приборе DELTA V+ (Finnigan, Германия). Разложение проб сульфидов проводилось с помощью элементного анализатора FlashEAНТ1112. Логика масс-спектрометрических измерений изотопного состава серы не отличается от других измерений в режиме непрерывного потока гелия, отличие состоит в том, что регистрируются ионные токи, соответств