ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 857
Скачиваний: 4
11
Распространенность
элемента
и
его
изотопов
Данные
по
средним
уровням
содержаний
элементов
и
их
изотопов
в
различных
геосферах
и
природных
объектах
имеются
в
соответствующей
справочной
и
специальной
литературе
.
Для
на
-
глядного
представления
этих
цифровых
данных
,
кроме
таблиц
со
-
держаний
,
необходимо
построить
сравнительные
графики
или
диа
-
граммы
.
Диаграммы
строятся
с
использованием
программных
паке
-
тов
Excel
или
Statistica
и
затем
помещаются
непосредственно
в
нуж
-
ный
слайд
презентации
PowerPoint
стандартным
копированием
че
-
рез
буфер
обмена
Windows
или
другим
привычным
способом
.
Удобной
для
восприятия
уровней
содержаний
является
столбчатая
диаграмма
.
При
наличии
определенных
данных
,
на
нее
дополнительно
могут
быть
вынесены
пределы
содержаний
элемента
и
другая
статистическая
информация
.
При
необходимости
могут
быть
использованы
тройные
,
точечные
и
другие
типы
диаграмм
.
Не
-
зависимо
от
их
вида
,
все
диаграммы
,
в
обязательном
порядке
,
долж
-
ны
иметь
заголовки
,
обозначения
осей
,
единиц
измерения
(%;%
ο
;
%
мас
., %
об
.,
г
/
т
,
г
/
л
и
т
.
п
.)
и
условные
обозначения
.
В
этом
же
разделе
должны
быть
указаны
наиболее
часто
ис
-
пользуемые
изотопные
стандарты
(
стандартные
образцы
),
а
также
минералы
или
другие
природные
объекты
(
воды
,
газы
,
биологиче
-
ские
объекты
),
рекомендуемые
или
традиционно
используемые
для
анализа
на
данные
изотопов
.
Причины
и
закономерности
дифференциации
изотопов
Информацию
данного
раздела
необходимо
проиллюстриро
-
вать
специально
построенными
блок
-
схемами
и
диаграммами
,
пока
-
зывающими
степень
изменения
содержаний
изотопных
отношений
в
процессах
дифференциации
изотопов
с
разной
массой
в
ходе
опре
-
деленных
геологических
процессов
(
кристаллизации
магматических
расплавов
,
испарения
и
конденсации
природных
вод
и
т
.
п
.).
Необхо
-
димые
данные
для
построения
таких
диаграмм
в
большом
количест
-
ве
содержатся
в
специальной
геохимической
литературе
–
журналах
и
монографиях
по
изотопной
геологии
и
геохимии
.
12
Радиогенные
системы
Общая
информация
об
элементах
,
радиоактивных
и
ста
-
бильных
нуклидах
Материал
подготавливается
по
требованиям
,
аналогичным
пунктам
«
общая
информация
»
и
«
распространенность
элемента
и
его
изотопов
»,
приведенным
выше
в
разделе
«
Стабильные
изотопы
».
Принципиальным
отличием
является
необходимость
привести
све
-
дения
о
изотопах
как
материнских
,
так
и
дочерних
нуклидов
и
по
-
строить
схемы
радиоактивного
распада
.
Схема
может
быть
нарисо
-
вана
в
любом
графическом
редакторе
и
скопирована
в
презентацию
либо
построена
при
помощи
встроенного
графического
редактора
PowerPoint (
Меню
:
Вставка→Рисунок→Автофигуры
и
т
.
д
.).
Применение
изотопных
отношений
для
определения
аб
-
солютного
возраста
В
данном
разделе
необходимо
привести
формулы
расчета
абсолютного
возраста
на
основе
изотопных
отношений
(
Меню
:
Вставка→Объект→
Microsoft Equation 3.0
и
т
.
д
.)
и
привести
приме
-
ры
диаграмм
для
соответствующих
изотопных
систем
(
изохроны
,
конкордии
и
т
.
п
.).
Диаграммы
могут
быть
построены
при
помощи
программ
Excel
и
Statistica
или
вставлены
в
виде
готового
рисунка
.
В
обязательном
порядке
должна
содержаться
информация
о
возможностях
данного
метода
датирования
и
области
его
примене
-
ния
(
для
какого
диапазона
возрастов
,
каких
пород
и
минералов
и
т
.
д
.).
Отдельно
необходимо
указать
сведения
о
возможных
ошибках
(
например
,
обогащение
атмосферным
аргоном
в
K-Ar
методе
и
т
.
п
.),
об
ограничениях
данного
метода
и
способах
их
избежать
,
например
,
в
результате
определенной
схемы
пробоотбора
или
анализа
.
Применение
изотопных
отношений
для
определения
ис
-
точника
вещества
Для
некоторых
изотопных
систем
(Rb-Sr, Sm-Nd
и
др
.)
суще
-
ствуют
определенные
методики
определения
начальных
изотопных
отношений
(
начальное
отношение
изотопов
стронция
,
так
называе
-
мый
«
эпсилон
неодима
»
и
др
.)
и
их
сравнения
с
модельными
значе
-
ниями
,
позволяющие
на
этой
основе
сделать
выводы
о
природе
(
или
13
расположении
)
источника
вещества
,
сформировавшего
изучаемый
геологический
объект
.
В
большинстве
случаев
речь
идет
о
разделе
-
нии
корового
и
мантийного
источников
,
но
иногда
изотопные
отно
-
шения
позволяют
выделять
более
тонкие
градации
,
указывающие
на
конкретные
геодинамические
обстановки
.
Если
метод
анализа
изо
-
топной
системы
позволяет
решать
такие
задачи
,
то
необходимо
при
-
вести
соответствующую
информацию
в
табличной
форме
или
в
виде
диаграмм
.
Варианты
заданий
Вариант
для
выполнения
работы
выбирается
студентом
по
согласованию
с
преподавателем
,
либо
назначается
преподавателем
.
Стабильные
изотопы
:
1)
Водород
;
2)
Кислород
;
3)
Сера
;
4)
Углерод
;
5)
Азот
.
Радиогенные
изотопные
системы
:
1) K – Ar;
2) Rb – Sr;
3) Sm – Nd;
4) Re – Os;
5) U – Pb;
6) Th – Pb;
7) Pb – Pb;
8)
14
C –
14
N.
14
ЛАБОРАТОРНЫЕ
РАБОТЫ
ПО
ОБРАБОТКЕ
И
ИНТЕРПРЕТАЦИИ
ГЕОХИМИЧЕСКИХ
ДАННЫХ
Лабораторная
работа
Оценка
распространенности
химических
элементов
в
главных
разновидностях
горных
пород
Цель
работы
:
закрепить
знания
о
средней
распространенности
хи
-
мических
элементов
в
главных
разновидностях
горных
пород
зем
-
ной
коры
на
примере
ряда
конкретных
элементов
.
Исходные
данные
:
справочные
сведения
о
средних
содержаниях
химических
элементов
в
земной
коре
и
главных
разновидностях
магматических
и
осадочных
горных
пород
.
Решаемые
задачи
:
•
проиллюстрировать
относительную
распространенность
ря
-
да
химических
элементов
в
различных
горных
породах
с
по
-
мощью
численных
показателей
и
наглядных
графиков
;
•
дать
заключение
о
характерных
группах
элементов
,
обычно
накапливающихся
в
тех
или
иных
горных
породах
.
Общие
сведения
Численные
значения
средних
содержаний
химических
эле
-
ментов
в
земной
коре
получили
наименование
кларков
в
честь
аме
-
риканского
ученого
Ф
.
У
.
Кларка
,
который
в
конце
XIX
века
впервые
составил
сводку
среднего
химического
состава
континентальной
земной
коры
.
По
мере
углубления
представлений
о
строении
и
со
-
ставе
земной
коры
кларки
постоянно
уточняются
.
Кроме
того
,
к
на
-
стоящему
времени
достаточно
точно
определены
средние
содержа
-
ния
элементов
в
главных
разновидностях
горных
пород
.
Чтобы
оценить
,
является
ли
содержание
элемента
в
рассмат
-
риваемом
геологическом
объекте
,
в
данном
случае
–
в
той
или
иной
горной
породе
,
повышенным
либо
пониженным
по
сравнению
с
кларком
земной
коры
,
удобно
использовать
так
называемый
кларк
15
концентрации
-
численный
показатель
,
вычисляемый
как
отношение
содержания
элемента
в
данной
породе
C
к
кларку
C
K
:
KK = C/C
K
Если
в
числитель
этой
формулы
подставляются
средние
со
-
держания
элементов
в
горной
породе
определенного
типа
,
то
вычис
-
ленные
величины
кларков
концентрации
тоже
будут
представлять
собой
средние
значения
для
данной
разновидности
пород
.
Значение
KK
> 1
говорит
о
том
,
что
для
данного
элемента
характерно
относительное
накопление
в
соответствующей
разно
-
видности
горных
пород
;
иными
словами
,
данный
химический
эле
-
мент
является
типичным
,
характерным
для
этой
породы
.
И
наобо
-
рот
,
значения
KK
< 1
свидетельствуют
,
что
данный
элемент
обычно
содержится
в
соответствующей
породе
в
пониженных
(
дефицитных
)
количествах
.
Проанализировав
таблицы
данных
по
средним
содержаниям
и
кларкам
концентрации
элементов
в
различных
горных
породах
и
построив
иллюстративные
графики
,
легко
сделать
заключение
о
группах
элементов
,
характерных
либо
,
наоборот
,
нехарактерных
для
пород
того
или
иного
типа
.
Порядок
выполнения
работы
1.
Каждому
студенту
выдается
номер
варианта
,
которому
со
-
ответствует
свой
набор
элементов
.
Используя
справочные
таблич
-
ные
данные
по
средним
содержаниям
химических
элементов
в
зем
-
ной
коре
и
главных
разновидностях
магматических
пород
,
составить
таблицу
средних
содержаний
заданного
вариантом
работы
набора
элементов
в
разных
магматических
породах
(
табл
. 1).
2.
Построить
графики
,
демонстрирующие
средние
значения
кларков
концентрации
элементов
в
различных
магматических
поро
-
дах
.
По
горизонтальной
оси
через
равные
интервалы
откладывают
категории
–
типы
пород
в
той
же
последовательности
,
что
и
в
таб
-
лице
(
ультраосновные
–
основные
… - … -
щелочные
).
По
верти
-
кальной
оси
откладывают
численные
значения
средних
значений
кларков
концентрации
элементов
.
При
этом
строют
2
комплексных
графика
:
на
одном
совмещаются
частные
графики
макроэлементов