ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 1583
Скачиваний: 5
16
(
главных
породообразующих
элементов
из
заданного
вариантом
на
-
бора
),
на
другом
–
частные
графики
микроэлементов
.
Если
на
том
или
ином
графике
значения
KK
каких
-
либо
элементов
выходят
за
пределы
интервала
0.1 – 10,
для
вертикальной
оси
желательно
ис
-
пользовать
логарифмический
масштаб
.
Таблица
1
Форма
таблицы
средних
содержаний
химических
элементов
в
земной
коре
Средние
содержания
химических
элементов
Магматические
горные
породы
Si, %
Mg, %
Li,
г
/
т
Sb,
г
/
т
…….
Ультраосновные
……. ……. ……. ……. …….
Основные
(
ба
-
зальты
конти
-
нентов
)
……. ……. ……. ……. …….
Основные
(
ба
-
зальты
океанов
)
……. ……. ……. ……. …….
Средние
……. ……. ……. ……. …….
Кислые
……. ……. ……. ……. …….
Щелочные
(
сие
-
ниты
)
……. ……. ……. ……. …….
Кларк
земной
коры
……. ……. ……. ……. …….
Примечание
:
набор
элементов
в
«
шапке
»
таблицы
заполняется
в
соответст
-
вии
с
вариантом
задания
.
3.
Построить
график
соотношения
средних
содержаний
эле
-
ментов
в
континентальных
и
океанических
базальтах
.
По
горизон
-
тальной
оси
откладывают
символы
элементов
в
том
же
порядке
,
что
и
в
таблице
.
По
вертикальной
оси
откладывают
отношения
средних
содержаний
элементов
в
континентальных
(
числитель
)
и
океаниче
-
ских
(
знаменатель
)
базальтах
.
Если
численные
значения
отношений
выходят
за
пределы
интервала
0.1 – 10,
для
вертикальной
желатель
-
но
использовать
логарифмический
масштаб
.
4.
Проанализировав
полученные
таблицы
и
графики
,
следует
сделать
заключение
о
наиболее
характерных
и
наиболее
дефицит
-
ных
элементах
тех
или
иных
магматических
пород
.
Результаты
представить
в
форме
таблицы
2.
17
Таблица
2
Форма
таблицы
характерных
и
дефицитных
элементов
магматических
пород
Разновидности
магма
-
тических
пород
Наиболее
характерные
(
относительно
накап
-
ливающиеся
)
элементы
Нехарактерные
(
наиболее
дефицит
-
ные
)
элементы
Ультраосновные
Mg, Ni, ……
Si, ……
Основные
…… ……
Средние
…… ……
Кислые
……
Mg, ……
Щелочные
(
сиениты
)
……
Mg, ……
В
этой
таблице
каждый
элемент
следует
указывать
только
для
тех
пород
,
в
которых
кларк
концентрации
достигает
экстремаль
-
ного
или
почти
экстремального
значения
.
Например
,
средние
со
-
держания
магния
уменьшаются
в
следующей
последовательности
:
ультраосновные
породы
(27,3%) –
основные
породы
(
базальты
океа
-
нов
– 4,57%,
базальты
континентов
– 4,08%) –
средние
породы
(1,96%) –
кислые
породы
(0,66%) –
щелочные
породы
(0.58%).
По
-
этому
магний
является
наиболее
характерным
элементом
ультраос
-
новных
магматических
пород
(
резко
повышенное
относительно
дру
-
гих
магматических
пород
среднее
содержание
)
и
наименее
харак
-
терным
элементом
кислых
и
щелочных
магматических
пород
(
наи
-
более
низкие
,
близкие
по
величине
средние
содержания
).
Таблица
3
Форма
таблицы
относительного
накопления
элементов
Сравнение
континентальных
и
океанических
базальтов
Относительно
накапливающиеся
элементы
Континентальные
базальты
……
Океанические
базальты
Mg,
……
При
заполнении
таблицы
3
оперируют
рассчитанными
от
-
ношениями
коэффициентов
концентрации
либо
средних
содержаний
элементов
в
континентальных
(
числитель
)
и
океанических
(
знамена
-
тель
)
базальтах
.
Например
,
у
магния
отношение
соответствующих
содержаний
равно
4,08% / 4,57% = 0,89,
поэтому
магний
попадает
в
нижнюю
строчку
как
элемент
,
относительно
накапливающийся
в
18
океанических
базальтах
.
Если
указанное
отношение
,
наоборот
,
больше
единицы
,
элемент
более
распространен
в
континентальных
базальтах
.
Если
же
отношение
равно
или
почти
равно
единице
,
со
-
ответствующий
элемент
не
проявляет
дифференциации
между
дву
-
мя
главными
типами
базальтов
и
в
таблице
не
указывается
.
5.
Аналогично
пункту
1,
составить
таблицу
средних
содер
-
жаний
заданного
вариантом
работы
набора
элементов
в
разных
оса
-
дочных
породах
:
глинах
и
глинистых
сланцах
,
песчаниках
,
карбо
-
натных
породах
.
6.
Аналогично
пункту
2,
построить
графики
,
демонстрирую
-
щие
средние
значения
кларков
концентрации
элементов
в
различных
осадочных
породах
.
7.
Аналогично
пункту
4,
проанализировать
полученные
таб
-
лицы
и
графики
и
сделать
заключение
о
характерных
и
нехарактер
-
ных
элементах
тех
или
иных
осадочных
пород
.
Результаты
предста
-
вить
в
виде
таблицы
4:
Таблица
4
Форма
таблицы
характерных
и
дефицитных
элементов
осадочных
пород
Разновидности
осадочных
пород
Характерные
(
относи
-
тельно
накапливаю
-
щиеся
)
элементы
Нехарактерные
(
дефицитные
)
эле
-
менты
Глины
и
глинистые
сланцы
…… ……
Песчаники
……
Mg,
……
Карбонатные
породы
Mg,
……
……
Поскольку
здесь
сравниваются
всего
лишь
три
главные
раз
-
новидности
осадочных
пород
,
каждый
элемент
следует
указывать
только
для
той
породы
,
в
которой
кларк
концентрации
или
содержа
-
ние
достигает
экстремального
значения
.
Например
,
средние
содер
-
жания
магния
равны
:
в
глинах
и
глинистых
сланцах
– 1,54%,
в
пес
-
чаниках
– 0,73%,
в
карбонатных
породах
– 4,6% (
при
кларке
земной
коры
2,26%
кларки
концентрации
равны
,
соответственно
, 0,68, 0,32
и
2,04).
Поэтому
магний
является
наиболее
характерным
элементом
карбонатных
осадочных
пород
и
не
характерен
для
песчаников
.
За
-
метим
,
что
если
даже
максимальный
средний
кларк
концентрации
какого
-
либо
элемента
оказывается
меньше
единицы
,
все
равно
сле
-
19
дует
считать
,
что
элемент
накапливается
в
данной
осадочной
породе
относительно
двух
других
типов
осадочных
пород
,
и
этот
элемент
попадает
в
разряд
характерных
(
относительно
накапливающихся
).
Рекомендации
по
выполнению
работы
Поскольку
все
вычисления
и
графические
построения
явля
-
ются
простыми
,
работа
легко
может
быть
выполнена
вручную
с
ис
-
пользованием
карманного
калькулятора
,
карандаша
и
линейки
.
Од
-
нако
более
удобно
выполнять
работу
на
компьютере
с
использова
-
нием
программы
Excel
или
других
программ
,
позволяющих
работать
с
электронными
таблицами
и
строить
графики
.
Результаты
пред
-
ставляют
в
виде
рукописных
материалов
либо
распечаток
.
Варианты
заданий
Номер
варианта
Набор
химических
элементов
1)
Si, Ca, Na, Mg, Cu, Zn, Ni, Co, Be, Ta, Nb, U;
2)
Si, Al, Fe, K, Cu, Pb, Zn, Cr, Co, La, Ce, Th;
3)
Si, Ca, Mg, Al, Ti, V, Li, Be, Sr, Mn, Co, Pt;
4)
K, Na, Ca, Mg, P, C, V, Zn, W, Mo, Sr, Ni;
5)
Fe, Si, Al, K, U, Th, Cr, Ni, Co, Au, W, Li;
6)
Mg, Ca, Na, Al, La, Y, Sc, Cu, Zn, Pb, Sn, W;
7)
Si, Al, K, Fe, Li, Be, Mn, Zr, Sm, Nd, U, Cr;
8)
Al, Mg, Ca, Na, Cr, Ni, Co, Pd, V, Ti, Ga, Be;
9)
Si, Al, Fe, Ca, Sr, Ba, W, Mo, Zn, Pb, Sn, Ta;
10)
O, Si, Mg, K, Sb, As, Ni, Co, Be, Li, Au, Ag;
11)
Fe, Mg, K, Al, Cr, Ni, V, Mn, C, Sr, W, Sn;
12)
Si, Al, Na, Mg, U, Zr, Hf, La, Ce, S, Cu, Ni.
20
Лабораторная
работа
Определение
абсолютного
возраста
магматических
горных
пород
и
типа
источников
магм
по
изотопным
отношениям
Цель
работы
:
научиться
определять
абсолютный
возраст
древних
магматических
горных
пород
по
соотношениям
радиоак
-
тивных
и
радиогенных
изотопов
в
породе
и
слагающих
ее
минера
-
лах
,
а
также
оценивать
вероятный
тип
исходных
магм
по
индика
-
торным
изотопным
параметрам
.
Исходные
данные
:
таблицы
соотношений
изотопов
Rb
и
Sr
(
рубидий
-
стронциевый
метод
)
или
Sm
и
Nd (
самарий
-
неодимовый
метод
)
в
пробах
породы
или
минералов
данной
породы
,
полученные
с
помощью
масс
-
спектрометрического
анализа
.
Данные
для
расче
-
тов
выдает
преподаватель
.
Решаемые
задачи
:
•
определить
абсолютный
возраст
t
(
в
млн
.
лет
)
изучаемой
по
-
роды
;
•
определить
индикаторный
изотопный
параметр
(
I
Sr
или
ε
Nd
)
и
по
его
величине
сделать
заключение
о
типе
магматического
источника
,
из
которого
образовалась
изучаемая
порода
.
Общие
сведения
и
методические
указания
Радиологические
(
ядерно
-
геохронологические
)
методы
оп
-
ределения
абсолютного
возраста
минералов
и
горных
пород
исполь
-
зуют
соотношения
радиоактивных
(
материнских
,
родительских
)
и
радиогенных
(
дочерних
)
изотопов
.
В
основе
лежит
закон
радиоак
-
тивного
распада
естественных
радионуклидов
и
соответствующего
накопления
дочерних
стабильных
нуклидов
.
С
учетом
возможного
наличия
некоторого
начального
количества
атомов
дочернего
изо
-
топа
в
магме
в
момент
ее
застывания
,
связь
между
дочерним
и
мате
-
ринским
изотопом
запишется
следующим
образом
:
,
)
1
(
0
−
+
=
t
e
P
D
D
λ