Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Избыточный аргон в горных породах

Избыточный аргон в горных породах

16.11.2017

В первые годы применения аргонового метода определения абсолютного возраста казалось, что радиогенные атомы инертного газа аргона могут легко теряться породами в геологическом времени и поэтому преобладающим явлением должно быть занижение значений возраста. Однако впоследствии выяснилось, что в ряде случаев именно аргоновый метод склонен давать наиболее древние значения возраста. Последний является функцией дроби 40Аr/К, и экстремальные древние значения возраста могут быть следствием либо выноса калия (40Ar/K-AK), либо привнося аргона в систему извне (40Ar+A40Ar/K), либо, наконец, нормальным.

Собственно избыточный аргон может встречаться в горных породах в силу ряда причин. Вообще принято считать, что атмосфера Земли обогащена 40Ar вследствие непрерывной утечки его из пород коры. Налагающиеся на древние толщи процессы вулканизма, метаморфизма, палингенеза, метасоматоза способны мобилизовать содержащийся в них радиогенный аргон и освободить его из первоначально вмещавших структур. Этот аргон не попадает в атмосферу непосредственно, а, мигрируя по трещинам, межфазовым пространствам с растворами, вулканическими газами, проходит длинный путь на места выделения к атмосфере или гидросфере. При этом его судьбы могут оказаться различными.

Аргон может содержаться в сорбированном состоянии в межкристаллитных пространствах горных пород или в газовых пузырьках. Он может быть импрегнирован в кристаллические решетки минералов при их образовании либо содержаться в структурных каналах, или пустотах (бериллы, кордиериты). Так или иначе, все эти формы вхождения энергетически резко отличаются от нормального образования 40Ar из 40K. С точки зрения возможной контаминации избыточным аргоном наиболее «опасны» минералы, не содержащие по структурной формуле калия.

Достаточно давно установлено, что берилл и кордиерит содержат 40Ar, который заведомо не мог образоваться в них за счет 40K, присутствующего в этих минералах в ничтожном количестве. Подробный анализ этого вопроса, на котором мы здесь не имеем возможности останавливаться, отсылая читателя к специальным работам, приводит к выводу, что эти минералы могли окклюдировать аргон при кристаллизации, чему способствует особенность их кристаллической решетки — присутствие больших структурных каналов, закупоренных крупными катионами щелочных элементов. Впоследствии значительные количества «избыточного» аргона были обнаружены в пироксенах гранито-гнейсовой формации Беа-Маунтин и в докембрийских ультрабазитах Карелии и Кольского полуострова.

Во всех этих примерах гипотеза о захвате «избыточного» аргона не встречает решающих возражений, поскольку дефектность кристаллической структуры пироксенов и оливина в условиях локально повышенного парциального давления аргона, очевидно возникающего при переплавлении богатых калием (а следовательно, и аргоном) древних пород, может способствовать захвату этими минералами «избыточного» аргона. По-видимому, и амфиболы содержат изредка по той же причине «избыточный» аргон, в частности так могут быть интерпретированы некоторые цифры аргонового возраста, полученные Л.Н. Овчинниковым и др. (1966 г.) для рифейских и палеозойских роговых обманок Урала.

К.К. Жировым и др. (1967 г.) было убедительно показано существование варьирующего количества аргона в двух разностях пефелина из одного и того же прожилка в Сахариокском щелочном массиве.

С точки зрения гипотезы о связи «избыточного» аргона со структурными пустотами и дефектами кристаллической решетки присутствие этого аргона в нефелине не является неожиданным, тем более что отмечается большее количество избыточного аргона в разновидности нефелина, подвергшейся шпреуштейнизации с выделениями капкринита и содалита.

В настоящее время можно считать твердо установленным, что значения аргонового возраста подавляющего большинства породообразующих минералов либо близки к истинным, либо омоложены. Удревненные значения встречаются реже, и каждый случай обнаружения последних чуждается в тщательном изучении и правильной геологической интерпретации.