Рентгеноспектральное определение тория, урана и свинца в акцессорных минералах

• Автор: Петров, Денис Борисович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВОЗРАСТА МИНЕРАЛОВ обзор литературы

1.1. Принцип определения возраста минералов

1.2. Калийаргоновый метод

1.2.1. Калийаргоновый метод датирования

1.2.2.АгАгметод датирования.

1.3. Рубидийстронциевый метод датирования

1.4. Самарийнеодимовый метод датирования.

1.5. Уранторийсвинцовый метод датирования.

1.6. Ренийосмиевый метод датирования.

1.7. Лютецийгафниевый метод датирования

1.8. Датирование по трекам спонтанного деления урана
1.9. Метод датирования по общему содержанию ТИ, и и РЬ
Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ВОЗМОЖНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ТЬ, и И РЬ
2.1. Расчтные оценки величины анализируемого объма в различных методах РСА при определении ТЬ, II и РЬ в акцессорных минералах.
2.1.1. Рентгенофлуоресцентный анализ
2.1.2. Электроннозондовый микроанализ
2.2. Оценка наблюдаемого содержания компонента для случая, когда анализируемый объм больше объма минерала
2.2.1. Традиционная схема РФА случай анвкл.
2.2.2. Локальный рентгенофлуоресцентный анализ случай анвкл
2.3. Обсуждение результатов расчтных оценок
2.4. Исследование спектральной зависимости величины фона в рентгенофлуоресцентном спектрометре с коллиматором Соллера
2.5. Исследование возможности определения примесных элементов в монацитах с помощью рентгенофлуоресцентного анализатора с капиллярной оптикой
2.6. Выводы.
ГЛАВА 3. СПОСОБ ЭЛЕКТРОННОЗОНДОВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЬ, и И РЬ В МОНАЦИТАХ
3.1. Применение дифференциального режима дискриминатора при выполнении измерений.
3.2. Особенности измерения аналитического и фонового сигнала в дифференциальном режиме дискриминатора.
3.3. Использование фоновых стандартов
3.4. Построение градуировочных характеристик по отношениям интенсивностей аналитических линий определяемых элементов
3.5. Измерение фона при наличии мешающих линий.
3.6. Алгоритм выполнения измерений и обработка результатов анализа.
3.6.1. Последовательность действий при выполнении измерений
3.6.2. Обработка измерений.
3.7. Оценка погрешности определения возраста.
3.8. Зависимость предела обнаружения ТЬ, I и РЬ в акцессорных минералах
от отношения пикфон и стандартного отклонения фонового сигнала
3.9. Проверка правильности результатов анализа.
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО СПОСОБА ЭЛЕКТРОННОЗОНДОВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЬ, и И РЬ ДЛЯ ДАТИРОВАНИЯ МОНАЦИТОВ
4.1. Аппаратура и условия эксперимента.
4.2. Результаты анализов и их обсуждение.
4.2.1. Шлифы Сомин 0 1 2, Сомин, 0 А.
4.2.2. Шлиф Индия, 2.
4.2.3. Шлиф МиЯМ 1.4.
4.2.4. Шлиф I 6 ЕПеэуагат II
4.2.5. Шлиф РЯР
4.3. Достигнутые метрологические характеристики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Основные результаты диссертации опубликованы в двух статьях в журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание учной степени доктора и кандидата наук, и трх тезисах докладов на Международных и Всероссийских научных конференциях. ГЛАВА 1. Уравнение 1 является основным, используемым при исследовании радиогенных нуклидов. Так как количество находящихся в настоящее время в минерале атомов материнского и дочернего нуклидов можно определить аналитически, то соотношение между М и й применяют для расчта возраста минерала . Минерал в течение всей своей истории должен быть закрытой системой относительно О и М, в нм не должно происходить ни выноса, ни привноса как дочерних, так и материнских атомов. В момент кристаллизации минерал не должен содержать атомов дочернего нуклида, т. О образовались в результате распада атомов типа М и являются радиогенными. Условие 2, как правило, не выполняется. Минерал в момент кристаллизации всегда мог захватить то или иное количество дочерних атомов, присутствовавших в первичном субстрате. Число таких захваченных при кристаллизации атомов мы обозначим через 0. Эй мех1
Анализ стабильных изотопов какоголибо элемента проводят массспектрометрическим методом, который дат отношение атомов изотопов, различающихся по массе. Поэтому при анализе получают отношение радиогенного изотопа , к нерадиогенному В2. И. Определение этой величины одна из важнейших задач геохронологии, так как обычными аналитическими методами нельзя отличить атомы элемента О, накопившиеся в минерале, от захваченных при кристаллизации минерала первичных атомов О. Изотопный состав обычного дочернего элемента О раньше определяли по какомулибо его собственному минералу, парагенетически связанному с минералом, по которому проводят геохронологический анализ. Например, для 1РЬили ТИРЬсистем обыкновенный свинец определяли по галениту. Однако опасность возможной кристаллизации этих минералов из субстратов с неодинаковым изотопным составом свинца не исключает ошибку, вносимую таким способом определения О1О. В настоящее время широко используется более наджный метод изохрон. Изохроной называется прямая линия, проведнная по точкам изотопных составов одновозрастных минералов, различающихся по содержанию материнского элемента М. Действительно, выражение 4 является уравнением прямой линии в координатах x2 и МО2 рис. Изохрона пересечт ось ординат в точке, соответствующей составу захваченного при кристаллизации элемента 0 ,0. Угол наклона прямой а будет функцией возраста минералов л 1. Таким образом, метод изохрон позволяет по нескольким сингенетичным образцам определить возраст геологического тела и начальное изотопное отношение дочернего элемента в субстрате. Если образцы имеют неодинаковый возраст, точки их изотопных составов не ложатся на одну прямую. Рис. Величина отношения ОО называется начальным отношением и представляет большой интерес, так как позволяет получить информацию о геохимической истории источника, из которого сформировалось исследуемое геологическое тело. Эти величины широко используют в изотопной геохимии при исследовании генетической принадлежности изверженных пород. С этой целью составляют изотопную систематику распределение начального изотопного отношения в зависимости от генезиса источника пород. Чаще удатся построить глобальную изотопную систематику, позволяющую различать принадлежность источника к основным резервуарам Земли континентальной коре, океанической коре, истощнной деплетированной и неистощнной мантии, а также уловить контаминацию веществом других резервуаров или их смешение. Интервал времени, для которого применим тот или иной метод радиогенных изотопов, определяется следующими факторами. Нижняя граница интервала обусловлена точностью определения минимального количества радиогенного изотопа, верхняя зависит от возможной потери используемых элементов в процессе раннего метаморфизма и при отсутствии потерь равна возрасту Земли.