Материал: geochem_labs
26
Nd
Nd
Nd
Nd
I
I
∆
×
+
=
∆
)
10
(
4
ε
ε
Заметим
в
заключение
,
что
более
совершенные
алгоритмы
оценки
абсолютного
возраста
и
начальных
изотопных
отношений
,
а
также
их
точности
используют
более
сложный
способ
оценки
пара
-
метров
a
и
b
уравнения
Y = a+ bX
методом
наименьших
квадратов
с
учетом
точности
каждого
отдельного
аналитического
определения
изотопных
отношений
X
i
и
Y
i
.
Для
этого
применяются
специальные
компьютерные
программы
(“Isoplot”
и
другие
).
Порядок
выполнения
работы
1.
По
полученным
от
преподавателя
исходным
данным
по
-
строить
график
в
координатах
соответствующих
изотопных
отно
-
шений
,
на
котором
показать
точки
изотопных
отношений
в
пробах
и
линию
изохроны
.
Принять
решение
о
возможности
использования
всех
или
части
исходных
данных
при
определении
возраста
породы
t
и
других
параметров
по
изохроне
.
2.
Произвести
расчеты
,
описанные
в
предыдущем
разделе
.
3.
По
изотопным
данным
сделать
выводы
о
геологическом
возрасте
изученной
породы
и
ее
генезисе
.
Дополнительное
задание
,
которое
может
быть
выдано
от
-
дельным
студентам
для
углубленного
изучения
вопроса
:
произвести
расчеты
на
компьютере
по
программе
Isoplot
и
сравнить
результаты
,
полученные
по
обоим
алгоритмам
.
Рекомендации
по
выполнению
работы
и
оформлению
результатов
Расчеты
желательно
выполнять
на
компьютере
с
использо
-
ванием
электронных
таблиц
(Excel
или
др
.),
хотя
вычисления
могут
быть
произведены
и
на
карманном
калькуляторе
.
Во
всех
промежу
-
точных
расчетах
точность
вычислений
должна
быть
максимальной
–
по
крайней
мере
,
необходимо
сохранять
значащих
цифр
после
запя
-
той
на
одну
больше
,
чем
максимальное
число
значащих
цифр
в
ис
-
ходных
данных
,
характеризующих
соотношения
изотопов
.
Итоговые
27
значения
абсолютного
возраста
и
погрешности
его
определения
обычно
записываются
с
точностью
до
целых
миллионов
лет
.
Итого
-
вые
значения
начального
изотопного
отношения
I
обычно
записы
-
ваются
с
точностью
до
4-6
значащих
цифр
,
значения
ε
Nd
–
с
точно
-
стью
до
1-2
значащих
цифр
после
запятой
(
с
учетом
вычисленной
погрешности
определения
этих
параметров
).
Результативные
материалы
:
По
окончании
выполнения
лабораторной
работы
,
студент
должен
представить
преподавателю
следующие
материалы
:
•
таблица
исходных
данных
(
табл
. 6);
•
график
,
на
котором
показаны
точки
изотопных
отношений
в
пробах
и
линия
изохроны
(
рис
. 1);
•
промежуточные
вычисления
;
•
итоговые
значения
t
±
∆
t, I
±
∆
I,
ε
Nd
±∆ε
Nd
(
последний
пара
-
метр
–
только
в
случае
изучения
Sm-Nd
системы
);
•
выводы
о
геологической
эпохе
образования
изученной
поро
-
ды
и
типе
исходной
магмы
.
28
Пример
построения
графика
и
выполнения
расчетов
Таблица
6
Результаты
изотопного
анализа
базальта
147
Sm/
144
Nd
143
Nd/
144
Nd
Ур
.
регр
.
№
Номер
про
-
бы
X Y
Y(X)
- -
0
0,511147
1
Б
-1/1 0,0917 0,511885
0,511882
2
Б
-1/3 0,1227 0,512129
0,512130
3
Б
-1/5 0,1214 0,512113
0,512120
4
Б
-2/2 0,1712 0,512517
0,512519
5
Б
-2/3 0,1689 0,512494
0,512501
6
Б
-2/5 0,1838 0,512610
0,512620
8
Б
-3/4 0,1671 0,512510
0,512486
7
Б
-3/3
0,1589
0,512530
Sm-Nd
диаграмма
0.5110
0.5112
0.5114
0.5116
0.5118
0.5120
0.5122
0.5124
0.5126
0.5128
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
147
Sm /
144
Nd
143
Nd
/
144
Nd
Рис
. 1. Sm-Nd
диаграмма
.
Проба
№
7 (
Б
-3/3)
исключена
из
расчетов
как
резко
отклоняющаяся
от
изохроны
29
Результаты
расчетов
:
X
Y
Средние
значения
:
0,146678
0,5123226
Станд
.
отклонения
:
0,034473238
0,000276223
Коэфф
.
коррел
.
r
=
0,999168
b =
0,008012669
a =
0,511147
S(b) =
0,000133446
S(a) =
0,0000046
t =
1 220 296 356
лет
ε
Nd
=
1,66
∆
t =
49 533 164
лет
∆
I
Nd
=
0,000011
I
Nd
=
0,511 147
±
0,000 011
∆ε
Nd
=
0,22
ВЫВОДЫ
:
Абсолютный
возраст
базальта
составляет
1220
±
50
млн
.
лет
.
ε
Nd
= 1,7
±
0,2 ,
поэтому
вероятный
источник
базальтовой
магмы
–
деплетированная
верхняя
мантия
.
Учитывая
положительное
,
но
не
-
большое
по
величине
значение
ε
Nd
,
можно
также
предположить
присутствие
и
другого
компонента
магмы
–
типа
CHUR.
30
Варианты
заданий
Вариант
1
С
помощью
Rb-Sr
метода
оценить
абсолютный
возраст
t
и
начальное
отношение
I
Sr
,
а
также
погрешности
этих
оценок
для
био
-
титовых
пород
Северного
Приладожья
.
87
Rb/
86
Sr
87
Sr/
86
Sr
N
п
/
п
Номер
пробы
X Y
1 4-
Л
0,8584
0,7299
2 2-
Л
1,2910
0,7403
3 3-
Л
1,8367
0,7257
4 1-
Л
3,9484
0,8128
5 5-
Л
5,6027
0,8534
Вариант
2
С
помощью
Rb-Sr
метода
оценить
абсолютный
возраст
t
и
начальное
отношение
I
Sr
,
а
также
погрешности
этих
оценок
для
гра
-
нитов
Химскирк
в
Тасмании
.
87
Rb/
86
Sr
87
Sr/
86
Sr
N
п
/
п
Номер
пробы
X Y
1
1
1,550
0,7268
2
3
20,445
0,8200
3
5
20,610
0,8160
4
7
28,530
0,8642
Вариант
3
С
помощью
Rb-Sr
метода
оценить
абсолютный
возраст
t
и
начальное
отношение
I
Sr
,
а
также
погрешности
этих
оценок
для
гра
-
нитов
Химскирк
в
Тасмании
.
87
Rb/
86
Sr
87
Sr/
86
Sr
N
п
/
п
Номер
пробы
X Y
1
2
12,395
0,7849
2
4
20,435
0,8156
3
6
24,900
0,8322
4
8
51,595
0,9617