Гранат – U-Pb изотопный геохронометр

Сергеева Н. А., Ризванова Н. Г.‚ Богомолов Е. С.‚ Лобиков А. Ф., Левский Л. К.

Записки РМО. 2016. Т. 145. № 5. С. 96‑110

Полный текст доступен

Язык: Русский

Аннотация:

В настоящее время гранат используют для определения возраста Sm-Nd и Lu-Hf изотопными методами. Использование граната и в качестве U-Pb геохронометра позволит более детально реконструировать изменение P-T условий метаморфических комплексов во времени. Главная проблема использования U-Pb системы для датирования граната: низкая концентрация урана и, как следствие, радиогенного свинца; присутствие микровключений других минералов с высоким содержанием этих элементов. Такими включениями чаще всего являются монацит, циркон, алланит. В статье предлагается новая схема ступенчатого выщелачивания граната. В качестве критерия, позволяющего судить о принадлежности выщелоченного свинца минералам-микровключениям или минералу-хозяину, использовали торий-урановые отношения каждого выщелока. На примере выщелачивания двух гранатов показаны результаты применения этой методики. Первые три ступени выщелачивания царской водкой содержат общий свинец и радиогенный свинец, обогащенный изотопом ²⁰⁸Pb. Дальнейшее выщелачивание смесью плавиковой и азотной кислот при комнатной температуре привело к получению фракции, обедненной изотопом ²⁰⁸Pb. Получены двухточечные изохроны, которые регистрируют время закрытия U-Pb системы граната. Приведен результат выщелачивания граната серной кислотой для удаления микровключений фосфатов с целью датирования граната Pb-Pb методом, который совпадает с результатом, полученным с помощью новой схемы выщелачивания. Результат Sm-Nd датирования граната согласуется с результатом его Pb-Pb датирования.

Ключевые слова: гранат, монацит, циркон, изотопная система, радиогенный изотоп, выщелачивание, изохрона, Pb-Pb, Sm-Nd, Th/U.