71. Геохімічний метод

Розчленування і кореляція відкладів геохімічним методом полягає у вивченні характеру розподілу і міграції хімічних елементів у земній кopi. Основне завдання в цьому разі - виявити у розрізах підвищені або знижені концентрації окремих хімічних елементів і межі різкої зміни їхнього вмісту.

Застосування геохімічного методу ґрунтується на вченні про міграцію, розсіяння та концентрацію хімічних елементів у земнш Kopi, що його розробив всесвітньо відомий український учений В.І. Вернадський. Одне з положень цього вчення - уявлення про загальне розсіяння елементів у гірських породах земної кори, на фоні якого збільшена концентрація окремих елементів є закономірним результатом геохімічної міграції атомів. Геохімічним методом можна вирішити такі стратиграфічні завдання:•виділення і простеження маркувальних геохімічних горизонтів;•кореляпш р1знофащальних одновікових відкладів;•розчленування розрізів з детальністю різного ступеня.Геохімічне вивчення осадових порід передбачає: опробування, підготовку проб до аналітичних досліджень і аналітичне визначення вмісту елементів у пробах; математичне опрацювання первинної геохімічної інформації та інтерпретація отриманих результатів.

Геохім опробування- Воно на різних утвореннях (породах) є складовою частиною визначення розподілу хім.. елементів при геол.. роботах любого масштабу і з любою метою.Геол..маршрути і детальне дослідження з описом найбільш повних розрізів супроводжується рівномірним пошаровим відбором штуфних проб з усіх різновидів г.п. вагою 150-200 гр.кожна. Кількість проб визначається масштабом досліджень і поставленими геологічними задачами для вирішення яких, і застосовують геохім. м-д.

В умовах вивчення рідко галечникових конгломератів або верств із конкреціями і тд. Опробування проводять вибірково:

- окремо опробується вміщуючи порода

- окремо включення, а в конгломератах цемент

72. Геофізичні методи На територіях, перекритих потужним чохлом четвертинних відкладів, осадові утворення вивчають за допомогою глибокого буріння, під час якого повний відбір керну практично неможливий. Тому розчленування осадових товщ за літологічними ознаками виконують геофізичними методами. Геофізичні спостереження в свердловинах охоплюють різні види каротажу, а саме: електричний, радіоактивний, механічний, акустичний, індукційний тощо. Всі методи каротажу - це вимірювання певних параметрів фізичних властивостей порід, що утворюють стінки свердловин, спеціальним пристроєм (зондом). Результатом каротажу є діаграми, на яких у певному масштабі позначають зміну значень фізичних параметрів у всьому розрізі свердловини. Значні зміни певного параметра, зафіксовані на діаграмах, відображають зміну складу порід у розрізі. На цьому ґрунтуються розчленування і кореляція відкладів за допомогою каротажу. Каратажним-наз.це геофізичні дослідження по вивченню геологічного розрізу свердловин,який виконується електричними, електромагнітними, магнітними, акустичними, радіоактивними методами та ін.. Головні завдання, які вирішують за допомогою геофізичних даних, такі:

-визначення літологічного складу, глибин залягання і потужностей тіл з однаковою літологічною характеристикою;-кореляція розрізів, а саме зіставлення товщ, що залягають згідно і каротажні діаграми яких мало змінюються від свердловини досвердловини; -визначення фаціальних заміщень, виявлення незгідностей і розривних порушень.

Достовірні розчленування і кореляція розрізів свердловин, особливо якщо вони розкривають континентальні чи різнофаціальні утворення, можливі лише в разі контролю геофізичних матеріалів даними палеонто-логічного і літологічного вивчення керну.

73. Радіологічні методи.Радіологічні методи визначення абсолютного віку гірських порід ґрунтуються на явищі радіоактивного розпаду хімічних елементів за умови, що швидкість його за весь час існування Землі була сталою, специфічною для кожного елемента. Вимірювання віку виконують за вмістом у породах і мінералах материнських і дочірних продуктів радіактивного розпаду. Вік t визначають в одиницях астрономічного часу Для визначення віку найчастіше використовують такі типи радіоактивного розпаду:232Th -208Pb +6 4He; 235U* -207Pb +7 4He .

Типи розпаду є основою найпоширеніших у практиці геологічних досліджень радіологічних методів: калій-аргонового, рубідій-стронцієвого, радіовуглецевого, свинцевого. Об'єктами радіологічних досліджень є мета-морфічні і вивержені породи та ban окрем1 мінерали, аутигенш мшерали осадових порід, органічні рештки. Радіологічні визначення доцільно вико-нувати для датування віку стратиграфічних підрозділів в опорних розрізах.

74.Р убідій-стронційовий методом визначають в1к порад i мінералів, що містять рубідій (біотит, амазоніт, мусковіт, мікроклін та ін.). Оскільки міграційна здатність стронцію під впливом різноманітних про-цесів значно менша, ніж аргону, то цей метод можна застосовувати не тільки для датування фанерозойських, а й докембрійських переважно кис-лих і середніх магматичних, а також метаморфічних порід. Він використовується для визначення абсолютного віку докембрійських порід із-за великого періоду напіврозпаду (~ 49,9 млрд. р.). Метод базується на розпаді цього ізотопу (87Rb) і перехід його 87St із виділенням В частинок. Самостійних мінералів 87Rb не утворює, а він зустрічається у вигляді домішок у (К) мінералах, особливо у слюдах і тому рубідій – стронцієвий метод використовує ті ж самі мінерали, що й Калієвий, а обидва ці методи часто застосовуються разом для паралельного контролю отриманих даних абсолютного віку. Рубідій – стронцієвий метод найбільш придатний для визначення абсолютного віку магматичних п. кислого і середнього складу, які збагачені на рубідій і стронцій. Похибка ~ 3-5 %/

75.К а л і й - а р г о н о в и йметод використовують переважно для датування магматичних порід за мінералами, що вміщують калій. Це слюди, польові шпати, рогові обманки, піроксени. З огляду на велику міграційну здатність радіогенного аргону цей метод застосовують переважно для визначення віку фанерозойських відкладів, а для осадових порід - лише в тих випадках, коли вони вміщують глауконіт. Базується на накопиченні стабільного інертного газу 40Ar у калій вміщуючих мінералах за рахунок захоплення електронів атомами радіоактивного 40К 40Ar + e40К 89%Ca + BУ результаті цього захоплення електронів 11% ядер радіоактивного К перетворюється в 40Ar, а решта радіоактивного К (89%) перетворюється в 40Са із випроміненням бета частинки. Розрахунок абсолютного віку ведуться тільки по карбону так як він радіоактивного походження, добре зберігається в радіоактивній градці мінералів, хімічно інертний. Використовується для аналізів 40Са дуже рідко застосовуються так як у мін. є величезна кількість не реактивних мін.Для проведення аналізу K – Ar методом використовуються наступні мін.: слюди, КПШ, рогову обманку, піроксени.Для осадових п. використовують глинисті мін. і деякі солі (сильвін і карналіт ), а також глауконіт. Вага на важки 10-20 гр., похибка отриманих результатів ~ 4%. Період напіврозпаду 40Са складає 12,5 млрд. р. тому цей метод застосовують для колібровки ( визначення і підтвердження абсолютного віку ) стратиграфічних одиниць геохронологічної шкали.

76.Р а д і о в у г л е ц е в и й метод використовують для визначення віку порід пізнього плейстоцену-голоцену. Масове радіовуглецеве датування проводять для відкладів віком від однієї до 50-60 тис. років. Об'єкти для радіовуглецевого аналізу різноманітні. Це матеріали, що утримують вуглець: деревне вугілля, деревина, торф, гумус, кості, черепашки молюсків тощо. Радіовуглецеві дані можуть бути викривлені внаслідок різноманітних накладених процесів: гниття, адсорбції вуглецю із ґрунтових вод або повіт-ря. Тому під час відбирання проб треба особливо стежити за чистотою матеріалу. Якщо вік об'єкта прогнозують понад 60 тис. років, то ймовір-ність точних результатів, отриманих радіовуглицевим методом, низька, оскільки техно логія збагачення об'єкта вивчення вуглецем дуже складна. Радіовуглецевим методом визначено абсолютний вік усіх епох зледеніння, вік формування річкових терас та інших об'єктів. Він базується на вивченні радіоактивного ізотопу вуглецю, який постійно утворюється у верхніх шарах атмосфери на висоті 14-15 км. у результаті взаємодії космічних протонів і нейтронів на основний газ атмосфери 14N із утворенням 14L.Радіоактивний вуглець утворюється в атмосфері безперервно, але безперервно відбувається його радіоактивний розпад. Виникає динамічна рівновага і концентрація 14С в атмосфері залишається постійною. Ізотопи 14С змішуються в атмосфері із атмосферним вуглецем і океанічним вуглецем 12С і 13С.12С = 98,6 %; 13С = 1,1 %; 14С – решта.Ізотопи радіоактивного вуглецю існують у невеликих кількостях, але вони як і стабільні ізотопи атмосфери однаково замінюються киснем і перетворюються в вуглецевий газ.Радіоактивний диоксид СО2 змішується з атмосферним СО2 і з розчиненими у воді карбонатами і бікарбонатами. Клітини рослин використовують СО2 для синтезу глюкози та інших органічних молекул засвоюючи як звичайні так і радіоактивні СО2. У процесі живлення прямо або упорядковано тварини також засвоюють вуглець. Під час життя вміст 14С і в рослинах і в тваринах залишається певним але постійним. Після смерті організму надходження в організм вуглецю припиняється і між радіоактивним і нерадіоактивним вуглецем починає змінюватись, тому що радіоактивний вуглець починає розпадатися, а кількість не радіоактивного вуглецю залишається постійною. За цим співвідношенням можна визначити вік рослин і порід в яких поховані ці рослини. Період напіврозпаду 14С складає 5 750 р. За допомогою радіо вуглецевого методу можна визначати рештки різних рослин ( вік ). Метод базується на уявленні що кількість радіоактивного вуглецю в атмосфері залишалось постійною покрайній мірі 70 000 р.

77..Т р е к о в и й м е т о д .Радіоактивний розпад навіть мізерної кількості радіоактивних елементів залишає в мін. мікроскопічні сліди у вигляді ліній руйнувань кристалічної градки мінералу – нейтронами, які при радіоактивному розпаді викидаються материнськими хім. елементами. Кількість цих треків навколо мін. прямо залежить від віку породи. На одиницю площі навколо мін. спочатку підраховуємо кількість природних треків, а потім ця пластинка піддається штучному бомбардуванню нейтронами у спец. приладах, тобто природній процес штучно прискорюється. При повторному підрахуванні треків порівнюють природну швидкість радіоактивного розпаду із штучною, і за спец. методиками і таблицями визначають час, який необхідно у природі для отримання початкової кількості треків в природних умовах за рахунок розпаду радіоактивних елементів. Цей метод дуже дешевий. Розвиток названих і деяких інших методів визначення абсолютного віку гірських порід дав змогу створити геохронометричну шкалу абсолют¬ного літочислення. Це сукупність геохронологічних еквівалентів загальних стратиграфічних підрозділів у їхній таксономічній підлеглості, що визначені в одиницях астрономічного часу (мільйонах років).Основою геохронологічної (геохронометричної) шкали стали так звані реперні (опорні) точки - породи і мінерали, які мають чітко визначене стратиграфічне положення і чітко визначений час утворення за біострати-графічними даними. Поки що таких точок мало, оскільки радіологічні мето-ди застосовують лише для вивчення деяких типів осадових порід, що утри¬мують рештки фауни і флори (переважно вулканогенних відкладів і порід з глауконітом). Є декілька варіантів геохронологічних шкал, запропонованих