18
O – 0,203
paragenezisləri dəyişməmiş vulkanik süxurlar üçün hesablanır.
Geotermometriya plutonik süxurlar üçün mineralların zonallığı
ilə ifadə olunan daha geniş kristallaşma temperaturu nə-
ticəsində mürəkkəbləşir. Zonal
minerallarda hesablanan tem-
peratur, adətən, kristallaşmanın daxilindəki temperaturu verir,
bu vaxt plagioklaz üçün başqa minerallara nisbətən aşağı tem-
peratur alınır, bu isə 800
0
C-dən aşağı subsolidus temperaturda
izotop dəyişməsinə dəlalət edir.
S izotopları üçün termometri-
yanın tətbiq olunması gec- və post maqmatik hidrotermal min-
erallaşmanın sahəsilə məhdudlaşır və burada temperaturdan
başqa
pH və xüsusilə oksigenin fuqitivliyi böyük rol oynayır.
İzotop tədqiqatlarında, adətən
18
O /
16
O nisbəti ölçülür.
Oksigenin
izotop tərkibi
18
O izotopunun sıxlaşdırılma kəmiy-
yətinə bərabərdir:
(
) (
)
(
)
3
16
18
16
18
18
10
/
/
⋅
−
=
стандарт
стандарт
нцмуня
O
O
O
O
O
O
δ
16
18
/
O
Standart kimi qəbul edilən okean suyunun oksigeni üçün
18
O /
16
O=1993,4·10
-6
və
16
O /
18
O=501,7.
Bəzi təbii nümunələrdə oksigenin izotop tərkibi cədvəl 3.4-
də göstərilmişdir. Cədvəldən göründüyü kimi, sabit izotop tərkibə
Yerin, Ayın maqmatik süxurları və daş meteoritlər malikdir.
Oksigenin izotop tərkibi əsasən, növbəti sulu mühitdə
metamorfizmə uğrayan sedimentasiya məhsulları olan çökmə,
metamorfik süxurlar üçün dəyişkəndir. Lakin
oksigenin izotop
tərkibi uçucu və mütəhərrik maddələrdə, məsələn, təbii sularda,
vulkan qazlarında və üzvi maddələrdə daha dəyişkən olur.
Stabil izotoplar haqqında ümumi məlumat verməzdən
əvvəl onların necə ölçülməsi barədə qısaca məlumat verək.
Oksigenin izotop nisbəti onun nümunədən kimyəvi yolla çıx-
arılmasına, karbon iki oksidə çevrilməsinə və mass-
spektrometrdə təyin olunmasına əsaslanmışdır. Nümunələrin
götürülməsi və hazırlanması çox təmizliklə və dəqiqliklə apa-
rılmalıdır:
nümunələr eynicinsli, mötəbər və çirklənməmiş ol-
malıdır. İzotop nisbəti standartdan kənara çıxma ilə -
δ
xarakterizə olunur və promillə ölçülür
(‰ – mində bir hissə):
Cədvəl 3.4
18
O/
16
O nisbətinin standart orta okean suyu ilə müqayisədə
dəyişməsi (H.P.Teylora görə, 1967)
1000
1
⋅
⎟⎟
⎠
⎜⎜
⎝
−
=
δ
нисбяти
изотоп
олан
стандартда
‰
59
⎞
⎛
нисбяти
изотоп
олан
нцмунядя
Obyektlər
δ kəmiyyətinin intervalı, ‰
1
2
Meteoritlər
Axondritlər
4-5
Xondritlər
5-6
Kömür xondritləri
-1 - +12
Maqmatik süxurlar
Qranit peqmatitləri
7-14
Qranitlər və kvarslı monsonitlər
7-9
Bazaltlar və qabbro
6-7
Ultraəsasi
süxurlar
5-6
Maqmatik süxurların mineralları
Kvars 8,9-10,3
Kalium çöl şpatı
7,0-9,1
Plagioklaz
6,5-9,1
Digər elementlərin də izotop nisbətləri analoji təyin edilir.
Adətən, ağır izotopun yüngül izotopa olan nisbətini götürmək
qəbul edilmişdir –
18
O /
16
O,
34
S /
32
S və s. Standartla müqayisədə
nümunədəki yüksək qiymət müsbət ədədlə, daha aşağı isə mənfi
ədədlə ifadə olunur. Hidrogen və oksigen üçün izotop standartı
kimi
standart orta okean suyu SMOW qəbul edilmişdir. Karbon və
kükürd üçün isə başqa standartlar tətbiq edilir.
Oksigen izotopları
Təbii oksigenin izotopları aşağıdakı faiz nisbətilə təyin edilir:
16
O – 99,759
17
O – 0,0374
58
61
(
) (
)
(
)
3
32
34
32
34
32
34
34
10
/
/
/
⋅
−
=
стандарт
стандарт
нцмуня
S
S
S
S
S
S
S
δ
Hornblend
5,9-6,9
Piroksen
5,5-6,3
1
2
Biotit
4,4-6,6
Maqnetit
1,0-3,0
Metamorfik süxurlar
Mərmərlər
15-27
Kvarsitlər
10-15
Amfibolitlər
7-13
Çökmə süxurlar
Dəniz əhəngdaşları
22-30
Şirin su əhəngdaşları
18-25
Arkoz qumdaşları
12-16
Şistlər
14-19
Silisiumlu şistlər və diatomitlər
28-36
Sular
Okean
-0,5 - +0,5
Az şirin
-10 - -4
Qar və buz
-60 - -20
Meteor və hidrotermal
-24 - +7
(
34
S /
32
S)
standart
nisbəti dəmir meteoritlərdəki troilitdəki
kükürdün izotop tərkibinə uyğun gəlir və aşağıdakı qiymətlərlə
səciyyələnir:
δ
34
S=0;
32
S /
34
S=22,22 və
34
S /
32
S=0.04500.
Kükürdün izotop fraksionlaşması oksidləşmə-reduksiya
reaksiyası ilə izah edilir. Müəyyən fraksionlaşmaya səbəb olan
belə reaksiyalar
həm qeyri-üzvi, həm də üzvi ola bilər. Adətən,
daha ağır izotop güclü əlaqəsi olan birləşmələrə daxil olur.
Kükürd reduksiyaedici maddələrə nisbətən oksidləşmə
məhsulları ilə daha sıx əlaqədardır. Ona görə də sulfid miner-
alının sulfatlara qismən oksidləşməsində sulfatlarda
32
S-yə
nisbətən
34
S-nin artması müşahidə edilir. Kükürdün izotop
nisbəti
δ
34
S /
32
S (‰) kimi göstərilir (cədvəl 3.5).
Cədvəl 3.5
32
S/
34
S və δ
34
S/
32
S nisbətlərinin variasiyası (Olta görə, 1959)
Maddə
32
S /
34
S
δ
34
S /
32
S, ‰
Kanyon Dyavola meteoritindən
troilit (standart)
22.22
0
Sulfid mineralları
Meteoritlərdə
22,18-22,14
+1,3 - -1,2
Maqmatik
süxurlarda
21,99-22,26
+10 - -2
Çökmə süxurlarda
21,28-23,21
+42 - -45
Filizlər
maqmatik süxurlarda
22,09-22,35
+7 - -7
çökmə süxurlarda
21,18-23,28
+50 - -45
Hidrogen sulfid
vulkanik
22,27-22,43
-3 - -10
Biogen
22,08-22,71
+5 - -24
Xalis kükürd
vulkanik
22,10-22,57
+5 - -16
Biogen
21,73-22,57
+21 - -16
Kükürd iki oksid
vulkanik
21,82-22,39
+17 - -9
yağış suyunda
22,04-22,15
+9 - +3
Oksigenin izotopları başqa elementlərlə yanaşı, yuxarıda
qeyd edildiyi kimi, geotermometr kimi istifadə olunur və maq-
matik süxurların petrogenezisində əhəmiyyətli
informasiya
daşıyır. Bundan başqa, oksigenin izotopu kristallaşma
prosesinin tarazlıq dərəcəsini, ərintinin diferensiasiyasını və
onun ətraf süxurlarla və meteor sularla qarşılıqlı münasibətini
təyin etdikdə də informasiya mənbəyidir. Eyni informasiyanı
çökmə və metamorfik süxurlar üçün də almaq olar.
Kükürd izotopları
Kükürd dörd stabil izotopa malikdir:
32
S,
33
S,
34
S,
36
S.
Onlardan ən geniş yayılanı
32
S (95%) və
34
S (4.2%)
izotoplarıdır. Çox geniş yayıldığına görə adətən,
32
S /
34
S
nisbəti ölçülür.
60