bu məqsədlə böyük
ion radiuslu litofil (LILE) (K, Rb, Cs, Sr,
Ba), digərləri yuxarıda qeyd edildiyi kimi, «hidromaqmatofil»,
yüksəkvalentli elementlər
(HFSE) (Zr, Nb, Ta, Hf, U, Th) ay-
ırırlar.
Adətən, miqdari geokimyəvi modellərdə üç element qrupu
istifadə edilir. Onlara yuxarıda qeyd etdiyimiz,
iri ion radiusu
olan litofil elementlər (
LIL-elementlər), nadir torpaq
elementləri
(NTE) və keçid dəmir qrupu elementləri aiddir.
NTE təbiət obyektlərində paylanmasının, davranışının
öyrənilməsi informativliyinə görə müstəsna rol oynayır və ona
görə də hal-hazırda geokimyanın bütöv bir istiqaməti kimi
inkişaf etməkdədir.
NTE haqqında tam informasiyanı
L.Xeskinin (1968), P.Qastın (1973), Y.A.Balaşovun (1976) və
bir çox başqa alimlərin əsərlərindən almaq olar.
Kimya kursundan məlum olduğu kimi,
NTE kimyəvi
xüsusiyyətlərinə görə lantandan
lütesiuma kimi lantanoid
sıxılmasına malikdir. Lantanoidlərin xarici elektron
təbəqələrinin quruluşu oxşar olduğuna görə onlar yaxın
kimyəvi xüsusiyyətə malikdirlər. Ona görə də bütün
geokimyəvi proseslərdə sanki onlar eyni cür davranırlar. Lakin
diqqətlə baxdıqda fərqləri görmək olur.
La-dan
Lu-ə kimi
monoton olaraq atom və ion radiusu (lantanoid sıxılması),
elektromənfilik və başqa xüsusiyyətlər dəyişir, bu isə yüngül və
ağır
NTE minerallarda müxtəlif cür toplanmasına səbəb olur.
Məsələn, hidrotermal-metasomatik
proseslərdə əsasiliyi yüksək
olan fasiyalarda yüngül
NTE, yüksək turşuluğu olanlarda isə
ağır
NTE toplanır. Beləliklə, ion radiusu kiçildikcə
lantanoidlərin fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri dəyişir. Qonşu
NTE üçün bu dəyişmə az olsa da,
kənar üzvlər üçün o kifayət
qədər hiss ediləndir. Bununla da lantanoidlərin ikinci
fundamental geokimyəvi xüsusiyyətləri – onların ayrılması
(fraksionlaşması), yəni müxtəlif genezisli geoloji obyektlərdə
ayrı-ayrı elementlərin miqdarının dəyişməsi təyin edilir. Adətən
NTE iki qrupa bölünür: yüngül
NTE (LREE) (serium qrupu –
lantandan yevropiuma kimi) və ağır
NTE (HREE) (ittrium
qrupu - qadoliniumdan lütesiuma kimi).
Fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə lantanoidlər qələvi
torpaq elementlərə
(Ca, Ba, Sr) yaxındır. Elementlərin aşağı
Şəkil 6.3. Riolit ərintisində süxur əmələ gətirən minerallarda
NTE
paylanma əmsalı.
146
147
elektromənfiliyi onların aydın ifadə olunmuş əsasiliyini və
litofilliyini müəyyən edir.
Güclü reduksiyaedicilər kimi NTE
oksigenlə asan reaksiyaya girir və 3
+
valentə keçərək
oksidləşmiş vəziyyətilə xarakterizə edilir.
Ho (holmium)
0,070
0,05670
0,1630
Er (erbium)
0,200
0,2550
0,16600
0,4790
Tm (tulium)
0,030
0,02561
0,0740
Yb (itterbium)
0,200
0,2490
0,16510
0,4800
Lu (lütesium)
0,034
0,0387
0,02539
0,0737
Qeyd etdiyimiz xüsusiyyətlərinə görə,
NTE maqmatik sü-
xurlarda müxtəlif cür paylanır. Bunu belə izah etmək olar.
Müəyyən xondrit meteoritlərində
NTE paylanması ilkin Günəş
sisteminin maddəsinə uyğun gəlir və təqribən
NTE ilkin Yerdə
paylanmasına bərabər hesab edilir. Ona görə də standart kimi
daş meteoritlər – Yerin mantiya
maddəsinin analoqu olan
xondritlər götürülür. Xondritlərin tərkibi istənilən geokimyəvi
sorğu kitablarında göstərilmişdir. Cədvəl 6.2-dən ən son və
dəqiq hesab edilən məlumatları almaq olar. Bu miqdar ilkin
silikat mantiyanın mantiya və qabığa ilkin fraksionlaşmasından
sonra bərabər miqdarda təqribən iki dəfə yüksələcəkdir.
Aydındır ki, mantiyanın istənilən növbəti qismən əriməsi
ərinmiş fraksiyada
NTE konsentrasiyasının
nəzərə çarpacaq
dərəcədə artmasına səbəb olacaqdır. Şəkil 6.4-dən göründüyü
kimi, müxtəliftipli bazaltlar
NTE miqdarına görə, xüsusilə də
yüngül
NTE görə bir-birindən güclü fərqlənirlər.
Şəkil 6.4. NTE aralıq okean silsilələrinin bazaltlarında (1); okean
adalarının toleitlərində (2); qələvi bazaltlarda (3); nefelinitlərdə (4)
xondritə görə normallaşmış miqdarı.
Cədvəl 6.2
Nadir torpaq elementlərin xondritə görə normallaşdırdıqda istifadə
olunan miqdarları (konsentrasiya p.p.m.-də verilmişdir)
Elementlər
Xaskin
və b.,
1968
Masuda və
b., 1973
Evensen və
b., 1978
Primitiv
mantiya
La (lantan)
0,330
0,3780
0,24460
0,7080
Ce (serium)
0,880
0,9760
0,63790
1,8330
Pr (prazedium)
0,112
0,09637
0,2780
Nd (neodium)
0,600
0,7160
0,47380
1,3660
Sm (samarium)
0,181
0,2300
0,15400
0,4440
Eu (yevropium)
0,0069
0,0866
0,05802
0,1680
Gd (qadolinium)
0,249
0,3110
0,20430
0,5960
Tb (terbium)
0,047
0,03745
0,1080
Dy (disprozium)
0,3900
0,25410
0,7370
149
NTE paylanmasına müəyyən minerallar nəzarət edir.
Məsələn, 80 km-dən çox olan dərinliyə uyğun
yüksək təzyiqdə
qalıq mantiya fazasında və ya eklogit fraksionlaşmasının kom-
ponenti kimi saxlanılan qranat daha ağır
NTE ərinmiş fazadan
fraksionlaşdıra bilir (lantanoid sıxılmasına görə bu elementlər
aşağı ion radiusuna malikdir). Daha yüngül
NTE isə qranat və
ya az dərəcədə klinopiroksenlə müvazinətdə olan ərintidə top-
lanır və bunun nəticəsində yüngül
NTE ilə zənginləşən ərinti
əmələ gəlir. Olivin və ortopiroksen
NTE fraksionlaşmasına tə-
siri azdır.
148