Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+...

18
Rubidij / stroncij datiranje

Transcript of Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+...

Page 1: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Rubidij / stroncij datiranje

Page 2: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Rubidij

Rb – alkalni element

I.A grupa; Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Ionski radijus; Rb+ = 1.48Å, K+ = 1.33Å

Izomorfna zamjena za K u muskovitu, biotitu, flogopitu, lepidolitu, ortoklasu, mikroklinu, silvinu i dr.87Rb = 27.83%85Rb = 72.17%

Beta raspad:

87Rb → 87Sr + β−+ ν + Q

Page 3: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Stroncij

Sr – zemno-alkalni element

II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Ionski radijus; Sr = 1.13Å, Ca2+= 0.99 Å

Izomorfna zamjena Ca u mnogim mineralima: plagioklasi, apatit, kalcit, aragonit, itd.

88Sr =82.53%87Sr = 7.04%86Sr = 9.87%84Sr = 0.56%

Svi stabilni

Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)

Apatit

Page 4: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Prosječni sadržaj Rb, K, Sr i Ca u magmatskim i sedimentnim stijenama

Page 5: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Modelna starost87Sr = 87Sr + 87Rb (eλRb t−1)

Postupak;

1(87Sr/86Sr)uk određen u mineralu bogatom na K;

2(87Sr/86Sr)poč određen u mineralu bez K (na pr. apatit)

λRb = 1.39 x 10-11god-1

(87Sr/86Sr)uk = (87Sr/86Sr)poč + 87Rb/86Sr (eλRb t−1)

t=2,303/λ × log {[(87Sr/86Sr)uk - (87Sr/86Sr)poč ] / (87Rb/86Sr) + 1)}

Page 6: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Datiranje magmatskih stijena

Metoda “isokrone”Jednadžba (87Sr/86Sr)uk = (87Sr/86Sr)poč + 87Rb/86Sr (eλRb t−1)

predstavljena u obliku y = a + bx

y = (87Sr/86Sr)uk b = tgα = (eλRb t−1) a = (87Sr/86Sr)počx = 87Rb/86Sr

Page 7: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Formiranje intruzije Sudbury (astroblema) izazvane meteoritskim impaktom

Page 8: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Formiranje intruzije Sudbury (astroblema) izazvane meteoritskimimpaktom

Page 9: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Formiranje intruzije Sudbury (astroblema) izazvane meteoritskimimpaktom

Page 10: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Formiranje intruzije Sudbury (astroblema) izazvane meteoritskimimpaktom

Page 11: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Formiranje intruzije Sudbury (astroblema) izazvane meteoritskim impaktom

Cijelo-stijenska isokrona (whole-rock) za svitu granofira, prijelaznih stijena i norita u Sudbury, Kanada.

Page 12: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Razvoj izotopa Sr u četiri stijene s različitim odnosom 87Rb/86Sr, tijekom 800 ma i početnim (87Sr/86Sr)poč = 0.704

granit

andezit

bazalt

Page 13: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Datiranje metamorfizma

Razvoj izotopa Sr u cijeloj stijeni i njenim pojedinim mineralima. Tijekom metamorfizma nastupila je homogenizacija Sr-izotopa u svim mineralima.

Zatvoreni sustav

Page 14: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Datiranje metamorfizma

Page 15: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

a) Cijelo-stijenska isokronagranitskih stijena Carn Chuinneagkompleksa u sjevernom Škotskom visočju, b) mineralna isokronaformirana Kaledonskim regionalnim metamorfizmom.

Datiranje metamorfizma

Page 16: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Datiranje metamorfizmanajstarije stijene na Svijetu

Cijelo-stijenska isokrona Amitsoqgnajseva iz Quilangarssuit područja u južnom Greenlandu (otvoreni sustav, homogenizacija izotopa između stijena). Ubrajaju se među najstarije poznate kopnene stijene. Graniti iz kojih su nastali morali su biti još stariji (Moorbath et al. 1972).

Otvoreni sustav

Page 17: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Datiranje metamorfizma

Cijelo-stijenska isokrona slejtova i filitaiz La Gorce formacije, iz Wisconsinplanina u Transantarktičnom gorskom lancu. Homogenizacija izotopa u niskometamorfnom kompleksu.

Page 18: Rubidij / stroncij datiranjegfz.hr/~sabistrmic/PPT_1_Rb_Sr.pdfBeta raspad: 87Rb →87Sr + β−+ ν+ Q Stroncij Sr – zemno-alkalni element II.A grupa; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Ionski

Datiranje nemetamorfoziranih sedimenata

Cijelo-stijenska isokrona nemeta-morfoziranih siltita iz donjeg torridoniana (prekambrij), Stoer, SZ Škotska. Homogenizacija nastupila tijekom dijageneze i kompakcijesedimenata.