Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 2.
Скублов С. Г. и др. U-Pb возраст и редкоэлементный состав титанита. А. И. Гусевым с коллегами (Гусев и др., 2008; Табакаева, 2010), Н. Н. Круком с колегами (Крук и др., 2018). Однако геохронологические данные для пород массива весьма лимитированы. Представленные в настоящей работе результаты датирования титанита из гранитов Белокурихинского массива восполняют существующий лимит указанных данных, а также демонстрируют возможность использования титанита в качестве геохронометра при исследовании гранитов. Материалы и методы Методика Монофракции титанита были выделены по стандартной методике с применением тяжелых жидкостей в Институте геологии и геохронологии докембрия РАН (ИГГД РАН). Из выделенной монофракции титанита отобраны две фракции, отличающиеся по размеру [<70 мкм (3,42 мг); >150 мкм (2,71 мг)], и дочищены под бинокуляром. Разложение проводилось в смеси кислот HF и HNO 3 при температуре 220 °С в термостате в течение 48 часов. После разложения растворы проб выпаривались и переводились в Br форму. Выделение Pb и U осуществлялось с использованием ионообменной смолы BioRad AG 1-X8 100-200 mesh в HBr форме по методике, изложенной в работе (Manhes et al., 1978), с последующей дочисткой U в азотнокислой среде 235 208 на смоле UTEVA. Для изотопных исследований применялся трассер U- Pb. Измерения изотопов Pb проводились в ИГГД РАН с помощью многоколлекторного масс-спектрометра TRITON TI. На основании многократных измерений стандарта SRM-981 погрешность изотопных отношений 206 Pb/ 204 Pb, 207 Pb/ 204 Pb, 208 Pb/204Pb соответственно составляла 0,10; 0,15; 0,20 % (2о). Лабораторное загрязнение при исследованиях не превышало 0,025 нг Pb и 0,005 нг U. Расчеты изотопных отношений и возраста минералов проводились по программам, указанным в работах (Ludwig, 1991; 1999). Низкие измеренные отношения 2 0 6 Pb/204Pb (51,5 и 67,6) не позволили ввести поправку на обычный свинец по модели Стейси - Крамерса. Поэтому расчеты осуществлялись по изохроне возраста Total-Pb/U (Ludwig, 1998), в которой используются отношения 238 U/ 206 Pb, 207 Pb/206Pb и 204 Pb/ 206 Pb. Метод основан на следующих предположениях: 1) минерал остается закрытым для миграции U и Pb после кристаллизации; 2) изотопный состав нерадиогенного Pb является однородным. Этот метод также позволяет определять изотопный состав исходного нерадиогенного свинца. Значительные величины погрешностей отношений 206 Pb/238U и 207 Pb/235U в данном случае определяются величиной ошибок определения 2 0 6 Pb/204Pb и 207 Pb/204Pb в нерадиогенном свинце. Исследование состава титанита по главным элементам на растровом электронном микроскопе JEOL JSM-6510LA с энергодисперсионным спектрометром JED-2200 (ИГГД РАН) показало отсутствие включений посторонних минеральных фаз, наличие которых проверялось при максимально возможном увеличении методом композиционного контраста (режим BSE). Содержание редких и редкоземельных элементов (REE) определялось в двух зернах (четырех точках) титанита с помощью ионного микрозонда Cameca-IMS-4f (ЯФ ФТИАН1, г. Ярославль) по методике, подробно изложенной в работах (Соболев и др., 1995; Jung et al., 2007). Диаметр поля анализа был равен 20 мкм. Точность определения составляла 10-15 % (для элементов с концентрацией > 1 ppm) и 1 0 - 2 0 % (для элементов с концентрацией 0 , 1 - 1 ppm); предел обнаружения - 5-10 ppb. При построении спектров распределения REE состав титанита нормировался к составу хондрита СІ (McDonough et al., 1995). Характеристика образца Образец меланогранита первой фазы 202013 был отобран в середине подъема по тропе, ведущей от канатной дороги к вершине горы Церковка (51°58'53,43" N, 84°56'37,3" E, на высоте 450 м). В образце наблюдались характерные для гранитов первой фазы крупные удлиненные кристаллы калиевого полевого шпата (в среднем 15 об.%), достигающие по удлинению 3-5 см. Основная масса породы среднезернистая. Темноцветные минералы (биотит, роговая обманка) достигали в породе 20 об.%. Их размер составлял 0,75-0,25 мм (для биотита) и 0,5-0,25 мм (для роговой обманки). Кварц и плагиоклаз присутствовали в равных долях примерно по 30 об.%. В основной массе породы вкрапленники полевого шпата и кварца имели размер до 2,5 и 1,25 мм соответственно. В породе визуально наблюдались мелкие (<1 мм) бледно розовые клиновидные зерна титанита. Порода умеренно затронута вторичными изменениями: по биотиту развивается хлорит и эпидот, по плагиоклазу - серицит; калиевый полевой шпат подвержен процессам пелитизации. Результаты и обсуждение U-Pb возраст титанита Исследование U-Pb возраста титанита проводилось по двум навескам (табл. 1). Первая навеска состояла из сравнительно мелких зерен (обломков) минерала (до 70 мкм). Во вторую навеску были отобраны более крупные зерна (обломки) размером не менее 150 мкм. Измеренное содержание U и Pb в навесках мелких и крупных зерен оказалось близким - 116 и 113 ppm U, 18 и 15 ppm Pb соответственно. На диаграмме 1Ярославский филиал Физико-технологического института Российской академии наук. 170
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz