|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Радиоактивность горных пород | Радиоактивность горных пород (далее Р) определяется содержанием в них радиоактивных элементов — членов радиоактивных рядов  ,  ,  и радиоактивного изотопа  . Содержание др. радиоактивных изотопов ( ,  и др.) существенно не влияет на общую Р, так как скорость их радиоактивного распада крайне мала. Среднее содержание обоих изотопов в земной коре (до глубины 16 км) составляет около 2,5×10-4% (весовых), тория 1,3×10-3%, радиоактивного изотопа 0,029%. Кроме того, в горных породах присутствуют продукты распада радиоактивных элементов, которые иногда мигрируют в окружающие породы и образуют в земной коре струи подземных газов (Не, и т.д.). В почвах накапливается , имеющий радиогенное происхождение.
Среди изверженных горных пород наибольшей радиоактивностью обладают кислые ( — 3,5 ×10-4; — 1,8×10-3), наименьшей — ультраосновные породы ( — 3×10-7; — 5×10-7). В горных породах радиоактивные элементы частично входят в состав акцессорных минералов, ортита, циркона, монацита, апатита, сфена и др., а также частично присутствуют в форме окислов, не связанных с определенными минералами.
Содержание радиоактивных элементов в осадочных горных породах ( — 3,2×10-4; — 1,1×10-3) определяется их происхождением; максимальные концентрации в органогенных осадках обусловлены присутствием органического происхождения, фосфатов и др. веществ, являющихся важными осадителями (напротив, хемогенные осадки — гипс, каменная соль — отличаются низкой радиоактивностью).
В почвах отношение к значительно выше, чем в коренных (массивных) породах, что связано с накоплением в неразрушаемых остатках пород и миграцией легкоподвижного .
В молодых глубоководных морских отложениях наблюдается значительное накопление иония (изотопа , члена радиоактивного ряда  ), в десятки раз большее по сравнению с равновесным его содержанием в Это обусловлено особенностями иония, благоприятствующими выпадению его из воды с осадками, в отличие от , удерживающегося в растворе.
породы Луны (базальты, анортозиты) заметно обеднены радиоактивными элементами ( — 0,24×10-4, — 1,14×10-4), а породы Венеры характеризуются соотношениями (2,2×10-4) и (6,5×10-4), близкими земным (каменные метеориты соответственно содержат — 1,5×10-6 и — 4×10-6).
Английский геолог Дж. Джоли впервые (1905) обратил внимание на то, что Р имеет важное значение как источник тепловой энергии Земли. Расчеты показали, что если бы концентрация радиоактивных элементов в объеме всей Земли была такой, как в ее поверхностном слое, то суммарное количество тепла, образующегося в результате радиоактивного распада, в несколько десятков раз превышало бы потерю Землей тепла путем излучения его в мировое пространство; из этого следовал вывод, что все радиоактивные элементы сосредоточены только в верхней зоне земной коры. Такое предположение получило частичное подтверждение в 1970-е гг. после измерения концентрации и (10-6%) в образцах пород из мантии, извлеченных со дна океанов.
Норвежский ученый В. М. Гольдшмидт показал (1923—27), что содержание радиоактивных элементов в основном в верхней (гранитной) оболочке Земли связано с особенностями силикатов (изоморфным вхождением и в их структуру). Выплавление силикатной земной коры из мантии по принципу зонного плавления неизбежно приводит к обогащению коры , и щелочными элементами.
В начальную стадию развития Земли выделение радиогенного тепла (см. Геотермика), по расчетным данным советского геофизика Е. А. Любимовой, было в 5 раз больше, чем в современную эпоху. Это было связано с большей Р вследствие более высокого содержания радиоактивных элементов (главным образом  и ), а также, вероятно, полностью исчезнувших трансурановых элементов. См. также Радиоактивные минералы.
Лит.: Любимов Е. А., Термика Земли и Луны, М., 1968: Баранов В. И., Титаева Н. А., Радиогеология, М., 1973; Тугаринов А. И., Общая геохимия, М., 1973.
А. Н. Тугаринов.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
