نظائر الرصاص في الجرانيت

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الجرانيت نظائر الرصاص الرصاص علوم الأرض والجيولوجيا

لقد تم توضيح تطبيق آخر لبيانات الرصاص النظائرية على المشاكل الجيوكيميائية، بوساطة دراسة توزيع اليورانيوم والثوريوم ونظائر الرصاص في المعادن الموجودة في صخور ما قبل الكمبري الجرانيتية المأخوذة من الدرع الكندي، والتي جمعت بالقرب من تل توري هل (Tory Hill).

أونتاريو (صخور ما قبل الكمبري هي الصخور التي لها عمر أكبر من 6×10⁸ سنة) والزركون المحتوى على الرصاص ذي المصدر المشع كلية يسمح ويساعد على تقدير المعدن بكل دقة في السنوات 1.05×10 ⁹.

 

ويبدو أن الرصاص في معادن البيرثيت والبلاجيوكليز والكوارتز من النوع الأولي كلية، وتدل نسب اليورانيوم – رصاص، والثوريوم – رصاص المعينة في معدن البيرثيت على أنها منخفضة. 

بحيث لم يطرأ أي تغيير ذي قيمة على التكوين النظائري للرصاص في السنوات 10 ⁹ سنة الأخيرة إذا كان المعدن نظاماً مغلقاً.

 

أما المعادن الأخرى التي تمت دراستها وهي السفين والأباتيت والماجنيتيت فجميعها تحتوي على خليط من الرصاص الأولي والرصاص ذي الأصل الإشعاعي.

وقد حللت الصخور المركبة لمعرفة اليورانيوم والثوريوم وتركيز الرصاص والتكوين النظائري للرصاص.

يمكن من معرفة عمر الصخر عمل حساب موازنة المواد لدراسة الهجرة المحتملة للرصاص واليورانيوم والثوريوم خلال الصخر.

 

فإذا كان كل معدن نظاماً مغلقاً فإن التكوين النظائري للرصاص المحسوب لصخر تكون من 1.05×10 ⁹ سنة من الوقت الحاضر، فإن بيانات اليورانيوم والثوريوم والرصاص يجب أن تكون هي نفسها التي وجدت في الفلسبارات، وتتضح هذه المقارنة في جدول (2).

من الواضح أن نوعاً من الهجرة قد حدث، وأنواع الرصاص الموجودة في الفلسبارات لها أعمار نموذجية حوالي 10 ⁸ سنوات، مما يوحي بتبلورها بالرصاص ذي الأصل الإشعاعي وبالتالي الرصاص الشاذ. 

وقد تم العثور على بلورة كبيرة من معدن البيرثيت من صخور البجمتيت المجاورة، ووجد أنها تحتوي على رصاص عادي وعمرها النموذجي يقدر بحوالي 10 ⁹، وهناك العديد من عينات الجالينا تحتوي على رصاص مشابه قد تم العثور عليها في المنطقة نفسها.

 

ونسبة اليورانيوم – رصاص الموجودة في الجرانيت تعطي نسباً محسوبة لكل من Pb²⁰⁴/ Pb²⁰⁷/ Pb²⁰⁴/ Pb²⁰⁶ في صخر تكون من 1.05×10 ⁹ سنة مضت، والتي تتطابق تقريباً مع التكوين النظائري للرصاص في بلورة الفلسبار في البجماتيت. 

وهذا قد يدل على أن الصخر بمجمله قد اقترب كثيراً من النظام المغلق منذ تكونه، بالنسبة لليورانيوم Pb²⁰⁷/ Pb²⁰⁶. وعلى أية

حال فقد أظهرت تجربة مماثلة على نسبة Pb²⁰⁸/  Pb²⁰⁴ أن صخر الجرانيت لم يكن نظاماً مغلقاً للثوريوم و Pb²⁰⁸.

 

وربما يكون الاتفاق في الاتزان المحسوب لليورانيوم والرصاص عرضياً. وحقيقة إن الرصاص الناتج من كل الفلسبارات في الجرانيت لها تكون نظائري يقترب من التركيب النظائري للرصاص العادي الحديث، تعطي دليلاً إضافياً على حدوث تلوث خارجي. 

وعلى أية حال فإن الرصاص في الفلسبارات من النوع الشاذ، بالرغم من أنه غير واضح إذا كان مصدر التلوث من داخل الجرانيت نفسه أو خارجه، ولقد تم دراسة نوعين من الجرانيت بهذه الطريقة باستخدام نظائر الرصاص.

ومهما كان فقد تمت دراسات عديدة متشابهة مبنية على الانحلال الإشعاعي للروبيديوم -87 إلى الاسترنشيوم -87، وفي العديد من المرات تستطيع هذه الدراسات أن تظهر ما إذا كان الروبيديوم والاسترنشيوم في الجرانيت قد تعرضا للتلوث من مصادر خارجية أم لا.

 

يلاحظ أن رصاص الوقت الحاضر في الجرانيت شاذ، إي أن له عمراً نموذجياً سالباً، وتحتوي جميع صخور جرانيت ما قبل الكمبري والتي تم معرفة التركيب النظائري لرصاصها، على رصاص شاذ، وهذا يدل على أن الجرانيت يحتوي على نسب من اليورانيوم – رصاص أعلى من تلك الموجودة في بيئة المصدر، والتي كونت الرصاص في الجالينا.

وتعتبر الصخور الجرانيتية مصادر محتملة للرصاص الشاذ إذا توفرت ميكانيكية (آلية لتركيز رصاصها داخل جسم الخام أو في البجماتيت.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]