Изотопная геология

ИЗОТОПНЫЕ ИНДИКАТОРЫ (меченые атомы) — вещества, имеющие отличный от природного изотопный состав и благодаря этому используемые в качестве меченых для изучения разнообразных процессов. Роль меченого атома выполняют стабильные или радиоактивные изотопы химических элементов, которые легко могут быть обнаружены и определены количественно. Метод И. и. можно использовать в сложных процессах перемещения, распределения и превращения веществ в любых сложных системах или непосредственно в живых организмах. Этот метод применяют в химии, биологии, медицине, металлургии, геологии, сельском хозяйстве, почвоведении, в технике и промышленности. Радиоактивные И. и. определяют при помощи счетчика илп ионизационной камеры нерадиоактивные изотопы регистрируют масс-спектрометрами. Для проведения исследования И. и. прибавляют к химическому соединению, смеси, удобрению, лакам и т. д., содержащим исследуемый элемент поведение И. и. соответственно характеризует поведение элемента в данном процессе. [c.106]

Изотопным анализом профессиональные аналитики занимаются мало такие анализы чаще проводят физики, геологи, биологи. Например, определение дейтерированной воды в обычной воде, а также тяжелого кислорода (изотоп кислород-18) в смеси с распространенным изотопом кислородом-16. Изотопный анализ необходим при исследовании искусственных элементов, например трансурановых. [c.7]

Абсолютная датировка — лишь одно из очень многих направлений в науке, использующих наличие в природе стабильных и нестабильных разновидностей одного и того же элемента, называемых изотонами [3, 8]. Изотопная геология решает и многие другие проблемы. Одно из самых блестящих ее достижений — налеотем-пературный метод Юри, основанный на определении содержания стабильных изотонов кислорода в известковых раковинах. Полный обзор методов и перспектив изотопно геологии, а также список Элементов, имеющих естественные изотоны, можно найти у Ран-камы [13, 14]. [c.41]

Анализ изотопного состава находит широкое применение не только в химических исследованиях, но и в геологии (определение абсолютного возраста пород), биологии и особенно в атомной технике, где он имеет серьезное значение как метод производственного контроля. Обычно измеряют отношения токов ионов с одинаковым зарядом и химическим составом, но с различным изотопным составом, что наиболее просто можно осуществить в случае одноатомных газов. [c.138]

Почти всеми геологами-нефтяниками признается, что регионально нефтегазоносные комплексы, представленные континентально-угленосными толщами, обогащенными гумусовым ОВ, характеризуются преимущественной газоносностью, а морские отложения, содержащие сапропелевое ОВ, как правило, генерируют преимущественно нефть. Как показывают исследования, основным источником для образования нефти является липидная фракция ОВ, о чем свидетельствует изотопный состав нефтей и липидов. Морские осадки в основном и содержат ОВ сапропелевого состава, обогащенное липидной фракцией, поэтому в отложениях морских, как правило, преобладают скопления нефти. [c.173]

Магнитный изотопный эффект — зависимость скорости радикальных реакций от магнитного момента и спина ядер реагирующих радикалов. Это новый тип изотопических явлений, на основе которого сформулирован принцип обогащения магнитных изотопов в химических реакциях и создан мощный метод исследования механизмов химических и биохимических процессов. Открытие изотопного эффекта, в основе которого лежат различия в магнитных свойствах ядер, имеет также принципиальное значение в космохимии и геологии. [c.8]

Последняя часть книги посвящена другим видам применения масс-спектрометрии — определение энергий связи атомов в молекулах, теплот испарения и сублимации, абсолютного возраста (в геологии), поиски течи в вакуумных системах и т. д. В отдельную главу выделены вопросы изотопного масс-спектрального анализа. [c.4]

Изотопный анализ микроколичеств редких газов имеет широкое применение в ядерной физике и геологии. Изучение образцов, экстрагированных из метеоритов и содержащих 10 в—10 в см газа (при НТД), позволяет исследовать взаимодействие космических лучей с метеоритами и решать связанные с этим вопросы. В статье описаны две масс-спектрометрические системы [c.496]

В последние десятилетия геологи все больше и больше обращаются к современным физическим и химическим методам для того, чтобы получить точные данные. Современные прецезионные масс-спектрометры становятся совершенно незаменимыми приборами в подобных исследованиях. В этой статье будет описано несколько важных применений изотопных методов в геологии, в особенности применений, связанных с проблемами масс-спектрометрии. [c.514]

Выводы перечисленных работ базируются не на отдельных цифрах, а на десятках и даже сотнях результатов. Это — трудоемкая, но необходимая работа. И для того, чтобы изотопный анализ стал достоянием широкого круга исследователей — геохимиков, микробиологов, геологов и других специалистов, необходимо не только четко представлять сам прецизионный метод, но и знать его особенности и возможности. Кроме этого, требуется знание химической методики подготовки образцов для анализа. Но получить правильное представление об этом крайне трудно. Такое положение объясняется отсутствием работ, специально посвященных этим вопросам. Более того, в периодической литературе опубликованы только небольшие статьи, которые слишком специальны и схематичны. По этим отдельным работам можно понять только в общих чертах основы данного метода, но в них не дается математическое обоснование и не указываются детали, которые играют важную роль при прецизионном анализе. [c.4]

Открытие И изучение изотопов оказало большое влияние на все последующее развитие физики, химии и других естественных наук. Многие радиоактивные изотопы нашли широкое применение в физике, геологии, в технике, в разнообразных научных исследованиях, в биологии и медицине. Радиоактивные изотопы применяются для изучения износа деталей машин и инструмента, для автоматического контроля за ходом производственных процессов, контроля качества продукции, для изучения строения молекул и механизма химических реакций, для исследования явлений диффузии в газах, жидкостях и твердых телах, изучения коррозии металлов, кинетики кристаллизации, растворимости трудно растворимых солей, процессов адсорбции и многих других вопросов. Особенно большое значение изотопы имеют для изучения обмена веществ в растительных и животных организмах, диагностики и лечения многих заболеваний. Обычно для решения различных задач применяют определенный изотоп данного элемента, отличающийся своей массой от средней массы атомов этого элемента в природных соединениях или отличающийся от них радиоактивностью. Такой изотоп (изотопный индикатор) вводят в процесс и в различных его стадиях контролируют содержание изотопа. [c.23]

Образование нефти в земной коре началось с момента бурного развития органической жизни на земле, примерно 350—400 млн. лет тому назад. Это доказывается тем, что многие новые месторождения нефти геологи обнаруживают в осадочных отложениях палеозойской (древней) эры каменноугольного и девонского периодов, возраст которых соответственно оценивается примерно в 300—350 млн. лет. Более половины всей нефти в мире добывается из осадков кайнозойской (новой) эры, возраст которой 60 млн. лет. Процесс нефтеобразования продолжается и в современных илистых осадках. Недавно Смитом (США) было, показано при помощи изотопного метода, что в прибрежных зонах Мексиканского залива в илистых осадках происходит образование нефтяных углеводородов, возраст которых определяется в 9—14 тыс. лет. [c.8]

Владимирский и др., О методах изотопного анализа тяжелой воды. Доклад на Женевской конференции 1955. Исследования в области геологии, химии и металлургии. [c.266]

Внедрение в геологию метода масс-спектрометрии привело к усовершенствованию многих методик. Папример, разработан метод изотопного разведения, при котором анализируемое вещество-смешивается со смесями известного состава, содержащими те же изотопы, которые нам надо определить. Метод изотопного разведения позволяет анализировать очень малые количества вещества. Это чрезвычайно важно, так как расширяет диапазон применения методов определения абсолютного возраста на большое число изверженных и даже на некоторые осадочные породы. Однако мы не можем углубляться в этот предмет, так как это увело бы нас слишком далеко от нашего основного вопроса. Читатель найдет-подробные работы по методам определения абсолютного возраста в списке литературы к этой главе [3, 4, 13, 14]. [c.51]

Геохимическое изучение газов имеет значение не только в геологии. Газы играют важную роль в гидросфере, а атмосфера вся состоит из них (см. гл. X). При изучении всех водоемов выявление их газового режима имеет большое значение. При исследованиях крупных водоемов, т. е. морей и крупнейших озер (следовательно, в океанологии и лимнологии), знание газового состава в различных точках в разные сезоны помогает выяснять важнейшие вопросы общей циркуляции воды, течений и др. В этих целях используется изотопная геохимия по С в составе СОа изучаются процессы перемешивания океанической воды. [c.255]

Адлер. Применение изотопного анализа к проблемам геологии урана,— Труды 2-1Й Межд. конф. по мирному использованию атомной энергия (1958), т. 8, 22, 1959. [c.275]

Настоящая статья направлена на то, чтобы привлечь внимание специалистов в области масс-спектрометрии к некоторым применениям масс-спектрометров в геологии и показать трудности, связанные с подобными нсследованиями. В настоящее время имеется довольно обширная литература но изотопной геологии , которая ненрерывно пополняется новыми работами. Читателю предлагаются следующие книги, где можно найти ссылки на современные работы. [c.521]

Из многих проблем, связанных со стабильными изотопами, мы займемся вопросом об установлении биогенного или абиогенного происхождения некоторых веществ. Специалистов, занимающихся этой проблемой, интересуют в основном три элемента углерод (С), кислород (О) и сера (8). Полный обзор литературы до 1959 года по изотопному составу этих, а также других элементов, важных для изотопной геологии, можно найти у Ранкамы [33] с тех пор появились еще некоторые работы по сере [12, 20]. Я ограничусь здесь рассмотрением изотопов углерода, поскольку они особенно важны для нашей проблемы и, кроме того, на их примере мы можем ознакомиться с трудностями, встающими при работе со стабильными изотопами других элементов. [c.306]

Изотопным анализом, профессиональные аналитики занимаются мало такие аналгоы чаще проводят физики, геолога, биологи. [c.34]

Масс-спектрометр является наилучшим прибором для определения относительного содержания изотопов как в природных, так и в искусственно созданных образцах. На самом деле все знания, касающиеся стабильных изотопов, были получены с помощью этого прибора. Например, изотопный состав природного свинца, имеющий большое значение в геологии, можно определить с точностью до 1%, исследуя масс-спектры тетраметилпроизводных свинца [3]. [c.235]

Геологи-нефтяники прежде всего обращают внимание на взаимосвязь изотопного состава с возрастом отложений для возможного использования значения б С в качестве критерия, разграничивающего разновозрастные нефти. С. Сильверман, С. Эпштейн, Дж. Хант, имея данные для разновозрастных нефтей Северной Америки, пришли к выводу, что с увеличением возраста отложений наблюдается тенденция к накоплению легкого изотопа С в нефтях. Однако последующие работы Э. М. Галимова, Ф. А. Алексеева, В. С. Вышемирского, Т. А. Ботневой, П. Мюллера и других показали, что эта зависимость не является универсальной. Более того, в пределах одного и того же стратиграфического подразделения встречаются нефти, относящиеся к изотопно легким и изотопно тяжелым. Так, меловые нефти Западной Сибири имеют средний изотопный состав около —32 %о, в то время как нефти этого возраста из Западного Предкавказья [77], изменяются в пределах —(23- 24) %о. [c.411]

Непрерывное повышение точности и надежности масс-спектрометров привело к возпикновепию и развитию новых важных методов изучения геологических процессов. Значение этих методов постоянно возрастало, и в настоящее время они представляют важную область применения масс-спектрометров. Специальные масс-спектрометрические методы требуются для решения трех основных проблем геологии определения возраста пород по соотношению радиоактивных изотопов, изучения изменений содержания изотопов нерадиоактивного происхождения и анализа элементов, содержащихся в очень малых количествах. Наиример, при определении геологического возраста требуются приборы, которые для малого интервала масс обеспечивают воспроизводимость по меньшей мере в несколько десятых процента, в то время как изучение изменений содержания изотопов требует воспроизводимую точность порядка 0,01%. В настоящей работе широко обсуждаются некоторые аспекты подобного применения масс-спектрометрии, причем главныл образом с точки зре[шя специфичности применяемых методик. Особое внимание уделяется изотопному анализу свиаца. [c.514]

Область примепения изотопных методов в геологии может быть разделена на три основные части [c.514]

Са19. N ier А. О., Изотопный состав свинца радиоактивного происхождения и измерение времени в геологии. (Продолжение работы, описанной в ссылке СаЮ. Исследован 21 образец.) Там же, pp. 153—159. [c.613]

Наиболее важное место среди многообразия методов определения изотопного состава занимает масс-спектрометрия. Высокая точность, надежность, быстрота выполнения анализов — все это дает право считать масс-спектрометрическую установку главным прибором для такого рода исследований. Именно благодаря этим качествам масс-спектр6м.етрйи совместные усилия физико-химиков и геохимиков оказались плодотворными — изотопный анализ легких элементов успешно применяется для решения задач практической геологии. [c.3]

В геологии своеобразной разновидностью метода И. и. является использование изменения изотопного состава естественных радиоактивных элементов в результате радиоактивных превращений или благодаря нарушению радиоактивных равновесий в процессах миграции. Первый эффект используется в радиоактивных методах определения возраста геологич. формаций (см. Возраст гео.гогичесгмй абсолютный)-, изучение количественных соотношений между членами естественных радиоактивных семейств дает ценные сведения о путях миграции, позволяет устанавливать генезис месторо1к-дений. [c.93]

Для решения некоторых проблем в геологии и геохимии требуется метод изотопного анализа алементов из малых навесок (порядка нескольких миллиграммов) с содержанием этих элементов в щюбе меньше I масс. . Существущие методы изотопного анализа требуют предварительного обогащения, которое весьма затруднительно при столь малых навесках проб. В связи с этан оцрэделен-иый интерес представляют исследования и разработки прямых методов анализа изотопного состава неосновных компонентов проб. [c.96]

На основании данных химического анализа геологами ведутся поиски полезных ископаемых. На основе многочисленных определений изотопного состава рудных свинцов и метеоритов установлен возраст земной коры ( 5-10 лет) и солнечной системы (>4-10 —4,5 10 лет). По V. результатам анализа судят о той роли для питания растений и животных, Г оторую играют входящие в состав почв и удобрений так называемые ми- чкроэлементы. По данным анализа крови врачи судят о здоровье человека. [c.17]

Оси. работы — в области теории строения и хим. кинетики, радиоспектроскопии и хим. физики. Разработал (1960-е) физ. химию стабильных радикалов. Явился одним из создателей новой обл. науки — физики и химии магнитно-спиновых явлений, открыл (1976, совм. с Ю. Н. Молиным и Р. 3. Сагдеевым с сотр.) новое явление фундаментальной важности — магнитный изотопный эффект, т, е, зависимость скорости радикальных р-ций от магнитного момента и спина ядер реа1 ирующих радикалов, разработал физ, химию явления, сформулировал новый принцип разделения изотопов, предсказал важные следствия этого эффекта д/гя геологии, геохимии, космохимии (1970—1980-е), [c.81]

Английский геолог А. Холмс и немецкий ядерный физик, ф. Хоутерманс независимо друг от друга предложили использовать такое распределение тяжелых элементов в земной коре для расчета возраста Земли. Этот метод теперь известен под названием модель-Холмса — Хоутерманса . В нем используется изотопный состав-так называемого обычного свинца, содеря ащегося в галените — минерале рудных свинцовых жил. [c.63]

Виноградов В. И. Некоторые вопросы изучения источников рудного вещества но изотопным данным.— В кн. Проблемы геологии минеральных месторождений, пстрологпи и минералогии В 2-х т. М. Наука, 1969, т. 1, [c.142]

II а п к и н а Р, Г., Максимов С. П. Закономерности в изменении изотопного состава серы в связи с цикличностью процессов нефтеобразования. Геология нефти и газа, J 12, 19G4. [c.263]

Пусть геолог и скажет, что почти все находки карбона сделаны до рождения изотопной хронологии и поэтому, вернее всего, датированы опшбочпо, но, во-первых, креационисты резонно укажут, что сам изотопный анализ часто дает нелепые результаты (таков древний возраст лавы, реально излившейся всего сто лет назад — Рос А., с. 280 ЮШ, 158). Эволюционисты их не оспаривают, но просто молчат о них. А во-вторых, как понять ник находок в карбоне США Почему ник в карбоне Как сюда попало больше находок, чем в остальную историю той жизни, что протекла до появления обезьян Кришнаитов карбон сам ио себе не занимает, они даже не заметили пика, а значит, явно данные ими не подобраны. [c.441]