Genel Rb-Sr-Eu Petroloji son hafta Rubidyum-Stronsiyum yaş tayini Rubidyum Stronsiyum yaş tayini • Radyometrik yaş tayini tekniği Radyometrik yaş tayini tekniği • İçerdikleri 87Rb ve 87Sr, 86Sr miktarına göre kl il li l ti t i kayaçların ve minerallerin yaşlarının tespiti • Rubidyum-Stronsiyum izotop sisteminin kullanımının nedeni 87 Rb nin(doğal oluşan rubidyum izotoplarının ikisinden birisi) 87 Sr a 48.8 milyar yıl yarılanma ömrü ile bozunmasıdır.• Rbisoldukça uyumsuz bir Rbis oldukça uyumsuz bir elementtir.Fraksiyonel kristalleşme esnasında manto minerallerinden birisinin birparçası manto minerallerinden birisinin bir parçası olma yerine magmatik eriyikte kalmaktadır.• Radyojenik evlat 87 Sr bu bozunma sürecinde Radyojenik evlat, Sr, bu bozunma sürecinde oluşur ve Güneş Sisteminden önce yıldızların nükleosentezlerindeoluşmuştur nükleosentezlerinde oluşmuştur.• Belirli bir jeolojik ortamdaki farklı mineraller zaman içerisinde farklı radyojenik stronsiyum- ç yj y 87/doğal oluşan stronsiyum-86 oranlarını edinebilirler; ; • Bu minerallerin yaşları bir kütle spektrometresiil l öl ü l l spektrometresiile yapılan ölçümlerle hesaplanabilir.• Eğerbumineraller aynı silisik eriyikten Eğer bu mineraller aynı silisik eriyikten kristalleşmişseler, her bir mineral parent eriyik olarak aynı ilksel 87 Sr/ 86 Sr oranısahip olacaktır olarak aynı ilksel Sr/ Sr oranı sahip olacaktır. • Ancak mineralelrdeki Rb K ile yer değiştireceğinden ve bumineraller farklıK/Ca değiştireceğinden ve bu mineraller farklı K/Ca oranlarına sahip olacağından, mineraller farklı Rb/Sroranlarınasahip olacaktır Rb/Sroranlarına sahip olacaktır.• Fraksiyonel kristalleşmesırasında Sr Rbyilikit Fraksiyonel kristalleşme sırasında, Sr, Rb yi likit fazda bırakarak, plajiyoklazda yoğunlaşma eğiliminde olacaktır Bundan dolayı artık eğiliminde olacaktır. Bundan dolayı, artık magmada Rb/Sr oranı zamanla artabilir, farklılaşmanın (diferansiyasyon) artmasıyla farklılaşmanın (diferansiyasyon) artmasıyla kayaçlarda artan Rb/Sr oranları görülebilir. En yüksekdeğerler(10 veya dahayüksek) yüksek değerler (10 veya daha yüksek) pegmatitlerde gözlenebilir.• Genellikle Rb/Sroranı plajiyoklaz, hornblend, K-feldspat biyotit muskovit sırasıylaartış K-feldspat, biyotit, muskovit sırasıyla artış gösterir. Bu nedenle radyojenik 87 Sr için yeterli oluşma zamanı varsa ölçülen 87 Sr/ 86 Sr oluşma zamanı varsa, ölçülen Sr/ Sr değerleri minerallerde yukarıdaki sırayla artan biçimde farklıolacaktır biçimde farklı olacaktır.• Örneğin,plajiyoklaz,K-feldspat,hornblend,biyotit ve Örneğin, plajiyoklaz, K feldspat, hornblend, biyotit ve muskovit gibi birçok majör Sr içeren minerali bulunan magmatik bir kayaç olan graniti düşünelim. • Buminerallerinherbiri potasyumiçeriklerine • Bu minerallerin her biri, potasyum içeriklerine, eriyikteki Rb ve K konsantrasyonuna ve minerallerin oluştuğu sıcaklıklara bağlı olarak farklı ilksel rubidyum/stronsiyumoranlarınasahipolacaktır rubidyum/stronsiyum oranlarına sahip olacaktır. • Rubidyum eriyikteki konsantrasyonuna orantılı bir oranda minerallerin kafesindeki potasyum ile yer d ğiik i değiştirecektir.• Bowen reaksiyon serisineenuygun senaryoya • Bowen reaksiyon serisineen uygun senaryoya göre granitik bir eriyik, plajiyoklaz ve hornblend içerenbirkümülat kristalleştirmeye hornblend içeren bir kümülat kristalleştirmeye başlayacaktır (tonalit veya diyorit gibi). Bu kümülat K ca (aynı zamanda Rb ce) fakir ancak (y ) Sr ce zengin (bu Ca ile yerdeğiştirdiğinden) olacaktır. Böylece eriyik K ve Rb ce zenginleşecektir.• Bu Rb nin yerdeğiştirebileceği K ca zengin ortoklaz ve biyotit gibi minerallerin çökelmesini sağlayacaktır Tüm kayaçlarınveiçerdikleri sağlayacaktır. Tüm kayaçların ve içerdikleri minerallerin Rb-Sr oranları ve Rb ve Sr bollukları çok farklı olacaktırBu da zaman ilerledikçe farklı kayaçlarda ve içerdikleri minerallerde farklı oranlarda radyojenik Sr un gelişmesine neden olacaktır. olacaktır.• Bir numunenin yaşı numune içindeki birtakım minerallerinanaliziilebelirlenmektedir.Herbir minerallerin analizi ile belirlenmektedir. Her bir numune için 87 Sr/ 86 Sr oranı 87 Rb/ 86 Sr oranına karşılık izokron denilen bir grafiğe işlenmektedir. Eğerbu şekildüzbirçizgiverirseörnekler Eğer bu şekil düz bir çizgi verirse örnekler tutarlıdır ve yaşlar da muhtemelen güvenilirdir. Çizginin eğimi numunenin yaşını vermektedir.Öropiyum(Europium)anomalisi Öropiyum (Europium) anomalisi • Bir mineraldeki Öropiyum eade Öopyu (Eu)konsantrasyonunun diğer nadir toprak elementlerine göre zenginleşmesi ya da fkl fakirleşmesi. • Jeokimyada Eu anamalisi eğer mineraldeki Eu kt diğ NTEl ö konsantrasyonu diğer NTE lere göre zenginleşmişse “pozitif” fakirleşmişse “negatif” olarakadlandıırlır. olarak adlandıırlır.• Tüm lantanitlernispeten büyük üç değerlikli (+3) p y ç ğ () iyonlar oluşturken, Euand Seryum(Ce) ek değer değerliklere sahiptirler,Öropiyum2+ iyonları oluşturuken Ce4+iyonlarıoluşturur oluşturuken, Ce4+iyonları oluşturur. • Euiçin, indirgenmiş iki değerlikli(2+) katyonları plajiyoklazlarda ve diğer minerallerde bulunan Ca 2+ ile pjy ğ aynı yüke sahiptir ve benzer boyuttadır.• Euüçdeğerlikli haliyle (Eu 3+ ) yükseltgenbir Eu üç değerlikli haliyle (Eu ) yükseltgen bir magma içinde uyumsuz element iken, iki değerlikli haliyle (Eu 2+ ) kalsiyum (Ca 2+ ) ile değerlikli haliyle (Eu ) kalsiyum (Ca ) ile yerdeğişebileceği indirgen bir magmada plajiyoklaz içine katılabilir plajiyoklaz içine katılabilir.• Zenginleşmesi ya da fakirleşmesi Öropiyumun diğer mineralden öte plajiyoklazın bünyesine tercihli girmesindeki eğilimi ile açıklanmaktadır. • Eğerbirmagma kararlı(dengeli)plajiyoklaz Eğer bir magma kararlı (dengeli) plajiyoklaz kristalleştirirse, Eu nun çoğu bu mineralin bünyesine girerek bu mineral içerisinde Eu nun konsantrasyonunundiğerNTElerinegöreartmasına konsantrasyonunun diğer NTE lerine göre artmasına neden olacaktır (pozitif anomali).• GerikalanmagmaEu ca fakirleşecek,Eu Geri kalan magma Eu ca fakirleşecek, Eu konsantrasyonu magmadaki diğer NTE lerine göre düşük olacaktır. • Eğer Eu ca fakirleşen magma plajiyoklazlarından ayrılırsa ve katılaşırsa, kimyasl bileşimi negatif Eu anomalisi gösterecektir.