Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΜΕΘΟΔΟΣ K-Ar Ασκήσεις. Κατά τη γεωχρονολόγηση με τη μέθοδο K-Ar ενός γρανίτη από τη μάζα της Ροδόπης, η κεροστίλβη έδωσε ηλικία 50 Ma, ο βιοτίτης 40 Ma.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΜΕΘΟΔΟΣ K-Ar Ασκήσεις. Κατά τη γεωχρονολόγηση με τη μέθοδο K-Ar ενός γρανίτη από τη μάζα της Ροδόπης, η κεροστίλβη έδωσε ηλικία 50 Ma, ο βιοτίτης 40 Ma."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΜΕΘΟΔΟΣ K-Ar Ασκήσεις

2 Κατά τη γεωχρονολόγηση με τη μέθοδο K-Ar ενός γρανίτη από τη μάζα της Ροδόπης, η κεροστίλβη έδωσε ηλικία 50 Ma, ο βιοτίτης 40 Ma και ο Κ-άστριος 35 Ma. Να υπολογιστούν για τα διάφορα στάδια ανόδου (ανύψωσης ή αποκάλυψης) : Α) Ο ρυθμός ψύξης του γρανίτη (σε °C/Ma). B) Ο ρυθμός ανόδου της μάζας της Ροδόπης (σε χιλιοστά/έτος, mm/yr). Δίνονται: i) Οι θερμοκρασίες κλεισίματος Ar των ορυκτών: 150 °C, 300 °C, 500 °C (αντιστοιχείστε τις θερμοκρασίες με τα ορυκτά). ii) Η γεωθερμική βαθμίδα της μάζας της Ροδόπης: 30 °C/km. ΑΣΚΗΣΗ 1

3 Γεωθερμική βαθμίδα (GT) = 30 °C/km Δεδομένα – Αποτελέσματα

4 Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km Hbl Bt Kfs Ar >50 Ma Ar

5 Hbl Bt Kfs Ar 50 Ma (Hbl) Ar 16,7500 Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km

6 Hbl Bt Kfs40 Ma (Bt) Ar Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km

7 Hbl Bt Kfs35 Ma (Kfs) Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km

8 Hbl Bt Kfs0 Ma Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km

9 Ρυθμός ψύξης και Ρυθμός ανόδου (π.χ. στάδιο Α) Ρυθμός ψύξης = ΔT/Δt = (T Hbl – T Bt )/ (t Hbl – t Bt ) = (500 – 300 °C)/(50 – 40 Ma) = (200 °C)/(10 Ma) = 20 °C/Ma Ρυθμός ανόδου = ΔD/Δt = (D Hbl – D Bt )/(t Hbl – t Bt ) = (16,7 – 10 km)/(50 – 40 Ma) = 6,7 km/10 Ma = 0,67 km/Ma = 0,67·1.000.000 mm/1.000.000 yr = 0,67 mm/yr D = T/GT => D Hbl = 500 °C/30 °C/km = 16,7 km D Bt = 300 °C/30 °C/km = 10 km Τ = Θερμοκρασία κλεισίματος Ar για το ορυκτό t = Ηλικία του ορυκτού D = Βάθος, όπου βρισκόταν το ορυκτό στην ηλικία t GT = Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km

10 0 Ma 16,7500 35 Ma 40 Ma 50 Ma Ρυθμός ψύξης = ΔΤ/Δt = (500-300 °C)/(50-40 Ma) = 200 °C /10 Ma = 20 °C/Ma Ρυθμός ανόδου= ΔD/Δt = (16,7-10 km)/(50-40 Ma) = 6,7 km/10 Ma = 0,67 mm/yr DTt Στάδιο A Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km

11 0 Ma 16,7500 35 Ma 40 Ma 50 Ma Ρυθμός ψύξης = ΔΤ/Δt = (300-150 °C)/(40-35 Ma) = 150 °C /5 Ma = 30 °C/Ma Ρυθμός ανόδου= ΔD/Δt = (10-5 km)/(40-35 Ma) = 5 km/5 Ma = 1 mm/yr DTt Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km Στάδιο Β Στάδιο A

12 0 Ma 16,7500 35 Ma 40 Ma 50 Ma Ρυθμός ψύξης = ΔΤ/Δt = (150-0 °C)/(35-0 Ma) = 150 °C /35 Ma = 4,3 °C/Ma Ρυθμός ανόδου= ΔD/Δt = (5-0 km)/(35-0 Ma) = 5 km/35 Ma = 0,14 mm/yr DTt Γεωθερμική βαθμίδα = 30 °C/km Στάδιο Β Στάδιο A Στάδιο Γ

13 Κατά τη γεωχρονολόγηση με τη μέθοδο K-Ar ενός αμφιβολίτη από τη μάζα της Ροδόπης, η κεροστίλβη έδωσε ηλικία 50 Ma. Η χημική σύσταση της κεροστίλβης έδειξε ότι αυτή σχηματίστηκε σε ένα βάθος μέσα στο φλοιό που αντιστοιχεί σε πίεση 5 kbar. Δεδομένου ότι η πίεση στο φλοιό μεταβάλλεται με το βάθος περίπου κατά 1 kbar/3 km και λαμβάνοντας υπόψη τη θερμοκρασία κλεισίματος Ar της κεροστίλβης, να υπολογιστούν: Α) Ο ρυθμός ανόδου (ανύψωσης ή αποκάλυψης) της μάζας της Ροδόπης (σε mm/έτος). Β) Η γεωθερμική βαθμίδα στο φλοιό στην περιοχή της μάζας της Ροδόπης (σε °C/km). ΑΣΚΗΣΗ 2

14 Βαθμίδα πίεσης (GP) = 1 kb/3 km Δεδομένα – Αποτελέσματα

15 Ρυθμός ανόδου και Γεωθερμική βαθμίδα Ρυθμός ανόδου = ΔD/Δt = (D Hbl – D Επιφ )/(t Hbl – t Επιφ ) = (D Hbl – 0)/(t Hbl – 0) = D Hbl /t Hbl = 15 km/50 Ma = 0,33 km/Ma = 0,33·1.000.000 mm/1.000.000 yr = 0,33 mm/yr D = P/GP => D Hbl = 5 kbar/(1 kbar/3 km) = 15 km Τ = Θερμοκρασία κλεισίματος Ar για το ορυκτό t = Ηλικία του ορυκτού D = Βάθος, όπου βρισκόταν το ορυκτό στην ηλικία t GP = Bαθμίδα πίεσης = 1 kbar/3 km Γεωθερμική βαθμίδα = ΔΤ/ΔD = (T Hbl – T Επιφ )/(D Hbl – D Επιφ ) = (T Hbl – 0)/(D Hbl – 0) = T Hbl /D Hbl = 500 °C/15 km = 33,3 °C/km

16 DPt 50 Ma Hbl0 Ma T 500 °C 0 °C Πίεση (kb) Hbl 5 10 Ρυθμός ανόδου= ΔD/Δt = (15-0 km)/(50-0 Ma) = 15 km/50 Ma = 0,3 mm/yr Γεωθερμική βαθμίδα = ΔΤ/ΔD = (500-0 °C)/(15-0 km) = 500 °C/15 km = 33,3 °C/km Βαθμίδα πίεσης = 1 kbar/3 km

17 Στο σχήμα 1 απεικονίζεται ένα γρανιτικό σώμα, το οποίο διεισδύει σε γνευσίους ηλικίας 1200 Ma. Κατά την υπαίθρια έρευνα, συλλέξαμε από το γρανίτη το δείγμα G-1 και από τους γνευσίους τα δείγματα Μ-1 έως Μ-5, έτσι ώστε οι θέσεις των γνευσιακών δειγμάτων να απομακρύνονται από την επαφή. Στη συνέχεια, από τα δείγματα διαχωρίστηκαν τα ορυκτά κεροστίλβη και βιοτίτης, τα οποία αναλύθηκαν ισοτοπικά με τη μέθοδο Κ-Ar. Η ισοτοπική ανάλυση έδωσε για το γρανίτη ηλικία 100 Ma, ενώ για το γνεύσιο τα αναλυθέντα ορυκτά έδωσαν ηλικίες από 100-1200 Ma. Οι ηλικίες αυτές προβλήθηκαν στο διάγραμμα του σχήματος 2, σε σχέση με την απόστασή τους από την επαφή. Παρατηρώντας το διάγραμμα, εγείρονται τα ακόλουθα ερωτήματα: Α) Γιατί, καθώς απομακρυνόμαστε από την επαφή, μεταβάλλονται οι ηλικίες K-Ar της κεροστίλβης και του βιοτίτη; Συγκεκριμένα, τι δείχνουν οι ηλικίες για τα δείγματα Μ-1 έως Μ-5. Β) Ποια από τις δύο καμπύλες Α και Β αντιστοιχεί στο βιοτίτη και ποια στην κεροστίλβη, και γιατί υπάρχει αυτή η διαφορά στις ηλικίες μεταξύ κεροστίλβης και βιοτίτη; ΑΣΚΗΣΗ 3

18

19 Τ>500°C 300<Τ<500°C Τ<300°C

20 Δεδομένα – Αποτελέσματα Θερμοκρασία κλεισίματος Hbl: 500 °C Θερμοκρασία κλεισίματος Bt: 300 °C


Κατέβασμα ppt "ΜΕΘΟΔΟΣ K-Ar Ασκήσεις. Κατά τη γεωχρονολόγηση με τη μέθοδο K-Ar ενός γρανίτη από τη μάζα της Ροδόπης, η κεροστίλβη έδωσε ηλικία 50 Ma, ο βιοτίτης 40 Ma."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google