Изотопный состав газа метаморфических и магматических пород

По немногочисленным данным метан изверженных пород, как и ожи­далось, весьма тяжел. В щелочных породах было обнаружено распределение изотопов в ряду СН₄—С₂Н₆—С₃Н₈, обратное тому, которое встречается в газах осадочной толщи. Здесь углерод становился легче. Этому явлению не найдено обоснованного объяснения.

Э. М. Прасоловым было проведено детальное изучение распределения изотопов гелия и аргона в микровключениях горных пород различного состава и происхождения. Во включениях были обнаружены в измеримых количествах все исследуемые изотопы (³Не, ⁴Не, ⁴⁰Аг, ³⁶Аг), их содержания и соотношения варьировали в широких пределах.

Отношение изотопов гелия ³Не/⁴Не находилось в основном в пределах 10 ^-7—10^-6 , на порядок превосходя характерное для газов осадочной толщи. Доля мантийного гелия в породах, естественно, гораздо выше, но в большинстве случаев она все равно не превышала 10%, т. е. в газах изверженных пород гелий преимущественно коровый.

Отношение ⁴⁰Аг/³⁶Аг находилось в пределах 300—40000. Причем около половины всех образцов характеризовалось значением, превышающим 2000, что соответствует доле воздушного аргона 15%. Тем самым было показано, что хотя вклад флюидов близповерхностного происхождения гораздо ниже, чем в осадочной толще, но все же заметен и в магматогенных и метаморфогенных процессах.

В целом изучение инертных газов пород показало, что в магматических и метаморфических породах присутствуют газы всех трёх источников: мантии, коры и атмосферы. Конечно, вклад второго из них и особенно третьего гораздо ниже, чем в газах осадочной толщи, но все же существен. Это говорит о том, что в формировании даже изверженных пород принимали участие флюиды, зародившиеся в неглубоких слоях коры, в том числе и в осадочной толще.

Контрольные вопросы:

1. Охарактеризуйте явление грязевого вулканизма.

2. Какие компоненты преобладают в газах грязевых вулканов?

3. Существует ли зависимость УВГ и Сорг в параметаморфических породах?

15. ГЕОХИМИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ