Аномалия европия - Europium anomaly

Содержание редкоземельных элементов в базальтах как земного, так и лунного происхождения

Европий аномалии этого явление в результате чего еврейся концентрации (Eu) в минерале либо обогащенная или обедненная по отношению к некоторому стандарту, обычно представляет собой хондрит или середины океана хребет базальт ( MORB ). В геохимии аномалия европия считается «положительной», если концентрация Eu в минерале повышена по сравнению с другими редкоземельными элементами (РЗЭ), и считается «отрицательной», если Eu обеднен относительно других РЗЭ. .

В то время как все лантаноиды образуют относительно большие трехвалентные (3+) ионы, Eu и церий (Ce) имеют дополнительные валентности , европий образует ионы 2+, а Ce образует ионы 4+ , что приводит к различиям в химических реакциях в том, как эти ионы могут разделяться по сравнению с 3-мя ионами. + РЗЭ. В случае Eu его восстановленные двухвалентные (2+) катионы аналогичны по размеру и несут тот же заряд, что и Ca 2+ , ион, обнаруженный в плагиоклазе и других минералах. В то время как Eu является несовместимым элементом в своей трехвалентной форме (Eu 3+ ) в окислительной магме , он предпочтительно включается в плагиоклаз в его двухвалентной форме (Eu 2+ ) в восстанавливающей магме, где он замещает кальций (Ca 2+ ). .

Обогащение или истощение обычно приписывают склонности европия к включению в плагиоклаз преимущественно по сравнению с другими минералами. Если магма кристаллизирует стабильный плагиоклаз, большая часть Eu будет включена в этот минерал, вызывая более высокую, чем ожидалось, концентрацию Eu в минерале по сравнению с другими РЗЭ в этом минерале (положительная аномалия). Остальная часть магмы будет относительно обеднена Eu с концентрацией Eu ниже, чем ожидалось, по сравнению с концентрациями других РЗЭ в этой магме. Если затем обедненная Eu магма отделена от кристаллов плагиоклаза и впоследствии затвердеет, ее химический состав будет иметь отрицательную аномалию Eu (поскольку Eu заблокирован в плагиоклазе, оставленном в магматическом очаге). И наоборот, если магма накапливает кристаллы плагиоклаза до затвердевания, в ее составе породы будет отображаться относительно положительная аномалия Eu.

Хорошо известный пример аномалии Eu наблюдается на Луне. Анализ REE светлого лунного нагорья показывает большую положительную аномалию Eu из-за богатого плагиоклазом анортозита, составляющего нагорье. Более темная лунная кобыла , состоящая в основном из базальта , показывает большую отрицательную аномалию Eu. Это заставило геологов задуматься о генетической связи между лунным нагорьем и кобылой. Возможно, что большая часть лунного европия была включена в более ранние, богатые плагиоклазом нагорья, в результате чего более поздние базальтовые кобылы сильно обеднены европием.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Клэр Л. Маклеод 1, Марк. PS Крекелер (август 2017). «Источники внеземных редкоземельных элементов: на Луну и дальше» . Ресурсы . MDPI. 6 (3): 40. Bibcode : 2017Resou ... 6 ... 40M . DOI : 10.3390 / ресурсы6030040 .
  2. ^ Sinha, Shyama P .; Отдел по научным вопросам, Организация Североатлантического договора (1983 год). «Аномалия европия» . Систематика и свойства лантаноидов . С. 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2.
  3. ↑ DF Weill, MJ Drake (1973). «Европиевая аномалия в полевом шпате плагиоклаза: экспериментальные результаты и полуколичественная модель». Наука . 180 (4090): 1059–1060. Bibcode : 1973Sci ... 180.1059W . DOI : 10.1126 / science.180.4090.1059 . PMID  17806582 .
  4. ↑ Бау М. (1991). «Подвижность редкоземельных элементов во время гидротермального и метаморфического взаимодействия флюида и породы и значение степени окисления европия». Химическая геология . 93 (3–4): 219–230. Bibcode : 1991ChGeo..93..219B . DOI : 10.1016 / 0009-2541 (91) 90115-8 .
  5. ^ Гарри Ю. Максуин, младший; Хасс, Гэри Р. (30.06.2010). «Состав лунной мантии и ядра» . Космохимия . С. 456–460. ISBN 978-0-521-87862-3.