28. Интрузивные горные породы нормального ряда.
Ультраосновные породы
Парагенетическая ассоциация минералов – одна из наиболее высокотемпературных. Как правило, количество SiO2 не опускается ниже 30% и не выше 45%.
Для нормального ряда характерны следующие минералы. Главные минералы – Ol (Mg > 80%), Cpx (Di, Di-Aug, в меймечитах титанистый авгит), Opx (Mg>85%), Amf (Hbl бурая (если есть Fe3+), бесцветная). Второстепенные: флогопит, пироп, шпинель, плагиоклаз (<10%), хромит, магнетит. Акцессорные минералы: перовскит. Вторичные: Spr, хлорит, актинолит.
К ультраосновным породам относят кимберлиты – специфические породы трубок взрыва, – также зарождающиеся в верхней мантии и выносимые на поверхность эксплозивным путем. Они обычно содержат большое количество обломочного материала, в том числе оливин, ильменит, пироп (магнезиальный гранат), диопсид, флогопит, энстатит, хромит, иногда алмаз. В основной массе находится вторая генерация минералов, среди которых обычны оливин, монтичеллит, флогопит, перовскит, шпинель, апатит, а также позднемагматические карбонаты и серпентин.
Выделяются 2 семейства:
Оливинитов-Дунитов (оливинит с магнетитом, дунит с хромитом) и Перидотитов
Также к у\о породам относятся роговообманковые перидотиты.
Шриcгеймит - оливин- амфиболовая плутоническая порода с клинопироксеном
Кортландит - оливин- амфиболовая плутоническая порода с ортопироксеном
Основные породы
Количество SiO2 – 45-53%.
Главные: Pl (An 40-50), Ol (сод. Mg=60-80%), Cpx (Dy-Aug, Aug), Opx (Mg=55-85%), Amf (Hbl бурая, в вулканических породах – базальтическая).
Второстепенные: Flog, Bt, хромит, шпинель, магнетит. Акцессорные: сфен, циркон.
Семейство пироксенитов горнблендитов
Семейство габброидов
Средние породы
Количество SiO2= 53-64. Возможно содержание кварца до 5 %.
Нормальный ряд. 3%<(Na2O+K2O)<7%.
Главные компоненты: Pl (An40-60), Hbl (зеленая), Cpx (Dy, Dy-Aug), Bt, Opx (Hyp, Enst-бронзит). В меньших количествах присутствует Ol, Qu, хромит, шпинель, магнетит.
Семейство Диоритов:
Габбродиорит
Диорит
Кварцевый диорит
Кислые породы
63%<SiO2<78%.
Главные минералы: Qu, pl, Fsp, Bt.
Второстепенные: Hbl, Cpx.
Акцессорные: Gr, турмалин, циркон, топаз, флюорит, ортит и др
Семейство Гранодиоритов:
Выделяются 2 породы Тоналит и Гранодиорит.
Семейство Гранитов:
Выделяются 2 породы Плагиогранит и Гранит.
Семейство Лейкогранитов:
Выделяются 2 породы Плагиолейкогранит и лейкогранит.
29. Источники излучений и детекторы в ядерной геофизике, схемы измерений.
Чувствительные элементы для измерения радиоактивности
Чувствительные элементы (их называют также детекторами) - служат для определения интенсивности и энергетического спектра ядерных излучений путем преобразования энергии радиоактивного излучения в электрическую энергию. В аппаратуре для ядерно-геофизических исследований в качестве чувствительных элементов используют ионизационные камеры, счетчики Гейгера — Мюллера, полупроводниковые детекторы, сцинтилляционные счетчики, термолюминесцентные кристаллы.
Схемы чувствительных элементов (детекторов) для приборов, используемых при ядерно-геофизических наблюдениях, 1— ионизационная камера; 2 — счетчик Гейгера — Мюллера; 3 — полупроводниковый кри-сталл; 4 — сцинтилляционный счетчик; 5 — термолюминесцентный кристалл; СЦ— сцинтилля-тор; ФЭУ — фотоэлектронный умножитель
В ионизационной камере находятся газ и два электрода, к которым подводят напряжение в несколько сотен вольт. Под действием альфа-, бета-лучей или вторичных заряженных частиц, возникающих при поглощении нейтронов, газ ионизируется, а сво-бодные электроны и ионы движутся к электродам. В результате в цепи возникает ток. Измеряя его или разность потенциалов, можно определить интенсивность излучений, вызывающих ионизацию.
В счетчиках Гейгера-Мюллера, называемых также газоразрядными, в баллоне под пониженным давлением находятся инертный газ и два электрода под высоким напряжением (до 1000 В). При появлении хотя бы одной пары ионов возникает краткий разряд. При облучении баллона гамма-квантами возникают вторичные заряженные частицы (ионы и электроны), и в нем наблюдается система разрядов в виде импульсов тока, которые можно зафиксировать.
Полупроводниковый детектор — твердотельный аналог ионизационной камеры. Ионизирующие частицы, возникающие при облучении детектора, создают в полу-проводнике электронно-дырочные пары, что при воздействии электрического напряже-ния приводит к возникновению тока.
Сцинтилляционный счетчик состоит из сцинтиллятора или люминофора (не-органические или органические кристаллы, жидкие и газообразные сцинтилляторы), способного под действием ионизации вызывать вспышки света. Кванты света, попадая на фотокатод фотоумножителя, выбивают из него электроны. За счет вторичной эмиссии и наличия ряда электродов, находящихся под все большим напряжением, в фото-умножителе возникает лавинообразно увеличивающийся поток электронов. В результате на аноде собирается в 105—1010 раз больше электронов, чем было выбито из фотокатода, а в цепи возникает электрический ток.
Термолюминесцентный кристалл (например, LiF) обладает способностью под действием ионизации создавать свободные электроны, которые накапливаются за счет дефектов кристаллической решетки кристалла и могут долго храниться. Если нагреть такой кристалл перед фотоумножителем, то он будет испускать свет, пропорцио-нальный принятой ранее дозе облучения.
Приборы для ядерно-геофизических исследований
Общая характеристика. В радиометрических приборах кроме чувствительных элементов имеются усилители, индикаторы (для визуального отсчета), регистраторы (для автоматической записи) интенсивности либо естественного гамма-излучения Iγ, либо концентрации эманаций радона, либо искусственно вызванных излучений Iγ γ, In n, In γ. Для определения энергетического спектра излучений в приборах устанавливают дискриминаторы и амплитудные анализаторы. С их помощью выделяют импульсы, соответствующие определенному диапазону энергий ионизирующих излучений. Далее сигналы подаются в нормализаторы, которые создают импульсы определенной амплитуды и формы для их измерения или регистрации.