Аномалии европия

— Аномалия европия это явление, при котором концентрация европия (Eu) в минерале либо обогащается, либо обедняется по отношению к некоторому стандарту, обычно хондриту или базальту срединно-океанического хребта (MORB). В геохимии аномалия европия считается «положительной», если концентрация Eu в минерале обогащена по сравнению с другими редкоземельными элементами (РЗЭ), и считается «отрицательной», если Eu обеднен по сравнению с другими редкоземельными элементами. .

В то время как все лантаноиды образуют относительно большие трехвалентные ионы (3+), 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 распределяться по сравнению с ионами 3+. + 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. Хотя Eu является несовместимым элементом в трехвалентной форме (Eu ³⁺) в окислительной магме он преимущественно включается в плагиоклаз в его двухвалентной форме (Eu ²⁺) в восстановительной магме, где он заменяет кальций (Ca ²⁺). ^{[ 2 ]}

Обогащение или обеднение обычно объясняется тенденцией европия включаться в плагиоклаз преимущественно по сравнению с другими минералами. Если магма кристаллизует 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 тогда будет относительно обеднена Eu с концентрацией Eu ниже ожидаемой по сравнению с концентрациями других РЗЭ в этой магме. Если обедненную Eu магму затем отделить от кристаллов плагиоклаза и впоследствии затвердеть, ее химический состав будет демонстрировать отрицательную Eu-аномалию (поскольку Eu заперт в плагиоклазе, оставшемся в магматическом очаге). И наоборот, если магма накапливает кристаллы плагиоклаза до затвердевания, состав ее породы будет иметь относительно положительную европиевую аномалию. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Хорошо известный пример европиевой аномалии можно увидеть на Луне. Анализ РЗЭ светлых лунных возвышенностей Луны показывает большую положительную европиевую аномалию, обусловленную богатым плагиоклазом анортозитом, составляющим возвышенности. Более темное лунное море , состоящее в основном из базальта , демонстрирует большую отрицательную европиевую аномалию. Это заставило геологов задуматься о генетической связи между лунным нагорьем и морем. Вполне возможно, что большая часть лунного европия была включена в более ранние, богатые плагиоклазом нагорья, в результате чего более позднее базальтовое море сильно обеднело европием. ^{[ 5 ]}

См. также

Ссылки

^ Маклеод, Клэр Л.; Крекелер, Марк. PS (август 2017). «Источники внеземных редкоземельных элементов: до Луны и за ее пределами» . Ресурсы . 6 (3). MDPI: 40. Бибкод : 2017Resou...6...40M . дои : 10.3390/resources6030040 .
^ Синха, Шьяма П.; Отдел по научным вопросам, Организация Североатлантического договора (1983 год). «Аномалия европия» . Систематика и свойства лантаноидов . стр. 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2 .
^ Вейль, Д.Ф.; Дрейк, MJ (1973). «Европиевая аномалия в плагиоклазовом полевом шпате: экспериментальные результаты и полуколичественная модель». Наука . 180 (4090): 1059–1060. Бибкод : 1973Sci...180.1059W . дои : 10.1126/science.180.4090.1059 . ПМИД 17806582 .
^ Бау, М. (1991). «Подвижность редкоземельных элементов при гидротермальном и метаморфическом взаимодействии флюид-порода и значение степени окисления европия». Химическая геология . 93 (3–4): 219–230. Бибкод : 1991ЧГео..93..219Б . дои : 10.1016/0009-2541(91)90115-8 .
^ Максуин-младший, Гарри Ю.; Хасс, Гэри Р. (30 июня 2010 г.). «Состав лунной мантии и ядра» . Космохимия . стр. 456–460. ISBN 978-0-521-87862-3 .

[resources-6-ree-1] Маклеод, Клэр Л.; Крекелер, Марк. PS (август 2017). «Источники внеземных редкоземельных элементов: до Луны и за ее пределами» . Ресурсы . 6 (3). MDPI: 40. Бибкод : 2017Resou...6...40M . дои : 10.3390/resources6030040 .

[2] Синха, Шьяма П.; Отдел по научным вопросам, Организация Североатлантического договора (1983 год). «Аномалия европия» . Систематика и свойства лантаноидов . стр. 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2 .

[science-plag1973-3] Вейль, Д.Ф.; Дрейк, MJ (1973). «Европиевая аномалия в плагиоклазовом полевом шпате: экспериментальные результаты и полуколичественная модель». Наука . 180 (4090): 1059–1060. Бибкод : 1973Sci...180.1059W . дои : 10.1126/science.180.4090.1059 . ПМИД 17806582 .

[chemgeology-4] Бау, М. (1991). «Подвижность редкоземельных элементов при гидротермальном и метаморфическом взаимодействии флюид-порода и значение степени окисления европия». Химическая геология . 93 (3–4): 219–230. Бибкод : 1991ЧГео..93..219Б . дои : 10.1016/0009-2541(91)90115-8 .

[5] Максуин-младший, Гарри Ю.; Хасс, Гэри Р. (30 июня 2010 г.). «Состав лунной мантии и ядра» . Космохимия . стр. 456–460. ISBN 978-0-521-87862-3 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]