Способ определения глубины диффузионного фракционирования изотопов элементов природных соединений Советский патент 1986 года по МПК G01V9/00 

Изобретение относится к геохимическим методам изучения условий формирования природных соединений и может быть использовано как для поисков месторождений полезных ископаемых гидрохимическим методом, так и Для изучения особенностей загрязнения окружа,ющей среды техногенными продуктами.

Цель изобретения - повышение десто- 10 в эту формулу необходимо подставить

верности способа.

Реализация способа приводится на примере анализа изотопного состава подземных вод.

В полевых условиях отбирают пробы воды из источников или скважин, относящихся к одному водоносному горизонту, с обязательным замером температуры воды в каждой пробе. Извест- йыми способами определяют изотопный состав водорода и кислорода воды.

Результаты определения изотопного состава водорода и кислорода выражают в единицах (9-Д и S , используя стандарт SMOW для изотопов обоих элементов.

Полученные значения изотопного состава воды наносят на диаграмму, в которой по вертикальной оси откладываются величины Д, а по горизонтальной - $ О, находят угловой ; коэффициент регрессии . между, содержаниями указанных изотопов, ко- торьй используется для расчета изотопной температуры изучаемой воды по соотношению

(Т-к) 2 §9lOi.8-§ X to 24,3-1,80 S

где S - угловой коэффициент прямой, описывающей распределение изотопов водорода и кислорода воды в координатах 6 Л .

Сопоставление вычисленной изотопной и замеренной температур воды позволяет определить глубину диффузионного фракционирования п изотопов водорода и кислорода при движении во- цы через вмещающие породы.

.Угловой коэффициент S имеет форму

g

1000 In о;,

1000 1пс „+1000п по(„

о

показатели диффузионных

процессов;

суммарный эффект диффузионного фракционирования .

Из этого рабочего соотношения следует, что если (T), то существование диффузионного фракционирования ведет к изменению углового коэффициента прямой, описывающей распределение точек на диаграмме в координатах б Д - , а следовательно, и к изменению расчетн:ОЙ температуры. Поэтому для определения величины п

измеренную температуру воды.

Для рассматриваемых проб воды расчетное уравнение имеет вид

(т- к) -2i60-g 28 S g V (24,4+K,)-(T,8oTKjs .

где К 000п1по ;;

индексы Н и О - тип элемента,

изотопы которого изучаются.

С учетом известных коэффициентов диффузии для водных систем окончате- льная рабочая формула для расчета .глубины диффузионного фракционирования числа п имеет вид

3 - 2i60lOi28 S е (24,3-t-9n)-1.,80 S

()

И|М

30

Формула изобретения

Способ определения г.пубины диффузионного фракционирования изотопов элементов природных соединений, включающий отбор проб природного соедк- нения, определение в нем изотопного состава составляющих его элементов и суждение по полученным данным о глуби не диффузионного фракционирования элементов соединения, о т л и 40 чающийся

тем, что, с целью

повышения достоверности способа, отбирают пробы соединения, содержащего по две изотопные разности составляющих его элементов, для которых известны зависимости показателя фракционирования изотопов от температуры и коэффициенты диффузий этих изотопных разностей, определяют истинную температуру образования этого соединения,

температуру образования этого соединения по характеру распределения изотопов указанных элементов, а глубину диффузионного фракционирования изотопов этих элементов определяк)т по соотношению истинной.и изотопной температур согласно формуле .

iogoin v

ToOOInot, -I- lOOOblno;

g -

31260906

угловой коэффициент линии

регрессии между содержаниями изотопов элементов, входящих в анализируемое соединение; . 5 показатели фракционирования изотопов соответственно

Редактор И.Каеарда

Состдвитель И.Абрамова

Техред , Л Сердюкова Корректор Е.Сирохман Заказ 5227М7Тираж 728. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений открытий , Москва, Ж-35, Раушская наб., jn, 4/5

.. «.«

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уд. Проектная, 4

элементов Y и Х|

-глубина диффузионного 4)рак- ционировйния элемента X;

-показатель диффузионного фракционирования изотопных разностей соединения с элементом X.

. Изо бретение относится к геохимическим методам изучения условий формирования природных соединений, в том числе и подземных вод, и может быть использовано как для поисков месторождений Полезных ископаемых гидрохимическим методом, так и для изучения .особенностей загрязнения окружающей среды техногенными продуктами. Целью изобретения является расширение области использования и по- вьшение точности определения глубины диффузионного фракционирования изотопов в потоке природных веществ. В полевых условиях отбирают пробы воды из источников или скважин, относящихся к одному водоносному горизонту, с обязательным замером температуры воды в каждой пробе. Известными методами определяют изотопный состав водорода и кислорода воды. Сопоставляют вычисленную изотопную и замеренную температуры воды и определяют глубину диффузионного фракционирования изотопов водорода и кислорода при движении воды через вмещакяцие породы с помощью формулы: S 10OOln о//(1 OOOln о(,+10OOnIn o/j) , где S - угловой коэффициент линии регрессии между содержаниями изотопов элементов, входящих в анализируемое природное соединение; oty J показатели фракционирования изотопов соответствующих элементов Y и X; п . - глубина диффузионного фракционирования элемента X; oiq показатель диффузионного фракционирования изотопных разностей соединения с элементом X. с $ (Л