К-АR ДАТИРОВАНИЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ВУЛКАНИТОВ: МЕТОДОЛОГИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Abstract

В геохронологии молодых вулканических пород, которая имеет важные фундаментальные и практические аспекты, уникальную роль среди других изотопных методов играет К-Аr метод (а также его варианты), позволяющий датировать четвертичные породы от наиболее древних (1-2 млн. лет) до новейших (< 40Аr радиогенного и нерадиогенного происхождения, является низкая растворимость аргона (0.n-0.0n нг/г) в силикатных расплавах и кристаллизующихся породах и минералах. Подробно анализируются источники погрешности К-Аr датирования молодых пород и определяющие ее факторы. Главная проблема К-Аr датирования молодых пород в его аналитической части связана с условиями и методикой измерения весьма низких (0.0n -0.00n нг/г) содержаний радиогенного 40Аr на фоне превышающих их в 3-10 и более раз содержаний нерадиогенного 40Аr. Дан обзор основных этапов работ по развитию К-Аr метода, проведенных в нашей стране и за рубежом, приведших к решению этой проблемы. Описывается измерительный масс-спектрометрический комплекс и методика, разработанные в ИГЕМ РАН, которые позволили впервые в России развернуть систематическое изучение геохронологии четвертичных вулканитов вплоть до неоплейстоцен-голоценового возраста. Главные его характеристики: абсолютная чувствительность измерений (5х10-3 А/тор) и уровень фоновых сигналов на массах изотопов аргона 40Аr и 36Аr 3х10-3 и 1х10-5 нг. Обсуждаются проблемы избыточного радиогенного аргона и вариаций начального отношения 40Аr/36Аr в молодых вулканитах. Приведены результаты изучения распределения изотопов К-Аr системы между различными вещественными компонентами молодых вулканитов и вытекающий отсюда подход к выбору анализируемого вещества - геохронометра. В качестве примеров рассматриваются результаты геохронологического изучения трех различных по времени проявления и длительности активной фазы вулканических центров на Кавказе - Эльбрусского, Самсарского и Арагацкого. Приводится предварительная региональная шкала событий неоген-четвертичного магматизма, обобщающая имеющиеся сейчас данные по Большому и Малому Кавказу и охватывающая период от позднего миоцена (8.5 млн. лет) до позднего неоплейстоцена-голоцена (<35 тыс. лет). Интересной особенностью молодого магматизма на Кавказе является синхронность проявления различных типов вулканической активности в пределах конкретных вулканических областей. Важный прогностический аспект, связанный с разработкой временной шкалы молодого магматизма Кавказа, - свидетельство незавершенности заключительного новейшего этапа вулканической активности, последние проявления которого датированы первыми тысячами-первыми десятками тысяч лет.