4.3. РУБИДИЙ-СТРОНЦИЕВЫЙ МЕТОД

Рубидий-стронциевый метод использует β-превращение ⁸⁷Rb, который с периодом полураспада 4,89 · 10¹⁰ лет образует ⁸⁷Sr. Система связывает изотопы двух элементов, существенно различающихся по химическим свойствам.

Рубидий - щелочной элемент. Он относится к группе IA Периодической системы и по своим химическим и кристаллохимическим свойствам является аналогом К. Близость ионных радиусов (R_Rb⁺ = 1,48 Å, R_K⁺ = 1,33 Å) позволяет рубидию изоморфно замещать К во всех минералах. Собственных минералов Rb не образует. Так же как и К, Rb - литофильный элемент. В процессе магматической дифференциации он накапливается в остаточных расплавах. Входит в состав эндогенных флюидов. Наиболее распространенные рубидийсодержащие минералы - слюды и клиевые полевые шпаты. Максимальные концентрации Rb отмечены в литиевых слюдах из пегматитов. Вариации K/Rb велики - от нескольких десятков до нескольких тысяч.

Стронций - щелочноземельный элемент группы IA Периодической системы. По химическим и кристаллохимическим свойствам Sr близок к Са (R_Sr²⁺ = 1,13 Å, R_Ca²⁺ = 0,99 Å). Для стронция характерна восьмерная координация в минералах. В основных породообразующих минералах стронций изоморфно замещает Са в плагиоклазах, из акцессорных минералов - в апатитах. В пироксенах вхождение Sr²⁺ на место Са²⁺ затруднено, так как последний находится там в шестерной координации. В калиевых полевых шпатах Sr²⁺ способен замещать К⁺. Одновременно с этим происходит замещение Si⁴⁺ на Аl³⁺ в кремнекислородном тетраэдре. Вхождение Sr²⁺ на место К⁺ в слюды осложнено тем, что калий там имеет 12-мерную координацию.

В отличие от Rb и К, Sr удаляется из магматических расплавов при кристаллизации первичных и вторичных Саплагиоклазов. Поэтому величина Rb/Sr увеличивается по мере дифференцированности магматических расплавов. По данным Г. Фора (1989), среднее значение Rb/Sr в мантии составляет 0,027±0,011, а в гранитах возрастает до значений более 0,5.

Изотопный состав Sr и Rb в земном веществе (в %) следующий (Фор, 1989):

92