Migration of radiogenic helium in the crystal structure of sulphides and the possibility of their isotopic dating

Abstract

В ходе изучения характера миграции гелия из самородных и технических металлов было установлено, что сохранность 4He в них значительно выше, чем в большинстве минералов. На основе этого факта велась разработка 190Pt-4He метода изотопного датирования платины и её минералов, в том числе сперрилита – PtAs2. Сперрилит, как и все арсениды, химически и кристаллографически близок к некоторым сульфидам; что привело нас к идее о том, что минералы класса сульфидов также могут сохранять в себе гелий в течение геологических отрезков времени. Основным источником изотопа 4He на Земле является радиоактивный α-распад ядер урана, тория и членов их радиоактивных рядов. Это потенциально открывает перспективы для применения (U-Th)/He метода датирования по отношению к сульфидам. Данная работа посвящена установлению факта высокой сохранности гелия в некоторых сульфидах и выяснению возможных причин подобного явления.

During the study of the character of helium migration from native and technical metals the fact of good preservation of 4He in them was discovered. Based on this fact the development of 190Pt-4He dating method of platinum and its minerals (including sperrylite – PtAs2) has started. Sperrylite, as all of the arsenides, is chemically and crystallographically similar to some of the sulphides; thus by parity of reasoning, we suggest that good preservation of helium, even during geological time, can be expected in sulphides also. Main source of 4He isotope on the Earth is radioactive α-decay of uranium, thorium as well as the members of their decay chains. This potentially reveals the possibility for usage of (U-Th)/He method for dating the sulphides. This study is dedicated to ascertaining the fact of good preservation of helium in certain sulphides and determining the reasons of such phenomenon.