Экспериментальные исследования

Теперь рассмотрим результаты некоторых экспериментальных исследований по изучению изотопного состава водорода и кислорода различных минералов и газово-жидких включений, которые дают ценную информацию об эволюции земной коры. Большинство исследований по этому вопросу, начиная с работы, позволяют сделать вывод о том, что главная роль в преобразовании верхней литосферы принадлежит гидросфере. При этом значительная часть метаморфических и магматических вод, которые мы наблюдаем, по — видимому, являются водами, прошедшими полный цикл метеорной циркуляции.

И. Фридман и Р. Смит, исследуя содержание дейтерия в вулканических породах, нашли, что в обсидианах из пяти различных географических районов 8D изменяется от -80 до -150 %с. При этом связь полученных концентраций с местными метеорными водами не была установлена, в то время как в сопутствующих перлитах такая зависимость существует. В связи с этим было признано, что последние являются вторичными образованиями. При исследовании биотита и роговой обманки в риолитовых лавах теми же авторами найдено, что относительное содержание дейтерия в 11 исследованных образцах изменяется от -33 до -14 % о. При этом прослеживается обратная зависимость между весовым содержанием воды в образце и содержанием в нем дейтерия. Аналогичная зависимость получена авторами в лабораторных условиях при нагревании биотита до 700 °С. На основании этого сделан вывод, что содержание дейтерия в исследованных образцах отражает историю остывания риолитового стекла, в процессе которого металлическое железо вступило в реакцию с водой и окислилось, а легкий водород преимущественно терялся. В результате, чем меньше осталось воды в стекле, тем больше она оказывалась обогащенной дейтерием.