Измерение длины треков производится с помощью цифровой планшетки, калиброванной для таких измерений (Dumitru et al., 1993). Треки распределены в трехмерном пространстве случайным образом. Изучение плотности треков производится на плоскости, то есть в двухмерном пространстве. При измерении длин треков стремятся получить максимальную длину, так как она отражает характер укорочения треков. Используется два типа треков: поверхностные и «скрытые» (confined) (рис. 10). Поверхностные треки пересекаются с полированной поверхностью кристалла, значит, получить значение длины трека близкое к максимальному можно в редких случаях, когда угол между треком и поверхностью очень мал. «Скрытые» треки – это треки под поверхностью, их травление возможно, когда агрессивный химический реагент проникает вглубь кристалла по трещине или кливажной плоскости (рис. 10). Длины и распределение длин «скрытых» треков дают наилучшее представление о распределении длин треков (Gleadow, Brown, 1999), измеряются субгоризонтальные треки (угол с поверхность менее 15 градусов). Длина «скрытого» трека может быть измерена с точностью до 0.2 микрон, обычно выполняется 50-100 измерений длины треков. Данные представляются в виде гистограммы (интервал 1 микрон) распределения длин, указывается среднее значение длины и стандартное отклонение от среднего (Gallagher et al., 1998).

 

 

Рис. 10. Типы треков, используемых для измерения длин (Wagner, Van Den Haute, 1992).

 

Воздействие температуры и времени на треки в минералах приводит не только к их потере, изменению плотности, но, прежде всего, к изменению характеристик самих треков. Одним из фундаментальных параметров трекового анализа является длина треков, несущая информацию о термической истории минерала. Изучение длины треков и формы распределений длин способствует пониманию того, что же значит полученный трековый возраст. Длина треков, не подвергавшихся температурному воздействию после формирования, остается постоянной около 15 микрон. Образцы, отобранные из скважин, показали, что возраст апатита уменьшается с глубиной и увеличением температуры (рис. 9). При изучении этих образцов было сделано еще одно важное открытие – длина треков и их распределение в кристаллах апатита изменяется закономерно в зависимости от температуры (рис. 11), что позволяет проследить эволюцию палеотемператур с высокой точностью.

 

Рис. 11. Распределение длины треков в зависимости от температуры в скважине, пробуренной в бассейне Отвай (Австралия). При изменении температуры варьирует длина треков и форма распределения (Gleadow et al., 1983).

В результате исследований, сделанных по образцам из скважин в бассейне Отвай (Gleadow et al., 1983), был предложен метод реконструкции термальной истории нефтегазоносных бассейнов на основе численного моделирования процесса отжига в кристаллах апатита (например, Ketcham et al., 2000). Для того, чтобы провести такое моделирование необходимо знать трековый возраст остывания кристалла и характер распределения длин треков в апатитах из данного образца. Эти данные позволяют реконструировать тренд остывания и выведения на поверхность того или иного образца.

В зависимости от характера остывания (или эксгумации) пород форма распределения длин треков в кристаллах будет иметь разный вид. Если порода быстро остывает и выводится на поверхность (путь а на рис. 12), то распределение длин треков будет узким возле моды с длиной треков 15 микрон. Если порода достаточно долго находится в зоне отжига (около 100°С, путь b на рис. 12), то распределение длин треков будет широким и треки будут укорочены. Если же порода остывает медленно и монотонно (путь с на рис. 12), то распределение будет иметь два пика, треки будут так же укорочены.

Таким образом, не только плотность треков, но их длина является важной характеристикой при трековом анализе.

 

Рис. 12. Пример трех разных термальных историй для осадочного бассейна и зависимость распределения длин треков в кристаллах апатита от скорости и характера остывания (Gleadow, Brown, 1999).

далее> наверх^