Изучение радиоактивности минералов как метод определения возраста горных пород - Геология хронологии Земли

В горных породах обычно содержится некоторое, хотя бы самое ничтожное, количество радиоактивных элементов, таких как уран, торий, радий, калий или их изотопов. С течением времени такие элементы самопроизвольно распадаются, превращаясь в другие элементы свинец, гелий.

Процесс распада идет самопроизвольно, и на него не влияют внешние факторы. Длительность процесса распада обычно очень велика. Так, половина всех бывших в начальный момент атомов тория распадается в течение 1,4-107 лет. Половина всех атомов урана распадается за 7-108 лет. При тщательном и весьма тонком анализе состава горной породы можно установить, сколько в ней, после момента ее образования, появилось новых атомов свинца или гелия и сколько осталось еще неразложившегося радиоактивного элемента, и на этом основании вычислить процент данной горной породы. Впервые мысль эта была высказана Пьером Кюри еще в 1903 г.

Были предложены также аргоновый, рубидиево-стронциевый методы и некоторые другие.

Для определения абсолютного возраста пород, применяется также углеродный метод. В атмосфере имеются радиоактивные изотопы углерода С 14 с периодом полураспада 5568 лет, их возникновение связано с воздействием космических лучей. При этом в атмосфере образуются нейтроны, вступающие в реакцию с изотопом азота N14, в результате которой получается радиоактивный изотоп углерода. При жизни растений соотношение радиоактивного и нерадиоактивного углерода в нем не изменяется. После отмирания количество радиоактивного углерода уменьшается вследствие распада. Для того, чтобы определить возраст горной породы, необходимо измерить количество радиоактивного углерода в ископаемых растительных остатках, захороненных в ней. Зная период полураспада радиоактивного углерода и его количество в настоящее время, можно определить время отмирания растений, а, следовательно, и возраст горной породы, в которой они находятся.

Ядерные методы датировки геологических объектов приобрели в последнее время большое значение. Ими широко пользуются геологи. Интервалы времени, к которым применимы различные методы этого типа, таковы: по углероду 14от 2000 до 30000 лет; по калию аргону100000 лет и более; по рубидию-стронцию 5 млн. лет и больше; по урану - свинцу200 млн. лет и более; по урану 238 порядка 14 млрд. лет.

Похожие статьи




Изучение радиоактивности минералов как метод определения возраста горных пород - Геология хронологии Земли

Предыдущая | Следующая