18. Абсолютна геохронологія. Радіоактивний розпад, умови розпаду та напіврозпад, вторинні (накладені) процеси та їх вплив.

Абсолютна геохронологія дозволяє встановити, коли відбувалися ті чи інші події (осадконакопичення, магматизм, метаморфізм), визначити час утворення мінералів, г.п у астрономічних одиницях – мільйонах та сотнях мільйонів років. Цим вона і відрізняється від відносної геохронології, яка дозволяє лише визначити послідовність г.п у часі на підставі палеонтології та стратиграфії.

Методи абсолютної геох-ї базуються на явищі спонтанного перетворення початкового радіоактивного ізотопу через ряд проміжних ізотопів у кінцевий стабільний ізотоп іншого елементу на підставі радіоактивного розпаду за умови, що швидкість розпаду за час існування Землі залишалася постійною і не залежить від фізико-хімічних умов у земній корі та мантії і специфічна для кожного елементу. Одиницею вимірювання радіоактивного розпаду є Т – період напіврозпаду ізотопу.

Т – час за який розпадається половина початкової кількості радіоактивного елементу. 1Т=1/2, 2Т=1/4, 3Т=1/8, 4Т=1/16.

Справжній час утворення порід, головним чином магматичних і метаморфічних, руд і мінералів у астрономічних одиницях може бути визначений у тому випадку, коли протягом свого існування вони являли собою замкнуті системи, без привносу і без виносу хімічних елементів і продуктів розпаду. Знаючи кількість радіоактивного елементу та продуктів його розпаду в гірській породі, а також період напіврозпаду можна визначити вік порід. Різні накладені процеси (прогрів, катаклаз, діафторез) призводять до спотворення істинних вікових даних. Ізотропні визначення в цьому випадку показують не час утворення породи, а час проходження більш пізніх геологічних процесів (метаморфізму, метосоматозу), тобто, отримані результати будуть фіксувати час проходження більш молодих, накладених на уже існуючу породу, процесів.

19. Уран – торій – свинцевий метод

Є найбільш надійним із найкраще розробленою методикою. В основі методу лежать процеси перетворення радіоактивних ізотопів: ²³⁸U→²⁰⁶Pb+8He↑;

²³⁵U→²⁰⁷Pb+7He↑;

²³²Th→²⁰⁸Pb+6He↑

Період напіврозпаду (Т) ²³⁸U = 4,5 млрд років; Т(²³⁵U)= 713 млн років; Т(²³²Th)= 15,2 млрд років.

Цей метод застосовується для визначення абсолютного віку докембрійських магматичних та метаморфічних порід, для яких не можна застосувати палеонтологічний метод. Для аналізу використовують мінерали, що у своєму складі повинні мати U абоTh, які добре зберігають материнські і доцільні продукти розпаду, які добре поширені у земній корі : уранініт, монацит, циркон, настуран, артит, колумбіт і т.д. Ці мінерали зустрічаються в гранітах , пегматитах і кварцових жилах. Вага наважки для аналізу 0,5 грам.

Похибка при визначенні абсолютного віку становить ± 5 %

20.Калій-аргоновий метод. Базується на накопиченні стабільного ізотопу ⁴⁰Ar у вміщуючих радіоактивний ⁴⁰К у мін. За рахунок захоплення електронів атомами ⁴⁰К. У рез-ті радіоактивного перетворення 11% ядер ⁴⁰К перетвор. в ⁴⁰Ar із періодом напіврозпаду 1,3*10⁹р., а 89% шляхом В-розпаду перетворюється в ⁴⁰Са.

Визначення абсол. віку ведуть тільки по ⁴⁰Ar: він повністю радіогенного походження; хімічно інертний; розміри більші ніж градка мінералів

Для аналізів по магматичним породам аргоновим методом використовують наступні мінерали: слюди (біотит, мусковіт, лепідоліт), кпш (мікроклін, ортоклаз), рогова обманка, піроксени. Для визначення абсолютного віку осадових порід використовують глинисті мінерали (монтморилоніт), деякі евапоритові мін(сильвін, карналіт), аутигенний глауконіт. Вага наважки по глауконіту – 10-20гр. Похибка ±4%.

Через великий період напіврозпаду Ar метод застосовують для визначення абсол. віку не тільки інтрузивних і ефузивних порід докембрію і палеозою, а і для визначення абсолютного віку осадових порід та для калібровки стратонів хроностратиграфічної шкали. Визначення віку метаморфічних порід не рекомендується через значні втрати Ar, які відбуваються при високих тисках і температурах (понад 300⁰С)