Войти
Аргон-аргон (или Ar / Ar ) датировка это метод радиометрического датирования, изобретенный для замены калий-аргонового (K / Ar) датирования по точности. Старый метод требовал разделения пробы на две части для отдельных измерений калия и аргона, тогда как новый метод требует только одного фрагмента породы или минерального зерна и использует одно измерение изотопов аргона.. Датирование Ar / Ar основано на нейтронном облучении ядерного реактора для преобразования стабильной формы калия ([K) в радиоактивный Ar. Пока эталон известного возраста подвергается совместному облучению с неизвестными образцами, можно использовать однократное измерение изотопов аргона для расчета отношения K / Ar * и, таким образом, для расчета возраста неизвестного образца. Ar * относится к радиогенному Ar, т. Е. Ar, полученный в результате радиоактивного распада K. Ar * не включает атмосферный аргон, адсорбированный на поверхности или унаследованный посредством диффузии, и его расчетное значение получено из измерения Ar который предположительно имеет атмосферное происхождение) и предполагается, что Ar находится в постоянном отношении к Ar в атмосферных газах.
Образец обычно представляет собой измельченный образец, и монокристаллы минерала или фрагменты породы вручную отбираются для анализа. Затем их облучают для получения Ar из K посредством реакции (n-p) K (n, p) Ar. Затем образец дегазируют в высоковакуумном масс-спектрометре с помощью лазера или печи сопротивления. Нагревание вызывает разрушение кристаллической структуры минерала (или минералов), и по мере плавления образца выделяются захваченные газы. Газ может включать атмосферные газы, такие как диоксид углерода, вода, азот и аргон, и радиогенные газы, такие как аргон и гелий, образующиеся в результате регулярного радиоактивного распада в течение геологического времени. Содержание Ar * увеличивается с возрастом образца, хотя скорость увеличения экспоненциально спадает с периодом полураспада K, который составляет 1,248 миллиарда лет.
Возраст образца определяется уравнением возраста:
где λ - радиоактивная константа распада K (приблизительно 5,5 x 10 лет, что соответствует периоду полураспада приблизительно 1,25 миллиарда лет), J - J-фактор (параметр, связанный с процессом облучения), а R - отношение Ar * / Ar. Фактор J относится к флюенсу нейтронной бомбардировки во время процесса облучения; более плотный поток нейтронных частиц превратит больше атомов K в Ar, чем менее плотный.
Метод Ar / Ar измеряет только относительные даты. Для расчета возраста методом Ar / Ar параметр J должен быть определен путем облучения неизвестного образца вместе с образцом известного возраста для стандарта. Поскольку этот (первичный) стандарт в конечном итоге не может быть определен с помощью Ar / Ar, он должен быть сначала определен другим методом датирования. Метод, наиболее часто используемый для определения возраста первичного стандарта, - это традиционный метод K / Ar. Альтернативным методом калибровки используемого стандарта является астрономическая настройка (также известная как настройка орбиты ), которая имеет несколько иной возраст.
Основное применение для Геохронология Ar / Ar датирует метаморфические и магматические минералы. Маловероятно, что Ar / Ar дает возраст интрузий гранита, поскольку возраст обычно отражает время, когда минерал охладился за счет своей температуры закрытия. Однако в метаморфической породе, которая не превысила температуру закрытия, возраст, вероятно, указывает на кристаллизацию минерала. Датирование движения по системам разлома также возможно с помощью метода Ar / Ar. Различные минералы имеют разную температуру закрытия; биотит имеет температуру ~ 300 ° C, мусковит имеет температуру закрытия около 400 ° C и роговая обманка имеет температуру закрытия ~ 550 ° C. Таким образом, гранит, содержащий все три минерала, будет регистрировать три разных «возраста» залегания, поскольку он остывает за счет этих температур закрытия. Таким образом, хотя возраст кристаллизации не регистрируется, эта информация по-прежнему полезна при построении термической истории породы.
Датирование минералов может дать информацию о возрасте породы, но необходимо делать предположения. Минералы обычно регистрируют только последний раз, когда они охлаждались ниже температуры закрытия, и это может не отражать всех событий, которым подверглась порода, и может не соответствовать возрасту вторжения. Таким образом, важна осмотрительность и толкование датирования возраста. Геохронология Ar / Ar предполагает, что порода сохраняет весь свой Ar после охлаждения выше температуры закрытия, и что это было правильно отобрано во время анализа.
Этот метод позволяет проверить ошибки, связанные с датированием K-Ar. Датирование аргон-аргон имеет то преимущество, что не требует определения калия. Современные методы анализа позволяют исследовать отдельные участки кристаллов. Этот метод важен, поскольку он позволяет идентифицировать образование и охлаждение кристаллов во время различных событий.
Одной из проблем аргон-аргонового датирования было небольшое расхождение с другими методами датирования. Работа Kuiper et al. сообщает, что необходима корректировка на 0,65%. Таким образом, мелово-палеогеновое вымирание (когда вымерли динозавры), которое ранее датировалось 65,0 или 65,5 миллиона лет назад, более точно датируется 66,0 млн лет назад. Точно так же пермско-триасовое вымирание теперь датируется 252,5 млн лет назад, что фактически совпадает с возрастом, определенным другими способами для сибирских траппов базальтовых потоков.
 | Викибук Историческая геология есть страница по теме: датирование по ар-ару |
