геоложката възраст
Геоложки г. геоложки възраст на обекта определя относителната възраст различен геоложки обект или като времето (в години), което е изминало след образуването му.
Определяне на относителната геоложка възраст стратифицирани (покриващи слоеве) на скали се прави чрез сравняването им с комплекса на депозитите, предприети като стандартните звена на общата стратиграфски мащаб, и възлагане на тях имената на съответната единица геоложки мащаб на времето. Точността на определяне на относителната геоложка възраст - до периода, епоха, век. При сравняване на депозити се използват главно палеонтологични метод: скали, съдържащи същите фосили на организми, се считат за една и съща възраст. Друг метод - палеомагнетичното (от остатъчна магнетизация на феромагнитни минерали), особено полезен за вулканични образувания на дъното на океана; определяне възраст се прави на magnetostratigraphic и разработени въз основа на нея magnitogeohronologicheskoy везни (виж Magnetostratigraphy). Относителни геоложки възрастови натрапчиви скали и други ламиниран геоложки образувания, се определя от съотношението на пластове скални слоеве, чиято възраст се определя.
Методи за определяне на изотопен геоложка възраст (по-рано се използват термина "абсолютно запознанства" и "радиационна геоложка възраст", според повечето изследователи, загубили своята стойност) се основават на радиоактивното разпадане на нестабилни изотопи ефекти на някои химични елементи, чиито скорост е постоянна и добре известни. Изотопът геоложки възрастта на скалата се определя по различни начини. Първата група от техники изотопни - съотношението на атомните концентрации на радиогенен филиал (Dt) и радиоактивен родител (Mt) на изотопи:
където λM - постоянна скорост на разпадане на изотопа родител. Използване на радиоактивни изотопи на различни трансформация:
238 U → 206 Pb, 235 U → 207 Pb, 232 Th → 208 Pb, 147 Sm → 143 Nd (α-разпад);
87 Rb → 87 Sr, 187 Re → 187 Os, 176 Lu → 176 Hf, K → 40 40 Ca (ßразпад);
130 Te → 130 Хе (2β-разпад); 40 40 K → Аг (К улавяне);
238 U → 136 Хе
и др. Тези радиоактивни изотопи имат много дълги периоди на полуразпад, така че тези методи се използват за секс основни и спомагателни (примеси), минерали, седиментни, магмени и метаморфни скали, вариращи от десетки хиляди до няколко милиарда години (т.е. най-старите земни скали) с вероятен грешка до няколко десети от процента. Трябва да се има предвид, че елементът на снимане може да се случи по време на кристализация радиоактивен минерал, съдържащ същото изотоп като радиогенен детето. Това може да доведе до надценяване на геоложката възраст, датиращи от минерала. За да изключите надценяване на геоложка възраст и корекцията за заловен изотоп, използван най-известните законите на еволюцията на средната изотопния състав на елементите на земната кора и мантията на Земята; използване изотопен състав елемент заловени в syngenetic кристализация, но нерадиоактивни минерали, в която е същата като тази в изследваните радиоактивни минерали; определяне на изотопния състав на елементи в капан графични изохронни методи. От друга страна, на кратко може да се случи в случай на геоложката история минерални и / или скала, в която хората се движат или са заведени извън радиогенен или радиоактивни изотопи (в тези случаи се появява надценяване или подценяване на измерените геологични епохи). За отчитане на миграцията на изотопи, използвани геохимичното модел, включително графични модели на U-Pb и Rb-Sr метод за определяне на образуването като възрастта на скали и минерали, и по време на тяхната реализация. Други модели полезни за K-Аг и методите U-Xe (продукт на радиоактивното разпадане е газообразен) проучен минерали облъчени с неутроните в ядрен реактор, при което те са оформени изкуствени изотопи на същия елемент, към която принадлежи и радиогенен изотоп; съотношението на радиогенен изотопи и изкуствени концентрации се изчисляват "спектри възрасти" и върху тях са истинската изотопен геоложка възраст, дори и в случай на значителна загуба на радиогенен газове за геоложката история.
Втората група от методи за определяне на изотопно геоложки възраст се основава на нарушение на различните геоложки процеси на динамичното състояние на радиоактивни равновесие между размера на радиоактивни изотопи, произведени в една от другите семействата на радиоактивни U и Th. За тази група от методи включват изотопи 234 U, 210 Pb, 234 U / 238 U, 230 Th / 232 Th, 230 Th / 231 Ра и т.н. Основните обекти изотоп датиране -. На метални други дъното на океана утайки chemogenic карбонат депозити езера съдържащ сол пластове, кости изкопаеми животни, млади вулканични скали и т.н. Обхватът се определя от изотопни възрасти - от няколко стотин до няколко милиона години .; вероятна грешка от няколко процента.
Третата група от методи за определяне на изотопно геоложки възраст използва реакция радиоактивния разпад изотопи 3 Той, 10 Be, 14 ° С, 26 Al, 32 Si, 36 С1 39 Аг, 53 Mn, 59 Ni, 81 Кр, които се генерират в различни геоложки обекти под космическа радиация (полу-живота на cosmogenic изотопи от 3,7 милиона години, за да около 270 години). (? ΛI I0) Геоложки възраст се изчислява като съотношение на активност [дезинтеграция или номера (λI · I)] в минерала или скала в първоначалния И в края (λI It?) Times:
където λI - гниене постоянна скорост, а I - атомната концентрация cosmogenic изотоп. За повечето от изотопите cosmogenic произход за първоначална дейност приета стойност числено равна на сегашния темп на производство на космическа радиация. cosmogenic за радиовъглеродно изотоп до 14 ° С, както първоначалната дейност вземе експериментално определена стойност, която е съществувала в ерата прединдустриалната (например, радиовъглеродно дейност в гората от дървета, които растяха преди няколко хиляди години). Това се дължи на нарушаване през последните 150 години, атомна концентрация на радиовъглероден поради атмосфера древен въглерода лишена 14 С, с продуктите от горенето на изкопаеми горива, както и въвеждане на атмосферата на въглероден обогатен радиоактивен изотоп 14 С, в резултат на ядрени опити и експлоатация на ядрената енергия инсталации. Радиовъглеродното от скелетни останки от изкопаеми животни, торф, младите вулкани. За други изотопи cosmogenic определяне на възрастта на морски седименти, манганови конкреции, вена кварц, биогенен силикагел, млади вулканични скали, лед и др. Вероятната грешка при определянето на изотопни геоложки на cosmogenic изотопи варира от няколко процента до 20%.
Четвъртата група от методи за определяне на изотопно геоложки на явлението използва радиационно увреждане кристална структура на минерали под влиянието на радиоактивни лъчения. Най-важните от тях - метода на уран делене фрагмент писти - се базира на факта, че спонтанно делене изотоп U 238 ядра образуват двойка фрагмент с кинетична енергия в десетки милиони пъти по-голяма от енергията на свързване на атомите в кристалната решетка. Ето защо, на парчета по пътя на тяхното движение формират структурата на нарушение зона. Преработените минерални агресивни течности могат да се разтварят по същество на тези зони, като всяко от нарушенията видими под оптичен микроскоп като дължината на пистата - запис на всеки акт на уран делене. Изотопният възраст се определя от броя на песните, а концентрацията на уран в минерала. По-малко надеждна и следователно по-малко често използвани методи, основаващи се на определяне на дозата на ядрената енергия, натрупана минерал в разпадането на радиоактивни изотопи в него. На тази доза оценява чрез светлинна емисия при нагряване минерали (метод термолуминесцентното), или чрез промяна на броя на кристални дефекти, които се оценяват чрез електронен парамагнитен резонанс.
Има неизотопни методи за определяне на геоложката скала възраст в години на базата на дългите периодични геоложки процеси, протичащи с известна постоянна продължителност и честота, например varvohronologichesky - с "колан" глини натрупване в ледена езера и с ритмично структура. Тези методи имат ограничено приложение.
D. I. Панов (относителна геоложки възраст); Yu Shukolyukov (изотоп геоложка възраст).