Randki z ołowiu uranu

Autor: Leandro Alegsa

24-01-2021

Uranowo-ołowiowy jest jednym z najstarszych i najbardziej wyrafinowanych schematów datowania radiometrycznego.

Może on być używany w przedziale wiekowym od około 1 miliona lat do ponad 4,5 miliarda lat. Dokładność mieści się w przedziale 0,1-1 procent.

Metoda opiera się na dwóch oddzielnych łańcuchach rozpadu, serii uranu od ^238U do ^{206Pb, o okresie połowicznego rozpadu} 4,47 miliarda lat i serii aktynowej od ^235U do ^207Pb, o okresie połowicznego rozpadu 704 milionów lat.

Istnienie dwóch "równoległych" tras rozpadu uranowo-ołowiowego pozwala na zastosowanie kilku technik datowania w ramach całego układu U-Pb.

Termin "datowanie U-Pb" oznacza zwykle stosowanie obu systemów rozpadu w powiązaniu z produkcją. Jednakże stosowanie jednego schematu rozpadu (zwykle od ^238U do ^206Pb) prowadzi do stosowania metody datowania izochronicznego U-Pb, analogicznej do metody datowania rubidowo-strontowego.

Wreszcie, wiek można również określić na podstawie systemu U-Pb poprzez analizę samych współczynników izotopowych Pb. Jest to określane jako metoda datowania ołowiano-ołowiowego. Clair Cameron Patterson, amerykańska geochemik, która była pionierką badań nad radiometrycznymi metodami datowania uranowo-ołowiowego, słynie z tego, że użyła jej do uzyskania jednego z najwcześniejszych dokładnych szacunków wieku Ziemi.

Mineralogia

Datowanie za pomocą ołowiu uranowego jest zazwyczaj wykonywane na cyrkonie mineralnym (ZrSiO4), chociaż może być stosowany na innych minerałach. Cyrkon zawiera atomy uranu i toru w swojej strukturze krystalicznej, ale zdecydowanie odrzuca ołów. Dlatego możemy założyć, że cała zawartość ołowiu w cyrkonie jest radiogeniczna. Jeśli tak nie jest, należy zastosować korektę. Techniki datowania ołowiu z uranu zostały również zastosowane do innych minerałów, takich jak kalcyt/aragonit i innych minerałów węglanowych. Minerały te często charakteryzują się niższą precyzją wiekową niż minerały igliste i metamorficzne tradycyjnie używane do datowania wieku, ale są bardziej powszechne w zapisie geologicznym.

Pytania i odpowiedzi

P: Czym jest datowanie uranowo-ołowiowe?

O: Datowanie uranowo-ołowiowe to radiometryczny schemat datowania, który opiera się na dwóch oddzielnych łańcuchach rozpadu, serii uranu od 238U do 206Pb i serii aktynowej od 235U do 207Pb.

P: Jaki jest zakres wieku dla datowania uranowo-ołowiowego?

O: Datowanie uranowo-ołowiowe może być stosowane w zakresie wiekowym od około 1 miliona lat do ponad 4,5 miliarda lat.

P: Jaki jest zakres dokładności datowania uranowo-ołowiowego?

O: Zakres dokładności datowania uranowo-ołowiowego mieści się w przedziale 0,1-1 procent.

P: Na ilu łańcuchach rozpadu opiera się datowanie uranowo-ołowiowe?

O: Datowanie uranowo-ołowiowe opiera się na dwóch oddzielnych łańcuchach rozpadu, serii uranu od 238U do 206Pb i serii aktynowej od 235U do 207Pb.

P: Czym jest metoda datowania izochronowego U-Pb?

O: Metoda datowania izochronowego U-Pb to technika w ramach ogólnego systemu U-Pb, która wykorzystuje pojedynczy schemat rozpadu (zwykle od 238U do 206Pb) do określenia wieku próbki.

P: Co to jest metoda datowania ołowiowo-ołowiowego?

O: Metoda datowania ołowiowo-ołowiowego jest techniką w ramach systemu U-Pb, która określa wiek poprzez analizę samych stosunków izotopów Pb.

P: Kto jest znany z wykorzystania datowania uranowo-ołowiowego do oszacowania wieku Ziemi?

O: Clair Cameron Patterson, amerykański geochemik, jest znany z tego, że wykorzystał metody datowania radiometrycznego uranowo-ołowiowego do uzyskania jednego z najwcześniejszych dokładnych szacunków wieku Ziemi.