Datarea cu izotopi de argon


Are două părți.  Datarea potasiu-argon se bazează pe dezintegrarea izotopului radioactiv de potasiu, 40K, în raport cu izotopul relativ neradioactiv de argon, 40Ar, care este un gaz. Metoda a fost dezvoltată în ani ’60 și este folosită în special pentru datarea rocilor magmatice. Timpul de înjumătățire al 40K este foarte mare, 1250 milioane de ani, ceea ce face posibilă măsurarea vârstei celor mai vechi roci de pe Pământ. Metoda este bună pentru perioade mari, dar pentru a fi folosită și pentru perioade mai mici (sub 100.000 ani) trebuie asociată cu datarea argon-argon, 40Ar/39Ar.

Principiile datării potasiu-argon

Potasiul se găsește în abundență pe Pământ, în minerale argiloase, mică, minerale de origine vulcanică etc.  Există trei izotopi, cel mai comun este 39K, în proporție de 92,23%, izotopul 41K în proporție de 6,73%, ambii stabili și izotopul instabil 40K (în natură în proporție de 0,00118%), care se descompune în două nuclee, unul de calciu (40Ca) în 89% din cazuri și argon (40Ar) în 11% din cazuri. Și calciul și argonul produse sunt stabile. Pentru că izotopul de calciu este prezent în natură în cantități mari, cantitatea generată prin descompunerea potasiului este greu de determinat, așa că se folosește argonul (care este rar).

Rocile vulcanice, înainte să se solidifice vor elimina argonul care este produs de potasiul radioactiv. După ce au devenit solide, argonul rămâne captiv în structurile cristaline din roci și cantitatea lui crește de-a lungul timpului. În laborator, pentru datare, rocile sunt încălzite până la nivelul la care se topesc, iar cantitatea de argon este măsurată cu un spectrofotometru. Un alt eșantion din rocă este folosit pentru a determina (tot prin metode spectrometrice) cantitatea de 40K. Raportul dintre potasiu și argon indică timpul trecut de la întărirea rocii, ceea ce corespunde cu momentul erupției vulcanului din care a ieșit lava care a produs roca.

Probleme asociate cu datarea potasiu-argon

Pentru ca datarea să fie validă trebuie făcute două presupuneri. Prima este aceea că sistemul rămâne închis după erupție (roca nu se mai topește) și argonul nu mai scapă din rocă. Scurgerea argonului ar putea produce subestimarea vârstei rocii. Supraestimarea se poate face dacă în rocă exista argon în surplus la solidificare, eventual prin integrarea altor roci mai vechi în structura noii roci. A doua presupunere este că tot 40Ar din eșantion a rezultat din descompunerea 40K. Argonul-40 există în atmosferă, așa că o parte din el poate rămâne captiv în minerale. Din fericire, argonul-40 din atmosferă este întotdeauna însoțit de 36Ar și pentru că acesta nu este produs prin dezintegrarea potasiului, prin măsurarea cantității de 36Ar din rocă se pot face corecții folosind raportul dintre 40Ar/36Ar din atmosfera contemporană (296:1).

Anunțuri

Mulțumim pentru feed-back.

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s

Creează un sit web gratuit sau un blog la WordPress.com.

SUS ↑

%d blogeri au apreciat asta: