Metoda se bazează pe doi izotopi existenți în natură, 238U și 235U, ambii dezintegrându-se în forme stabile de plumb (206Pb și 207Pb), după mai multe reacții intermediare. Izotopul de uraniu-238 este mult mai abundent, raportul fiind 238U/235U = 21,7:1. Timpul de înjumătățire pentru 238U este de 4,47 miliarde de ani, iar pentru 235U de 704.000 ani.
Principiile datării cu uraniu în dezechilibru
Dacă un mineral de uraniu este neperturbat pentru câteva minioane de ani, activitatea izotopilor-copii va deveni egală cu cea a izotopilor-părinți de uraniu, măsurată în număr de dezintegrări pe unitate de timp pe unitatea de masă a rocii, adică dacă sistemul rămâne închis se ajunge la o stare de echilibru. Dezechilibrul poate apărea prin scurgerea de radon prin difuzie dacă roca e poroasă, sau prin diferențe chimice cauzate de transportul și depozitarea rocii. Odată ce migrarea izotopilor încetează sistemul devine din nou închis și încearcă să ajungă la echilibru, adică ceasul se resetează. Prin măsurarea raportului dintre 234U și 230Th (produs intermediar) se poate afla cât a trecut de când sistemul a devenit închis. Metoda funcționează pe principiul că uraniul este solubil și astfel este asimilat de organisme, pe când toriul nu este asimilat, deci excesul de toriu apare doar din dezintegrarea uraniului.
Principiile datării U-Pb (zircon)
Dacă putem găsi un mineral care la formare conține uraniu dar nu plumb (sau doar cantități foarte mici), atunci îi putem măsura vârsta folosindu-ne doar de raportul dintre uraniu și plumb. Inițial s-a încercat datarea folosind uraninit și monazit, dar distribuția lor limitată restricționează folosirea metodei. Dar zirconul este un mineral foarte răspândit mai ales în rocile intermediare-spre-acide. Zirconul conține inițial doar o cantitate mică de plumb pentru care se pot face corecții măsurând cantitatea inițială de 204Pb (neradiogenică) și calculând rapoartele 206Pb/204Pb și 207Pb/204Pb pentru întreaga rocă pentru a estima cantitățile inițiale de 206Pb și 207Pb. Cantitățile obținute se scad din cantitățile prezente și se calculează timpul pe baza timpului de înjumătățire al izotopilor de uraniu. O variație a acestei metode este metoda plumb-plumb care măsoară doar cantitatea de izotopi de plumb și nu necesită cunoașterea cantității de uraniu din prezent pentru că se bazează pe faptul că izotopii de plumb corespund (provin din) izotopi de uraniu cu rate diferite de descompunere. Metoda uraniu-plumb este utilă pentru vârste între 1 milion și 4,5 miliarde de ani și este una dintre cele mai precise.
Blogu` lui Leviatan 