Ar/Ar metoda datiranja

(engl. Ar/Ar dating) K-Ar metoda temelji se na pretpostavci da mineral nije sadržavao Ar u vrijeme formiranja i da je sav Ar posljedica raspada K. Također pretpostavlja da je odnos K/Ar stalan po cijelom volumenu minerala. No, ako dođe do nekog termalnog događaja, Ar se prvo gubi na rubovima minerala. Ovaj problem nehomogenosti uzorka riješen je Ar-Ar metodom.[1]
40Ar/39Ar metoda datiranja temelji se na nastanku 39Ar ozračivanjem uzoraka bogatih kalijem brzim neutronima u nuklearnom reaktoru:

Ar-Ar Nastanak Ar

Tako nastali 39Ar je nestabilan i raspada se uslijed beta raspada na 39K, no poluvrijeme raspada iznosi 269 godina što je zanemarivo s obzirom na trajanje same analize uzorka, te se stoga za potrebe datiranja može smatrati stabilnim.

Kako je u uzorku prisutan K i dalje dolazi do njegova raspada na 40Ar. Postupnim zagrijavanjem uzorka tijekom mjerenja može se riješiti problem nehomogenosti uzorka tako da se pri svakom temperaturnom koraku mjeri odnos 40Ar*/39Ar, gdje je 40Ar* nastao raspadom 40K, a 39Ar u nuklearnom reaktoru ozračivanjem neutronima.

Kada je mineral ohlađen ispod temperature zatvaranja, počinje akumulacija 40Ar i time je starost minerala stvarna, a odnos K/Ar i Ar/Ar je stalan za cijeli uzorak. Uslijed termalnog događaja, dolazi do gubitka Ar i odnos K/Ar se mijenja – na rubu zrna je veći nego u centralnom dijelu zrna. Time se i odnos 40Ar*/39Ar u plinu koji se prvi oslobađa razlikuje od onog u kasnijim temperaturnim koracima – nižih je vrijednosti jer se Ar izgubio. Daljnim zagrijavanjem uzorka omjer 40Ar*/39Ar postiže konstantnu vrijednost koja odgovara vremenu kristalizacije uzorka, odnosno pravoj starosti, a naziva se plato vrijednost. Vremenska jednadžba glasi:

Ar-Ar starost jednadžba

gdje je J parametar određen uvjetima u nuklearnom reaktoru i računa se prema formuli:

Ar-Ar parametar J

gdje tm predstavlja poznatu starost monitora toka.

Slika 1. Ar/Ar starost materijala određena je plato (konstantnom) vrijednosti. [2]

 

Korišteni izvori   [ + ]

1. Faure, G. (1977): Priciples of isotope geology. John Wiley & Sons, New York, XII+464.
2. https://static-content.springer.com/image/chp%3A10.1007%2F978-94-007-6326-5_40-1/MediaObjects/270129_0_En_40-1_Fig4_HTML.gif

Da li vam je ovaj članak pomogao?

Povezane objave

Ostavi svoj komentar…