Χρονολόγηση με μόλυβδο ουρανίου
Το ουράνιο-μόλυβδος είναι ένα από τα παλαιότερα και πιο εκλεπτυσμένα συστήματα ραδιομετρικής χρονολόγησης.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα εύρος ηλικιών από περίπου 1 εκατομμύριο χρόνια έως πάνω από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ακρίβεια κυμαίνεται μεταξύ 0,1-1%.
Η μέθοδος βασίζεται σε δύο ξεχωριστές αλυσίδες διάσπασης, τη σειρά ουρανίου από 238U σε 206Pb, με χρόνο ημιζωής 4,47 δισεκατομμύρια χρόνια και τη σειρά ακτινίου από 235U σε 207Pb, με χρόνο ημιζωής 704 εκατομμύρια χρόνια.
Η ύπαρξη δύο "παράλληλων" οδών διάσπασης ουρανίου-μολύβδου επιτρέπει διάφορες τεχνικές χρονολόγησης στο συνολικό σύστημα U-Pb.
Ο όρος "χρονολόγηση U-Pb" υπονοεί συνήθως τη συνδυασμένη χρήση και των δύο συστημάτων διάσπασης. Ωστόσο, η χρήση ενός μόνο σχήματος διάσπασης (συνήθως 238U σε 206Pb) οδηγεί στη μέθοδο ισόχρονης χρονολόγησης U-Pb, ανάλογη με τη μέθοδο χρονολόγησης ρουβιδίου-στροντίου.
Τέλος, οι ηλικίες μπορούν επίσης να προσδιοριστούν από το σύστημα U-Pb με την ανάλυση των λόγων ισοτόπων Pb και μόνο. Αυτό ονομάζεται μέθοδος χρονολόγησης με μόλυβδο-μόλυβδο. Ο Clair Cameron Patterson, ένας Αμερικανός γεωχημικός που πρωτοστάτησε στις μελέτες των ραδιομετρικών μεθόδων χρονολόγησης με ουράνιο-μόλυβδο, είναι διάσημος για το γεγονός ότι τη χρησιμοποίησε για να επιτύχει μία από τις πρώτες ακριβείς εκτιμήσεις της ηλικίας της Γης.
Ορυκτολογία
Η χρονολόγηση με μόλυβδο ουρανίου πραγματοποιείται συνήθως στο ορυκτό ζιρκόνιο (ZrSiO4 ), αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλα ορυκτά. Το ζιρκόνιο ενσωματώνει άτομα ουρανίου και θορίου στην κρυσταλλική του δομή, αλλά απορρίπτει έντονα τον μόλυβδο. Επομένως, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ολόκληρη η περιεκτικότητα του ζιρκονίου σε μόλυβδο είναι ραδιογενής. Όταν αυτό δεν ισχύει, πρέπει να εφαρμοστεί διόρθωση. Οι τεχνικές χρονολόγησης με μόλυβδο ουρανίου έχουν επίσης εφαρμοστεί σε άλλα ορυκτά, όπως ο ασβεστίτης/αραγωνίτης και άλλα ανθρακικά ορυκτά. Αυτά τα ορυκτά συχνά παράγουν ηλικίες μικρότερης ακρίβειας από τα πυριγενή και μεταμορφωμένα ορυκτά που χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για την ηλικιακή χρονολόγηση, αλλά είναι πιο κοινά στο γεωλογικό αρχείο.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η χρονολόγηση με ουράνιο-μόλυβδο;
A: Η χρονολόγηση με μόλυβδο ουρανίου είναι ένα ραδιομετρικό σύστημα χρονολόγησης που βασίζεται σε δύο ξεχωριστές αλυσίδες διάσπασης, τη σειρά ουρανίου από το 238U έως το 206Pb και τη σειρά ακτινίου από το 235U έως το 207Pb.
Ερ: Ποιο είναι το εύρος ηλικίας για τη χρονολόγηση ουρανίου-μολύβδου;
Α: Η χρονολόγηση με μόλυβδο ουρανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα εύρος ηλικιών από περίπου 1 εκατομμύριο έτη έως πάνω από 4,5 δισεκατομμύρια έτη.
Ε: Ποιο είναι το εύρος ακρίβειας για τη χρονολόγηση με ουράνιο-μόλυβδο;
Α: Το εύρος ακρίβειας για τη χρονολόγηση ουρανίου-μολύβδου κυμαίνεται μεταξύ 0,1-1%.
Ερ: Σε πόσες αλυσίδες διάσπασης βασίζεται η χρονολόγηση ουρανίου-μολύβδου;
Α: Η χρονολόγηση με μόλυβδο ουρανίου βασίζεται σε δύο ξεχωριστές αλυσίδες διάσπασης, τη σειρά ουρανίου από 238U έως 206Pb και τη σειρά ακτινίου από 235U έως 207Pb.
Ερ: Ποια είναι η μέθοδος χρονολόγησης με ισόχρονο U-Pb;
Α: Η μέθοδος ισόχρονης χρονολόγησης U-Pb είναι μια τεχνική στο πλαίσιο του συνολικού συστήματος U-Pb που χρησιμοποιεί ένα μόνο σύστημα διάσπασης (συνήθως 238U έως 206Pb) για τον προσδιορισμό της ηλικίας ενός δείγματος.
Ερ: Τι είναι η μέθοδος χρονολόγησης με μόλυβδο-μόλυβδο;
Α: Η μέθοδος χρονολόγησης μολύβδου-μολύβδου είναι μια τεχνική εντός του συστήματος U-Pb που προσδιορίζει ηλικίες αναλύοντας μόνο τις αναλογίες ισοτόπων Pb.
Ερ: Ποιος είναι διάσημος για τη χρήση της χρονολόγησης ουρανίου-μολύβδου για την εκτίμηση της ηλικίας της Γης;
Α: Ο Clair Cameron Patterson, ένας Αμερικανός γεωχημικός, είναι διάσημος επειδή χρησιμοποίησε μεθόδους ραδιομετρικής χρονολόγησης ουρανίου-μολύβδου για να επιτύχει μία από τις πρώτες ακριβείς εκτιμήσεις της ηλικίας της Γης.
