3. Jądro atomowe

3.7. Izotopowy zapis przeszłości Ziemi

Metody datowania:

  1. Metoda rubidowo-strontowa (Rb-Sr) oparta na przemianie β- 87Rb w 87Sr, wykorzystywana do datowania bezwzględnego minerałów i skał magmowych i osadowych o wieku ponad 100 mln lat (czas połowicznego rozpadu izotopu rubidu wynosi około 48,6 mld lat, wobec tego tylko około 6% pierwotnego 87Rb uległo rozkładowi od czasu powstania Ziemi 4,5 miliarda lat temu). Metoda ta dostarcza również istotnych wskazówek petrogenetycznych w odniesieniu do skał magmowych i metamorficznych. Problem może stanowić fakt, że w trakcie procesów petrogenzy rubid i stront podążają scieżkami ewolucyjnymi naśladując potas i wapń. 

  2. Datowanie samarowo-neodymowe to radiometryczna metoda datowania przydatna do określania wieku skał i meteorytów, oparta na rozpadzie α izotopu samaru-147 do stabilnego radiogennego izotopu neodymu-143. Przydatność datowania Sm – Nd wynika z faktu, że te dwa pierwiastki należą do pierwiastków ziem rzadkich, o o bardzo bliskich cechach chemicznych i dlatego w znacznie mniejszym stopniu podlegaja zróżnicowaniu w trakcie procesów głębokich przeobrżeń materii skalnej. 

    W wielu przypadkach dane dotyczące izotopów Sm – Nd i Rb – Sr są używane razem.

  3. Datowanie lutetowo-hafnowe to metoda datowania wykorzystująca system rozpadu promieniotwórczego lutetu-176 do hafnu-176. System Lu – Hf jest obecnie powszechnym narzędziem w badaniach petrogenetycznych skał magmowych i metamorficznych.

  4. Metody renowo-platynowo-osmowe (Re-Pt-Os):

      • Datowanie renowo-osmowe to datowanie radiometryczne oparte na rozpadzie β- izotopu 187Re do 187Os.
      • Metoda platynowo-osmowa opiera się na promieniotwórczej przemianie α izotopu platyny-190 do osmu-186. 
5. Metody oparte na promieniotwórczych przemianach uranu i toru - 
opiera się na rozpadzie promieniotwórczym izotopów uranu, optymalna dla przedziału chronologicznego od 500
do 50 000 lat temu. Datowanie oblicza się mierząc stosunek ilości toru do uranu. Czas połowicznego rozpadu toru wynosi ok. 75 tys. lat.

6. Datowanie potasowo-argonowe - metoda stosowana do datowania skał o wieku setek tysięcy lub milionów lat. Datowanie to opiera się na zjawisku rozpadu promieniotwórczego izotopu potasu-40 do postaci trwałego gazowego izotopu argonu-40 w skałach wulkanicznych. 

7. Datowanie radiowęglowe – pomiar stosunku ilości zawartych w próbce pochodzenia organicznego izotopów 12C i 14C. Metoda ta pozwala na datowanie obiektów nie starszych niż 70 000 lat.