Радиологические методы определения абсолютного возраста

Радиологические методы определения абсолютного возраста основаны на радиоактивном превращении естественных радиоактивных элементов в стабильные изотопы других элементов. Правильность результатов определяется достоверностью следующих условий:

• Радиоактивный распад протекает с постоянной скоростью, не изменяющейся в геологическое время.
• Точно известен изотопный состав материнских радиоэлементов и конечных продуктов их распада.
• Конечные продукты распада радиоактивных рядов стабильны.
• Все существовавшие и существующие радиоэлементы нам известны.
• В геологическое время не происходило неизвестных нам ядерных реакций, приводивших к образованию элементов, которые могли бы исказить результаты определения возраста.

Радиологические методы делятся на два типа: первичные, основанные на вычислении времени по самому процессу радиоактивного распада, и вторичные, базирующиеся на изучении оценки степени воздействия радиоактивного излучения на вещество. Вторичные методы (кислородный, метод плеохроических ореолов и другие) недостаточно точны и практически не применяются.

Первичные методы: распад существующих в природе трёх радиоактивных рядов приводит к образованию с постоянной для каждого ряда скоростью стабильных изотопов свинца (Pb) и гелия (He), что лежит в основе свинцового и гелиевого методов определения возраста. Необходимое условие применения методов — сохранение радиоактивного равновесия в течение всего времени существования породы или минерала. В случае молодого возраста породы или минерала радиоактивное равновесие отсутствует, и возраст можно определять по отношению одного из промежуточных продуктов распада к материнскому веществу (иониевый метод).

За последние годы распространились методы определения возраста, основанные на скорости накопления стабильных изотопов, образовавшихся в результате распада одиночных радиоактивных изотопов. Среди них широко применяются аргоновый и стронциевый методы. Для определения возраста молодых природных образований используется радиоуглеродный метод, основанный на определении уменьшения относительного содержания углерода-14 (¹⁴C) при отсутствии его обмена между исследуемым объектом и атмосферой.

С. Л. Миркина