Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Свинец-свинцовый метод

Свинец-свинцовый метод обычно используется для определения возраста образцов, состоящих из смеси минералов (его преимущество в таких случаях перед уран-свинцовым методом связано с высокой подвижностью урана). Этот метод хорошо подходит для датировки метеоритов, а также земных пород, испытавших недавнюю потерю урана. Он основан на измерении содержания 3 изотопов свинца: ²⁰⁶Pb (образуется при распаде ²³⁸U), ²⁰⁷Pb (образуется при распаде ²³⁵U) и ²⁰⁴Pb (нерадиогенный).

Изменение со временем соотношения концентраций изотопов свинца выводится из следующих уравнений:

,

где индекс означает концентрацию изотопа в момент измерений, а индекс — в начальный момент.

Удобно использовать не сами концентрации, а их отношения к концентрации нерадиогенного изотопа ²⁰⁴Pb.
Опуская квадратные скобки:

Разделив первое из этих уравнений на второе и учитывая, что современное отношение концентраций материнских изотопов урана ²³⁸U/²³⁵U равно 137,88 для всех геологических объектов (единственное известное исключение — природный ядерный реактор в Окло), получим:

Далее строится график с отношениями ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb и ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb по осям. На этом графике точки, соответствующие образцам с разным исходным соотношением U/Pb, будут выстраиваться вдоль прямой (изохроны), наклон которой показывает возраст образца.

Свинец-свинцовым методом было определено время формирования планет Солнечной системы (то есть возраст Земли). Это впервые сделал Клэр Кэмерон Паттерсон (en:Clair Cameron Patterson) в 1956 году по исследованиям метеоритов разных типов. Поскольку они представляют собой осколки планетезималей, которые прошли гравитационную дифференциацию, разные метеориты имеют разное значение U/Pb, что позволяет построить изохрону. Оказалось, что на эту изохрону ложится и точка, представляющая среднее соотношение изотопов свинца для Земли. Современное значение возраста Земли — 4,54 ± 0,05 млрд лет^[9].