Datació potassi-argón

La datació potassi-argón o ⁴⁰K/⁴⁰Ar és un método de datació radiométrica que va sorgir en la década de 1960 i que s'utilisa en geologia i arqueologia per a datar roques o cendres volcàicas, en general, les més antigues.

Es basa en el principi de la desintegració radiactiva, i implica la captura d'electrons o la descomposició de positrones del isòtop radiactiu potassi 40 (⁴⁰K) —present en les roques volcàniques— que es desintegra a un ritme conegut en el gas inerte argón 40 (⁴⁰Ar), en un procés que té una vida mija de (Plantilla:Ma/1 millons anys) temps durant el que el gas es va concentrant en els cristals de la roca. Aprofitant eixe ritme i vida mija coneguts, el método es presta per a datar mostres que van des dels 100 000 anys fins a varis mils de millons anys. El llímit per a les mostres més jóvens s'ha establit per a controlar l'error de medició per incorporacions de argón des de l'atmòsfera. El radiactiu ⁴⁰K és comuna en micas, feldespats i hornblendas, encara que la temperatura de tancament és prou baixa en eixos materials, aproximadament de 350 °C (mica) a 500 °C (hornblenda).

Un perfeccionament notable d'esta tècnica es va obtindre en 1965 per mig de la radiació de les mostres en un reactor nuclear per a transformar el potassi estable ³⁹K en l'isòtop ³⁹Ar. Este método es va denominar «datació argon-argon» (⁴⁰Ar/³⁹Ar), un procediment que —encara que prou més car— és dèu voltes més precís, en una taxa d'error propenca al 1%.

Descripció del método

Quan un decorregut magmático es gela, transformant-se en roca, comença a formar-se el argón i, en el pas del temps, aumentarà la seua proporció en la mateixa. La cantitat de argón que conté la roca dependrà de la concentració inicial de potassi i del temps transcorregut des de la solidificació.

Estudiant este ritme de descomposició de el ⁴⁰K, i la cantitat de ⁴⁰Ar contingut en les estructures cristalines de la mostra de roca, en un procés de gelat suficient com per a que el argón radiogénico no es disperse fora dels cristals, és possible calcular la data de formació de la roca i una quantificació en l'espectrometria de masses. Es necessiten 10 grams de mostra de roca volcànica per a una medició fiable.

Variant argón-argón

La variant argón-argón, ⁴⁰Ar/³⁹Ar, resulta ser un método prou més precís, principalment perque no és necessari partir la mostra en dos mitats (les que possiblement no siguen representatives) per a determinar el argón i el potassi per separat. Ací, en canvi, es treballa sobre la mostra completa i eixa mostra pot ser molt menuda. Les alteracions del sistema isotòpic potassi-argón poden detectar-se sense necessitat d'una separació mineral que pren més temps i és prou més laboriosa. Este método entrega edats més fiables, també per al cas de roques relativament jóvens.