Anar al contingut

Datació urani-plome

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Un diagrama de concòrdia com l'utilisat en la datació urani-plome, en senyes de Pfunze Belt, Zimbabue.[1] Totes les mostres mostren pèrdua d'isòtops de plom, pero l'intersecció del errorchron (llínea recta a través dels punts de mostra) i la concòrdia (curva) mostra l'edat correcta de la roca.[2]

La datació urani-plome (U-Pb) és un dels sistemes més antics[3] i refinats de datació radiométrica. Es pot usar per a datar roques que es varen formar i cristalizaron[4] des de fa 1 milló d'anys fins a Plantilla:Ma/1 millons d'anys en precisió dins del ranc de percentage de 0,1-1 %,[5] menys de dos millons d'anys en Plantilla:Ma/1 millons d'anys.[6][7] S'ha conseguit un marge d'error de 2–5 % en les roques mesozoicas més jóvens.[8]


El método de datació urani-plome es basa en dos cadenes de desintegració, la série d'urani de 238O a 206Pb, en un temps de vida mija de Plantilla:Ma/1 millons d'anys i la serie de l'actini de 235O a 207Pb, en un temps de vida mija de Plantilla:Ma/1 millons d'anys. Eixa és una de les seues grans ventages, que qualsevol mostra proporciona dos rellonges, lo que proporciona una verificació creuada incorporada que permet determinar en precisió l'edat de la mostra, inclús si s'ha perdut part del plom. Açò es pot vore en el diagrama de concòrdia, a on les mostres es tracen a lo llarc d'un crona d'error (errorchron) (llínea recta) que creua la curva de concòrdia en l'edat de la mostra.

La datació U-Pb a sovint es realisa en el zircón mineral (ZrSiO4), encara que es pot usar en atres materials, com baddeleyita, aixina com monazita (vore: geocronología monazita).[9] El zirconi i la baddeleyita incorporen àtoms d'urani en la seua estructura cristalina com a substituts del zirconio, pero rebugen el plom. El zirconi té una temperatura de tancament molt alta, és resistent al ras mecànic i és molt inerte químicament. El zirconi també forma múltiples capes de cristal durant els events metamòrfics, cada u dels quals pot registrar una edat isotòpica de l'event. L'anàlisis de microhaz in situ es pot conseguir per mig de tècniques de làser ICP-MS o SIMS.[10]

Rutes de desintegració

[editar | editar còdic]

Estes rutes de desintegració del urani a plom es donen per mig de desintegració alfa (i beta), a on 238O en els núclidos filla sofrixen un total de huit desintegracions alfa i sis beta, mentres que 235O en els núclidos filla tan solament experimenten sèt desintegracions alfa i quatre beta.[11]

L'existència de dos rutes "paraleles" de desintegració d'urani-plome han dut al desenroll de múltiples tècniques de datació per al sistema U-Pb. El terme datació de U-Pb normalment implica l'us acoplat d'abdós rutes de desintegració en el "diagrama de concòrdia" (vore avall).

No obstant, l'us d'una sola desintegració (usualment 238O a 206Pb) du al método de datació isócrono U-Pb, anàlec al método de datació rubidi-estronci.

Finalment, també es poden determinar les edats per mig de sistema U-Pb per anàlisis dels cocients del isòtop Pb. Açò es denomina método de datació plome-plom. Clair Cameron Patterson, un geoquímico americà pioner en l'estudi de métodos radiométricos de datació urani-plome, és famós per haver-ho usat per a obtindre una de les primeres estimacions més precises de l'edat de la Terra.

Mineralogia

[editar | editar còdic]
Cristal de circón marró

La datació urani-plome es realisa normalment en el mineral de zircón (ZrSiO4), a pesar de que també es poden usar atres minerals com per eixemple la monacita, titanita i baddeleyita.

El mineral zircón conté àtoms d'urani i tori en la seua estructura cristalina, pero rebuja fortament els àtoms de plom. Per lo tant, es pot assumir que tot el contingut de plom en el zircón és radiogénico.


Les tècniques de datació d'urani-plome també han segut aplicades a atres minerals com calcita/aragonita i uns atres minerals carbonat. La datació en estos tipos de minerals sol tindre una precisió menor que en minerals metamòrfics i ígneos. No obstant, són més comuns en el registre geològic.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Vinyu, M. L. (2001). “U-Pb zircon ages from a craton-margin archaean orogenic belt in northern Zimbabwe”. Journal of African Earth Sciences 32 (1): 103–114. doi:10.1016/S0899-5362(01)90021-1. Bibcode2001JAfES..32..103V.
  2. Rollinson, Hugh R. (1993). Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation, Harlow: Longman. OCLC 27937350. ISBN 978-0-582-06701-1.Plantilla:Page needed
  3. Boltwood, B.B., 1907, On the ultimate disintegration products of the radi-active elements. Part II. The disintegration products of uranium: American Journal of Science 23: 77-88.
  4. Princeton University, Princeton, NJ, USA.
  5. Parrish, Randall R.; Noble, Stephen R., 2003. Zircon U-Th-Pb Geochronology by Isotope Dilution – Thermal Ionization Mass Spectrometry (ID-TIMS). In Zircon (eds. J. Hanchar and P. Hoskin). Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Mineralogical Society of America. 183-213.
  6. Oberthür, T, Davis, DW, Blenkinsop, TG, Hoehndorf, A (2002). “Precise O–Pb mineral ages, Rb–Sr and Sm–Nd systematics for the Great Dyke, Zimbabwe—constraints on clapix Archean events in the Zimbabwe craton and Limpopo belt”. Precambrian Research 113 (3–4): 293–306. doi:10.1016/S0301-9268(01)00215-7. Bibcode2002PreR..113..293O.
  7. Manyeruke, Tawanda D. (2004). “The age and petrology of the Chimbadzi Hill Intrusion, NW Zimbabwe: first evidence for early Paleoproterozoic magmatism in Zimbabwe”. Journal of African Earth Sciences 40 (5): 281–292. doi:10.1016/j.jafrearsci.2004.12.003. Bibcode2004JAfES..40..281M.
  8. “Precise 206Pb/238O age determination on zircons by laser ablation microprobe-inductively coupled plasma-mass spectrometry using continuous linear ablation” (2001). Chemical Geology 175 (3–4): 209–219. doi:10.1016/S0009-2541(00)00394-6. Bibcode2001ChGeo.175..209L.
  9. Wingate, M.T.D. (2001). “SHRIMP baddeleyite and zircon ages for an Umkondo dolerite sill, Nyanga Mountains, Eastern Zimbabwe”. South African Journal of Geology 104 (1): 13–22. doi:10.2113/104.1.13.
  10. Ireland, Trevor. “Isotope Geochemistry: New Tools for Isotopic Analysis”. Science 286 (5448): 2289–2290. doi:10.1126/science.286.5448.2289.
  11. Romer, R.L. 2003. Alpha-recoil in U-Pb geochronology: Effective sample size matters. Contributions to Mineralogy and Petrology 145, (4): 481-491.