|
|
|
|
|
|
|
|
Пример определения абсолютного возраста |
|
|
|
|
Для того чтобы читатель постиг хотя бы основы применения описанных методов для определения абсолютного возраста в лаборатории, мы подробно рассмотрим применение 87Rb - 87Sr-метода датировки. В качестве примера возьмем обнажения очень древних гранитов в центральном Трансваале (Южная Африка). Большие массивы обнаженных гранитов обнаружены во многих областях Южной Африки; они известны как наиболее древние породы земного шара. Для пас они представляют особый интерес, так как по крайней мере на одном участке в осадочных породах, стратиграфически сопоставимых с гранитами, были обнаружены остатки древних бактерий.
Теперь рассмотрим образцы, собранные в одном и том же пласте, но в разных областях Трансвааля. Для того чтобы определить абсолютный возраст этих образцов рубидий-стронциевым методом, необходимо определить в них общее содержание 87Rb и 87Sr и выяснить, какая часть общего 87Sr была включена в породу во время первоначальной кристаллизации.
Прежде чем приступить к анализу при помощи масс-спектрометра, из каждого раствора желательно выделить отдельные относительно чистые фракции рубидия и стронция. Этого легко добиться с помощью простых химических методов в сочетании с ионообменной хроматографией на подходящей смоле. Затем каждую фракцию подвергают масс-спектрометрии и посредством усиления ионных потоков определяют отношение изотопов. Абсолютные количества 87Rb и 87Sr в данном образце определяют методом "изотопного разведения". Для этого в растворы вносят известные количества контрольных изотопов (87Rb и нерадиогенного изотопа 86Sr) и вновь определяют отношение изотопов. Далее при помощи простого расчета легко найти искомые величины.
Нахождение доли радиогенного строиция-87 (т. е. 87sr*) представляет наибольшие экспериментальные трудности. В работе, из которой мы взяли описываемый пример, эта проблема была решена следующим образом: отношение стронция-87 радиогенного происхождения к рубидию-87 определялось графически па основании изотопных данных, полученных для ряда пород из одного и того же пласта, характеризующихся различными отношениями общего содержания рубидия к общему содержанию стронция (rbt/srt). Тот факт, что это отношение может различаться от породы к породе, сам по себе не означает того, что исследуемые образцы пород имеют различный абсолютный возраст; о нем можно судить только на основании отношения содержания 87Sr и 87Rb.
Описанный метод не требует точного определения количества 8VU в различных образцах. Однако численные значения этого параметра можно получить путем расчета: точка пересечения прямой с осью ординат дает значение 87sr0/8esr, а количества msr могут быть взяты из табл. 1. Тот факт, что отношение 87sr*/a7rb постоянно для всех образцов пород, говорит о том, что граниты оставались закрытыми системами со времени первоначальной кристаллизации.
Сходные измерения были выполнены на многих других образцах древних грантов Южной Африки; их возраст, определенный этим способом, достигает 3,4 млрд. лет. В некоторых случаях оказалось возможным подтвердить значения возраста, полученные Rb - Sr-методом, при помощи калий-аргонового и различных свинцовых методов. Хотя отдельные методические детали определения возраста могут ваРbировать в зависимости от типа породы или по воле экспериментатора, основные особенности, характерные для разобранного примера, сохраняются фактически во всех методах датировки, на которые мы будем ссылаться при обсуждении ископаемых остатков докембрийского периода. А Теперь, после этого несколько затянувшегося экскурса в методологию датировки, рассмотрим проблему возраста Земли.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функции и свойства живого |
|
|
|
|
|
|
|
