Изотопы распада радиоактивных элементов радиогенные и нерадиогенные. Гелиевый и свинцовый методы определения геологического возраста горных пород

КАМЕННЫЕ ДОКУМЕНТЫ

 

Изотопы распада радиоактивных элементов радиогенные и нерадиогенные. Гелиевый и свинцовый методы определения геологического возраста горных пород

 

 

Иную картину определения геологического времени мы получаем, исследуя третий тип каменных документов. К таким документам — своеобразным хронометрам геологических образований — относятся изотопы, происшедшие при распаде радиоактивных элементов, — свинец, газ гелий и многие другие.

 

На основе раскрытия тайны строения атома наукой разработаны пока еще несовершенные приемы подсчета геологического времени. Но каждый из нас мечтает о том, что геолог будущего будет иметь с собой небольшой карманный аппарат, приставив который к любой горной породе, он получит отсчет геологического времени в миллионах или сотнях миллионов лет.

 

Радиоактивный распад с удивительным постоянством совершается в течение миллионов и миллиардов лет. Еще несколько лет тому назад мы были убеждены в постоянстве атомного веса; в школах учили, что существует 92 элемента, перечисленные в таблице Менделеева, с неизменным атомным весом; отмечалось лишь несколько исключений — изотопов радиоактивных элементов с одинаковым зарядом ядра и порядковым номером, но с различными атомными весами.

 

Так, например, было известно, что уран представляет смесь трех изотопов —урана 238, урана 235, урана 234.

 

В настоящее время ученые стали получать разнообразные изотопы элементов путем бомбардировки атомных ядер химических элементов, частичками атомов: нейтронами, протонами, дейтонами и т. п. В результате такой бомбардировки возникают изотопы почти всех элементов.

 

Все изотопы разделены на две группы — радиогенные и нерадиогенные. Для определения возраста имеют значение радиогенные изотопы, так как они после возникновения живут различные отрезки времени: от долей секунды до нескольких десятков, сотен и тысяч миллионов лет. Распадаясь, они превращаются в другие элементы или их изотопы. Возраст пород определяют либо по количеству накопившегося радиоактивного изотопа, либо по меняющемуся отношению количества накопившегося изотопа радиоактивных элементов к количеству нерадиоактивных элементов или их изотопов.

 

Нерадиогенные изотопы не распадаются в течение длительного геологического времени и для подсчета геологического возраста значения не имеют.

 

Несколько лет тому назад в нашем распоряжении были только так называемые гелиевый и свинцовый методы определения геологического возраста горных пород. Известно, что в течение 4,52 миллиарда лет половина имеющегося запаса урана превращается в свинец и гелий. Подсчитывая количество гелия и свинца, возникших путем распада, можно установить, сколько времени потребовалось для их образования. Для этой цели приходится учитывать тысячные и миллионные доли граммов продуктов распада радиоактивных элементов.

 

Главнейшими элементами и их радиогенными изотопами, по которым мы в настоящее время определяем геологический возраст горных пород, являются гелий (Не4), углерод (С14), азот (N15), аргон (Аг40), кальций (Са40), калий (К40), рубидий (Rb87) и стронций (Sr87), ксенон (Ха129), уран (U238, U235) и свинец (РЬ208), радий (Ra226) и некоторые другие.

 

Конечно, все эти подсчеты пока еще недостаточно точны. Точность подсчетов, особенно для отдаленных геологических эпох, исчисляется примерно десятью миллионами лет. Конечно, для древних геологических эпох такая точность может считаться удовлетворительной; мы можем пренебречь десятью миллионами лет, когда говорим о сотаях миллионов или миллиардах лет.

 

 



 

К содержанию книги: КАМЕННЫЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

Последние добавления:

 

СТРАТИГРАФИЯ И ТЕКТОНИКА ТИТОН-ВАЛАНЖИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ РАЙОНА БАЙДАРСКОЙ КОТЛОВИНЫ В КРЫМУ

 

СИХОТЭ-АЛИНЬ

 

Вегенер. Происхождение континентов и океанов

 

ГЕОЛОГ АЛЕКСАНДР ФЕРСМАН  

 

 ИСТОРИЯ АТОМОВ

 

 ГЕОХИМИЯ ВОДЫ  

 

 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ПОДМОСКОВЬЯ 

 

  КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ