Абсолютная геохронология

Ленточные глины (варвы)
Одна лента образовывалась в течение года: летом оседал песчаный материал, зимой – пелитовый.
Следовательно, подсчитав количество лент можно определить абсолютное время формирования толщи.

Основной метод абсолютной геохронологии – изотопный (радиогеохронологический).

Теоретическая основа
Знаем, что полураспад неустойчивых изотопов, происходит с постоянной скоростью, и не зависит от внешних условий.
Допускаем, что в момент образования горной породы существовал только радиоактивный изотоп.
Тогда, по периоду полураспада и соотношению изотоп/продукт его распада, можно рассчитать возраст горной породы.

Удаленность от современности, измеряемых отрезков времени, и точность их определения зависят от скорости полураспада.
При низкой скорости полураспада – могут быть определены существенно удаленные от современности отрезки геологического времени, но с низкой точностью.
При высокой скорости полураспада – с высокой точностью могут быть определены только мало удаленные от современности отрезки геологического времени.

Объекты исследования:
- метаморфические и магматические породы;
- отдельные минералы из которых они состоят;
- некоторые аутигенные минералы осадочных пород;
- органические остатки.

Основное значение изотопный метод имеет для геохронологии докембрия
Нижние границы подразделений международной шкалы докембрия устанавливают по договорному «абсолютному возрасту их подошв» (GSSA).

Причины:
1) редкость объектов, по которым можно получить достоверные датировки;
2) сложности опробования и дорогостоящая аналитика;
3) большая погрешность в абсолютных датировках, превышающая погрешность относительной хронологии.
В геохронологии фанерозоя метод имеет вспомогательное значение.

Данные о возрасте осадочных пород могут быть получены по их сотношению с датированными интрузиями.

В геохронологии голоцена существенную роль играют датировки по 14С.

Урано-ториево-свинцовый метод
Анализируют радиоактивные минералы содержащие уран, торий и продукты их распада – изотопы свинца.
Периоды полураспада:
238U – 4510 млн. лет
236U – 713 млн. лет
232Th – 15170 млн. лет
Можно измерять отрезки времени от 200 млн. лет.
Метод применяется для датировок пород докембрия.

Рубидий-стронциевый метод
Основан на переходе Rb в Sr с периодом полураспада 47000 млн. лет.
Анализируют породы и минералы содержащие рубидий: амазонит, биотит, мусковит, микроклин.
Можно измерять отрезки времени от 5 млн. лет.
Метод применяется для датировок пород докембрия.

Калий-аргоновый метод
Основан на распаде радиоактивного 40K:
12% изотопа переходит в Ar с периодом полураспада 1300 млн. лет.
88% изотопа переходит в K с периодом полураспада 200 млн. лет.
Датировки по минералам магматических и метаморфических пород, содержащих калий: слюды, полевые шпаты, роговые обманки, пироксены.
Возраст осадочных пород определяют по глаукониту.

Калий-аргоновый метод
Можно измерять отрезки времени от
100 тыс. лет.
Это основной метод калибровки геохронологической шкалы фанерозоя.

Радиоуглеродный метод
Основан на том, что живые организмы усваивают радиоактивный изотоп 14C и стабильный изотоп 12C в определенном соотношении.
После смерти огранизмов 14C переходит в азот с периодом полураспада 5730 лет.

Радиоуглеродный метод
Датировки проводят по древесине, древесному углю, торфу.
Массовые датировки проводят для образцов возрастом от 1 до 60 тыс. лет.
Образцы возрастом моложе 1 тыс. лет не анализируют из-за высокой погрешности.
Датировки образцов возрастом в 70-80 тыс. лет требуют сложного анализа и очень дорогие.
Метод применяется для позднего плейстоцена – голоцена.

Определение возраста Невы радиоуглеродным методом

Гидросеть до Невского прорыва