Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Возраст земли и ядерная космохронология





Оценка возраста Земли. В основе современных оценок возраста Земли лежат результаты изотопных исследований свин­ца. В минералах урана и тория накопление радиогенных изотопов свинца 206Pb, 207Pb и 208Рb связано со временем образования минералов, т. е. с их возрастом. Многие минералы свинца содержат ничтожно малые примеси урана и тория, поэтому изотопный состав свинца может дать сведения о тех событиях, которые предшествовали образованию минералов.

Действительно, до возникновения свинцовых минералов сви­нец, который впоследствии вошел в их состав в качестве минералообразующего элемента, находился в исходной системе вместе с другими элементами, в том числе вместе с ураном и торием. Следовательно, если изменение изотопногосоставасвинца в минералах урана и тория определяется возрастом минералов, то изотопные отношения в свинцовых минералах связаны с тем отрезком времени, который начинается с момен­та объединения свинца, урана и тория в системе, представляв­шей собой вещество только что консолидировавшейся Земли.

Для любого момента времени t количества радиогенных ядер присутствующие в минералах свинца, опре­деляются как разности между полными количествами ядер каж­дого типа и первичными количествами ядер, не связанными с распадом урана и тория:

; (2.21)
; (2.22)
. (2.23)

Поскольку изотоп 204Рb является полностью нерадиогенным и количество его ядер не меняется со временем, удобно перейти к изотопным отношениям:

; (2.24)
; (2.25)

 

. (2.26)

где , и - изотопные отношения для некоторого момента времени t;

, и – первичные, или начальные, отношения, характеризующие изотопный состав свинца, никогда не ассоциировавшего с ураном и торием.

Если считать, что в момент времени t0 свинец с изотопным составом, определявшимся отношениями , и был смешан в некоторой замкнутой системе с ураном и торием, то с течением времени изотопные отношения свинца должны изменяться в соответствии со следующими уравнениями:

; (2.27)
; (2.28)
. (2.29)

где а0= , b0= и c0= ;

l238, l235 и l232 – постоянные распада 238U, 235U и 232Th.

Первые два уравнения системы можно объединить, если перенести в левые части и поделить второе уравнение на первое:

; (2.27)

В качестве значений a0 и b0были использованы отношения изотопов свинца, измеренные для троилитовой фазы железных метеоритов (считается, что примесь свинца в троилите метео­ритов сохранила тот изотопный состав, который был характерен для протопланетного вещества). Эти значения оказались рав­ными соответственно 9,46 и 10,29.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 348. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.016 сек.) русская версия | украинская версия