Geochronologie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Geochronologie je jedna ze základních metod, pomocí které se v geologii určuje stáří hornin, minerálů a dalších přírodních objektů. K určení stáří se využívá radioaktivního rozpadu některých přírodních prvků jako například izotopu ²³⁸U na stabilní izotop ²⁰⁶Pb, který je závislý na stanovení přesného poločasu rozpadu, respektive na rozpadové konstantě lambda.

U geochronologie je nezbytný předpoklad, že rozpad je exponenciální a zcela nezávislý na změně chemických a fyzikálních podmínek a jejich změně. Pro určování stáří se určuje hlavně těžších radioizotopů, které mají dlouhý poločas rozpadu, jelikož stáří hornin často sahá až několik miliard let zpět. Nejvhodnější se pro geochronologii hodí izotopy, které existují po celou dobu existence Země.

K tomu, aby se dala geochronologie aktivně využívat je nutné splnit některé základní podmínky mezi které patří, že studované vzorky musí být stejného stáří, sledované vzorky musí pocházet z uzavřeného systému, aby během jeho existence nedošlo k migraci izotopů. Experimentálně musí být dostatečně určena rozpadová konstanta. Sledovaný vzorek musí být dostatečně reprezentativní pro sledovanou oblast a použitá metodika musí být dobře známá a přesná.

Mezi nejčastěji využívané metody patří určování stáří pomocí několika rozpadových řad. Patří mezi ně:

Kalium - aragonová metoda - využívá rozpadu ⁴⁰K na ⁴⁰Ar
Argon - argonová metoda - sledování poměru ⁴⁰Ar na ³⁹Ar
Rubidium - stronciová metoda - založena na rozpadu ⁸⁷Rb na stabilní izotop ⁸⁷Sr
Samarium - Neodynová metoda - využívá rozpadu izotopu ¹⁴⁷Sm na ⁸¹⁴³⁷Nd, kterým se datuje až 4,5 miliardy let zpět
Metoda uran - thorium - olovo - založena na rozpadu tří mateřských izotopů (²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th) se složitými rozpadovými řadami na stabilní izotopy olova ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb a ²⁰⁸Pb. Praktické využití je pro horniny starší jeden milión let.
Radiouhlíková metoda - využívá rozpadu izotopu ¹⁴C, ale tato metodika se využívá pouze pro organickou hmotu, která není starší 70 000 let.