Уран, торий-свинцовый метод

Метод основан на том, что изотопы урана ²³⁵U, ²³⁸U и тория ²³²Th в результате цепочки последовательных б-р аспадов превращаются в изотопы свинца ²⁰⁷Pb, ²⁰⁶Pb и ²⁰⁸Pb.

• 235U > ²⁰⁷Pb + 7б,
• 238U > ²⁰⁶Pb + 8б,
• 232Th > ²⁰⁸Pb + 6б.

Возраст минерала определяется из соотношения концентраций ²⁰⁷Pb/²³⁵U, ²⁰⁶Pb/²³⁸U, ²⁰⁸Pb/²³²Th в минерале.

Pb, U, Th обозначают содержание в образце минерала изотопов свинца, урана и тория. л₁, л₂, л₃? постоянные распада изотопов ²³⁵U, ²³⁸U и ²³²Th.

Разделив уравнение (1) на уравнение (2) получим.

В настоящее время отношение ²³⁸U/²³⁵U? 140, поэтому из соотношения (4), измерив относительное содержание ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb, получают возраст минерала. Наряду с изотопами свинца, образующимися в результате распада изотопов U и Th, образец может содержать какое-то количество природного изотопа Pb. Это обстоятельство необходимо учитывать при определении возраста минерала. С этой целью был разработан метод изохрон, в котором исследуется зависимость отношения ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb и ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb.

Свинцовый метод

В свинцовом методе анализируется изотопный состав свинца (таблица 1).

Таблица 1.

Изотопный состав свинца.

В естественной смеси изотоп ²⁰⁴Pb является природным изотопом и в отличие от изотопов ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb, ²⁰⁸Pb не образуется в результате раиоактивного распада. Поэтому при анализе его содержание условно принимается за единицу. Изотопы ^206−208Pb образуются и накапливаются в результате распада урана и тория. Поэтому изотопный состав свинца более ранних пород содержит относительно большее содержание изотопов ^206−208Pb по сравнению с ²⁰⁴Pb.

Преимущество уран, торий-свинцового метода состоит в том, что:

• · возраст породы может независимо определяться на основе анализа содержания четырех изотопов Pb,
• · изменение содержания урана, тория и свинца в минералах в основном обусловлено радиоактивным распадом и в гораздо меньшей степени геологическими и температурными изменениями.