Kiến thức Phổ thông

Phương pháp Uranium – chì là gì?

Khái niệm cơ bản về Urani-Chì

Trong tất cả các phương pháp xác định niên đại đồng vị đang sử dụng hiện nay, phương pháp chì – uranium là phương pháp lâu đời nhất và khi được thực hiện cẩn thận, đáng tin cậy nhất. Không giống như bất kỳ phương pháp nào khác, uranium-chì có một kiểm tra chéo tự nhiên được tích hợp trong đó cho thấy khi thiên nhiên đã can thiệp vào bằng chứng.

Uranium có hai đồng vị phổ biến với trọng lượng nguyên tử là 235 và 238 (chúng ta sẽ gọi chúng là 235U và 238U). Cả hai đều không ổn định và phóng xạ, làm rơi các hạt nhân trong một tầng không dừng lại cho đến khi chúng trở thành chì (Pb). Hai tầng khác nhau là 235UU trở thành 207Pb và 238U trở thành 206Pb. Điều làm cho thực tế này hữu ích là chúng xảy ra ở các tốc độ khác nhau, như thể hiện trong thời gian bán hủy của chúng (thời gian cần thiết cho một nửa nguyên tử phân rã). Dòng thác 235UTHER 207Pb có chu kỳ bán rã 704 triệu năm và dòng thác 238UTHER 206Pb chậm hơn đáng kể, với chu kỳ bán rã 4,47 tỷ năm.

Vì vậy, khi một hạt khoáng chất hình thành (cụ thể, khi nó lần đầu tiên nguội đi dưới nhiệt độ bẫy của nó), nó có hiệu quả đặt “đồng hồ” chì uranium thành không. Các nguyên tử chì được tạo ra bởi sự phân rã uranium bị giữ lại trong tinh thể và tích tụ theo thời gian. Nếu không có gì làm xáo trộn hạt để giải phóng bất kỳ chì dẫn phóng xạ này, việc hẹn hò với nó là đơn giản trong khái niệm. Trong một tảng đá 704 triệu năm tuổi, 235U đang ở chu kỳ bán rã và sẽ có một số lượng tương đương các nguyên tử 235U và 207Pb (tỷ lệ Pb / U là 1). Trong một tảng đá cũ gấp đôi, sẽ có một nguyên tử 235U còn lại cho mỗi ba nguyên tử 207Pb (Pb / U = 3), v.v. Với 238U, tỷ lệ Pb / U tăng chậm hơn nhiều so với tuổi, nhưng ý tưởng là như nhau. Nếu bạn lấy đá ở mọi lứa tuổi và vẽ hai tỷ lệ Pb / U của chúng từ hai cặp đồng vị của chúng với nhau trên biểu đồ,

Zircon trong phương pháp Uranium-Chì

Khoáng chất yêu thích trong số các bộ dữ liệu U-Pb là zircon (ZrSiO 4 ) , vì nhiều lý do chính đáng. Đầu tiên, cấu trúc hóa học của nó thích uranium và ghét chì. Uranium dễ dàng thay thế cho zirconium trong khi chì bị loại trừ mạnh. Điều này có nghĩa là đồng hồ thực sự được đặt ở mức 0 khi zircon hình thành.

Thứ hai, zircon có nhiệt độ bẫy cao 900 ° C. Đồng hồ của nó không dễ bị xáo trộn bởi các sự kiện địa chất Không bị xói mòn hoặc hợp nhất thành đá trầm tích , thậm chí không biến chất vừa phải .

Thứ ba, zircon là phổ biến rộng rãi trong đá lửa như là một khoáng sản chính. Điều này làm cho nó đặc biệt có giá trị để hẹn hò với những tảng đá, không có hóa thạch để chỉ tuổi của chúng.

Thứ tư, zircon có độ bền vật lý cao và dễ dàng tách ra khỏi các mẫu đá nghiền vì mật độ cao.

Các khoáng chất khác đôi khi được sử dụng để xác định niên đại bằng urani bao gồm monazite, titanite và hai khoáng chất zirconium khác là baddeleyite và zirconolite. Tuy nhiên, zircon là một yêu thích quá lớn đến nỗi các nhà địa chất thường chỉ đề cập đến “hẹn hò zircon”.

Nhưng ngay cả các phương pháp địa chất tốt nhất là không hoàn hảo. Hẹn hò với một tảng đá liên quan đến các phép đo chì uranium trên nhiều zircons , sau đó đánh giá chất lượng của dữ liệu. Một số zircons rõ ràng bị xáo trộn và có thể bị bỏ qua, trong khi các trường hợp khác khó phán đoán hơn. Trong những trường hợp này, sơ đồ concordia là một công cụ có giá trị.

Concordia và Discordia

Hãy xem xét các concordia: khi zircons già đi, chúng di chuyển ra ngoài dọc theo đường cong. Nhưng bây giờ hãy tưởng tượng rằng một số sự kiện địa chất làm xáo trộn mọi thứ để dẫn đầu thoát ra. Điều đó sẽ đưa các zona trên một đường thẳng trở về 0 trên sơ đồ concordia. Các đường thẳng sẽ đưa các zircons ra khỏi concordia.

Đây là nơi dữ liệu từ nhiều zircons là quan trọng. Sự kiện đáng lo ngại ảnh hưởng đến các vòng tròn một cách không đồng đều, tước hết sự dẫn dắt từ một số người, chỉ một phần của nó từ những người khác và để lại một số không bị ảnh hưởng. Do đó, kết quả từ các zona này vẽ theo đường thẳng đó, thiết lập cái được gọi là bất hòa.

Bây giờ hãy xem xét sự bất hòa. Nếu một tảng đá 1500 triệu năm tuổi bị xáo trộn để tạo ra sự bất hòa, sau đó không bị xáo trộn trong một tỷ năm nữa, toàn bộ dòng bất hòa sẽ di chuyển dọc theo đường cong của concordia, luôn luôn chỉ ra thời đại của sự xáo trộn. Điều này có nghĩa là dữ liệu zircon có thể cho chúng ta biết không chỉ khi một tảng đá hình thành, mà cả khi các sự kiện quan trọng xảy ra trong suốt cuộc đời của nó.

Các zircon lâu đời nhất được tìm thấy có từ 4,4 tỷ năm trước. Với nền tảng này trong phương pháp chì uranium, bạn có thể đánh giá cao hơn về nghiên cứu được trình bày trên trang ” Mảnh sớm nhất của Trái đất ” của Đại học Wisconsin , bao gồm bài báo năm 2001 trong Tự nhiên đã công bố ngày lập kỷ lục.

Đồng phần là gì? Định nghĩa, phân loại, ví dụ và tầm quan trọng của đồng phân - Định nghĩa đồng phân trong hóa học Đồng phân là một loại hóa chất có cùng số lượng và loại nguyên tử với một loại hóa chất khác nhưng có tính chất riêng biệt vì các nguyên tử được sắp xếp thành các cấu trúc hóa học khác nhau. Khi các nguyên tử có thể… Đọc thêm
Danh sách 41 phản ứng hóa học hữu cơ cần phải ghi nhớ nằm lòng - Có một số phản ứng tên quan trọng trong hóa học hữu cơ , được gọi như vậy bởi vì chúng mang tên của những người mô tả chúng hoặc người khác được gọi bằng một tên cụ thể trong các văn bản và tạp chí. Đôi khi cái tên cung cấp một manh mối… Đọc thêm
Vitamin C có phải là hợp chất hữu cơ không? - Axit ascoricic: hữu cơ hoặc vô cơ Có, vitamin C là một hợp chất hữu cơ . Vitamin C, còn được gọi là axit ascorbic hoặc ascorbate, có công thức hóa học C 6 H 8 O 6 . Bởi vì nó bao gồm các nguyên tử carbon, hydro và oxy, vitamin C được phân… Đọc thêm
Show More
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker