铷锶法
的放射性衰变的铷- 87(87年Rb)锶- 87(87年Sr)是第一个被广泛使用的交友系统,利用等时线的方法。铷是一个相对丰富微量元素在地球的地壳和可以在许多常见矿物的替代品的主要元素钾。因为铷集中在地壳岩石,大陆有一个高得多丰富女儿的同位素锶- 87与稳定同位素。这相对丰度表示为87年Sr /86年老比,锶- 86在哪里选择代表稳定同位素锶- 88,锶- 86,和锶- 84,这发生在天然材料的比例常数。因此,精确的测量87年Sr /86年老比在现代火山可用于确定年龄如果存在回收旧壳。比例平均大陆地壳0.72已经决定通过测量从贝壳锶主要河流系统。相比之下,地球上最丰富的熔岩岩石,它代表了地幔和构成主要的海洋山脊,值在0.703和0.705之间。这种差异可能很小,但是,考虑到现代仪器可以使几部分的决心在70000年,它是相当重要的。溶解在海洋中锶今天的值为0.709,是依赖于相对输入从大陆和山脊。在地质的过去,改变这两个源产生不同的活动87年Sr /86年随着时间的推移Sr比率。因此,如果保存完好,一成不变的化石外壳含有锶从古代海水进行了分析,可以观察到这个比例随着时间的变化和应用反过来估计年龄不详的化石沉积时的时间。
简单的约会火成岩
等时线的铷锶对适合约会的火成岩。当液态岩石冷却后,第一个矿物,然后另一个达到饱和沉淀在这个过程中,每个提取特定的元素。提取锶在许多矿物质形成早期,而铷逐渐集中在最后的液相。结晶的时候,这产生一个广泛的Rb / Sr比率相同的岩石中87年Sr /86年Sr比率。在上图所示的等时线图,样品将情节最初点R1R3沿着一条线代表指定的初始比例(87年Sr /86年Sr)0。在地质时期,这个比例增加的比例87年Rb /86年老比,正如前面所讨论的,和直线斜率等于旋转(eλt−1)表示时间;因此,今天的比率(87年Sr /86年Sr)p等于最初的比率(87年Sr /86年Sr)0+放射产生的补充,或(87年Sr /86年Sr)p= (87年Sr /86年Sr)0+87年Rb /86年Sr (eλt−1)。这个方程是一条直线的形式y=b+x米,在那里y= (87年Sr /86年Sr)p今天,测量的值;b代表(87年Sr /86年Sr)0最初的价值存在;x代表了87年Rb /86年老比;和米直线的斜率(eλt−1)。
在实践中,岩石样本收集了几公斤每一套岩石被认为是一个单一的组成部分均匀液体在凝固之前。样品被压和均质细代表岩石粉,一克的一小部分是撤回,溶解在适当的同位素痕迹的存在,或峰值。和铷锶提取和加载到质谱仪,以及合适的值x和y从同位素比值测量坐标计算。曾策划为R1p(即。1、岩石现值),R2pR3,p,数据检查,以评估它们适合所需的直线。使用估计的测量精度,关键问题的散射测量误差之外的存在是否解决。这样的分散构成地质组件,这表明一个或多个基本假设已被侵犯,表示可能是无效的。等时线有效,每个样品测试(1)必须有相同的初始比例,(2)在地质年代中一直是一个封闭的系统,和(3)有相同的年龄。
快速保存完好,未风化的岩石结晶,没有受到重大再热事件最有可能给有效的等时线。风化作用是一个令人不安的影响,浸出由热地壳流体或交换,因为许多次生矿物含有铷。火山岩是最容易受到这种变化,因为他们的矿物质都是细粒度的,而可能存在不稳定的玻璃。另一方面,陨石,花了大部分时间在外层空间的深度冻结可以提供理想的样品。
约会的矿物质
钾其矿物云母包括几个品种,是理想的铷锶约会他们丰富的父母铷和低丰度的初始锶。在大多数情况下,的变化87年Sr /86年Sr比例如此之大,一个初始值可以认为没有危害结果的准确性。当矿物low-rubidium或high-strontium内容分析,isochron-diagram方法可以用来提供一个评估数据。正如上面所讨论的,铷锶矿的年龄不需要相同的岩石一个复杂的热历史,这样的结果可能是有意义的约会最后加热事件而不是实际年龄的岩石。