铀系不平衡测年

到目前为止讨论的同位素测年方法都是基于自元素产生以来存活下来的长寿命放射性同位素，或者基于最近由宇宙射线轰击产生的短寿命同位素。寿命长的同位素很难用在年轻的岩石上，因为存在的极少量子同位素难以测量。放射性同位素的第三个来源是由铀- - -钍衰变链。铀钍系列放射性同位素与宇宙成因同位素一样，半衰期短，因此适用于地质上年轻的物质的年代测定。铀衰变为铅不是一步就能完成的，而是涉及一系列不同的元素，每种元素都有其独特的化学性质。

在封闭系统的自然物质中，所有这些中间子元素都存在于平衡金额。也就是说，每一种元素的数量是恒定的，单位时间内形成的数量与单位时间内衰变的数量相同。因此，半衰期长的分子比半衰期短的分子更丰富。一旦含铀矿物分解和溶解，存在的元素可能表现不同，平衡被破坏。例如，的同位素钍通常与铀-234处于平衡状态，但实际上是缺席在现代珊瑚中，即使存在铀-234。然而，经过很长一段时间，铀-234会衰变为钍- 230，使老珊瑚体内的珊瑚素累积起来，从而提供了精确的时间测量方法。

大多数使用中间子元素的研究是多年来通过放射性计数技术进行的;也就是说，原子的数量是由样品的放射性来估计的。引入高灵敏度的质谱仪，可以测量原子的总数，而不是小得多的原子数衰变在基于铀和钍不平衡的方法家族中产生了革命性的变化。