Глава I. Радиологические методы определения возраста докембрийских формаций

Общие принципы применения радиологических методов

Радиологические методы определения абсолютного возраста горных пород приобретают особенно важное значение при решении вопросов докембрийской геохронологии. Возможность применения этих методов в значительной мере облегчается тем обстоятельством, что в докембрийских формациях мы встречаем изобилие минералов, пригодных для возрастных исследований. Так, амфиболы, слюды и полевые шпаты - главные породообразующие минералы древних гранитоидов - пригодны для аргонового и стронциевого методов. Свинцовый метод дает хорошие результаты для некоторых акцессорных радиоактивных минералов изверженных горных пород, в частности для цирконов, монацитов.

Основная трудность методов абсолютной геохронологии, основанных на радиоактивном распаде некоторых природных радиоизотопов, заключается в получении надежных и максимально точных возрастных дат. Чтобы получить значения возраста, которые могли бы быть приняты в качестве калибровочных и послужить основой для построения докембрийской шкалы абсолютной геохронологии, необходимо учитывать следующее:

1) точность значения постоянных распада радиоактивных элементов;

2) сохранность радиоактивных элементов и продуктов их распада в минералах;

3) точность определения содержания радиоактивных элементов и продуктов их распада соответствующими аналитическими методами.

В случае, если константы распада измерены достаточно точно и аналитическая методика также имеет высокую степень точности, необходимо соблюдение единственного условия: отношение радиогенного изотопа к материнскому радиоактивному изотопу должно изменяться с момента образования минерала только процессом радиоактивного распада. К сожалению, перечисленные выше требования выполняются далеко не всегда. Следует подчеркнуть, что основным препятствием для получения надежных и достоверных значений возраста является недостаточная сохранность радиоактивных элементов и продуктов их распада в минерале; методика же определения содержания радиоактивных элементов и продуктов их распада в минералах в настоящее время разработана достаточно хорошо.

Определения абсолютного возраста докембрийских горных пород основаны на следующих типах радиоактивного распада:

 U238 → 8He + Pb206;  K40 → Са40 + β
 U235 → 7Не + Pb207;  Rb87 → Sr87 + β  
 Th232 → 6He + Pb208;  Re187 → Os187 + β
            K40 + e → Ar40

Так как минералы, содержащие уран (торий), рубидий, калий, часто встречаются в тесном парагенезисе в изверженных породах, в настоящее время создается полная возможность определения абсолютного возраста одного образца породы одновременно тремя независимыми методами.