Аргоновый метод

Аргоновый метод основан на радиогенном накоплении аргона в калиевых минералах или минералах, содержащих калий в виде примеси. Источником радио­генного аргона является радиоактивный изотоп калия ⁴⁰K. Большая часть этого изотопа (около 90%) путем β-распада превращается в ⁴⁰Ca, остальная часть путем электронного захвата превращается в аргон. Аргоновый метод был предложен Э. К. Герлингом.

Определение возраста аргоновым методом производится путем измере­ния отношения ⁴⁰Ar : ⁴⁰K в калийсодержащих минералах, которое возрастает пропорционально возрасту данного минерала. Возраст вычисляют по формуле:

где λ_e – константа электронного захвата ⁴⁰К;

λ_β – константа бета распада ⁴⁰К;

е – основание натуральных логарифмов;

t - возраст минерала;

⁴⁰Ar : ⁴⁰K – атомное или весовое соотношение соответствующих изотопов, поскольку оба изотопа имеют практически одинаковую атомную массу.

Иногда для вычисления возраста используют несколько видоизмененную формулу:

где R=λ_e:λ_β и λ_e+λ_β

Для непосредственного нахождения возраста эту формулу можно преобразовать так:

Однако для большего удобства можно пользоваться заранее составленными графиками, номограммами и таблицами, в которых дана зависимость ⁴⁰Ar : ⁴⁰ K от возраста.

При вычислении возраста до настоящего времени используют следующее весовое отношение изотопов калия:

⁴⁰K/(³⁹K+⁴¹K) = 0,0122^.10^-2

При вычислении возраста в разных странах используют различные значения константы распада калия. В России приняты следующие значения: λ_e=0,557x10^-10 лет^-1; λ_β=4,72x10^-10 лет^-1.

Наиболее часто используемые константы распада приведены ниже в таблице 4.3.

Таблица 4.3.

Константы для вычисления возраста калий-аргоновым методом