[转载]陨石年龄测试方法

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分类: 陨石基础知识 |
文章来源:中国陨石鉴定网
陨石是在我们所知道的最古老的天体-约4.5亿年前形成的。但是,科学家怎么知道这一点呢?本文介绍的原则和方法,使这一决心。
这是众所周知的方法,找到一些自然对象的年龄。树木经过在春季和夏季生长的苗头,而变得有些蛰伏在秋季和冬季。当一棵树被砍倒,这些期间展出的树干横截面形成的环。只需计数的振铃次数,给一个相当不错的主意树龄。大雨期间和充足的阳光将环的增长做出了较大的差距,而干旱期可能使其难以计算单个环。
在确定年龄很老的对象,唯一合适的时钟,我们发现,涉及的放射性同位素的衰变产物测量。同位素是同一元素的原子数与不同量的中子。某些同位素是稳定的,而其他放射性衰变为其他称为女儿同位素的组成部分。例如氢有两种稳定同位素1
放射性同位素衰变的功法,这是典型单位称为同位素的半衰期。当一个给定的量,同位素被创建(在一个超新星,例如),已过期的半衰期后,将有50%的父同位素分解成子体同位素。对于所有的实际目的,原来的同位素被认为灭绝后6个半衰期的时间间隔。
陨石的年龄
有两种基本类型的陨石,石头和铁;其他类型的组合物这两者之间的中间。石陨石,主要成分为硅酸盐矿物橄榄石和辉石,而铁陨石主要由铁镍合金。石陨石通常含有少量镍铁,和许多铁陨石包括少量的硅酸盐矿物。曾经被认为是一个破碎的行星的遗体,陨石可能起源于大约20到70个不同的上级机构的大型小行星的大小。一些陨石样品,显然是足够大,发生部分熔融和分化产生不同岩石类型的上级机构。其他人,主要是球粒陨石,石陨石似乎代表基本上是不变的,因为岩石从太阳星云凝结。陨石的轨道表明它们是太阳系的部分,可能的小行星样本,因此,他们的年龄是地球的年龄有关。
自然界中的大多数事情一样,陨石不是简单的对象。这一点尤其是那些已经发生了分化,加热和与其他机构在空间碰撞。年龄来确定太阳系和地球,我们必须寻找最古老,最困扰的陨石。
石陨石的K-Ar年龄范围从约400亿年的近5亿年,在4.4亿至4.6亿年,集中了大量。
一些最精确的对陨石的年龄已获得的Rb-Sr等方法。表7列出了一些佛瑞(
表7 |
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材料 | 方法 | 年龄(十亿 狮子年) |
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Juvinas(achrondrite) | 矿物等时线 | (4.60±0.07) | ||
阿连德(含碳 chrondrite) |
混合等时线 | 4.5-4.7 | ||
科洛梅拉(硅酸盐 包容,铁陨石) |
矿物等时线 | (4.61±0.04) | ||
顽火辉石球粒陨石 | 全岩等时线 | (4.54±0.13) | ||
顽火辉石球粒陨石 | 矿物等时线 | (4.56±0.15) | ||
含碳川川 drites |
全岩等时线 | (4.69±0.14) | ||
粒古铜橄榄陨石川川 drites |
全岩等时线 | (4.56±0.15) | ||
古铜辉石球粒陨石 | 全岩等时线 | (4.69±0.14) | ||
紫苏川川 drites |
全岩等时线 | 4.48±0.1 | ||
Krahenberg(amphoter ITE) |
矿物等时线 | (4.70±0.01) | ||
诺顿县(阿雄 球粒陨石) |
矿物等时线 | (4.7±0.1) |
亦已于陨石的Sm-Nd同位素方法。Jacobsen和Wasserburg酒店(
陨石的放射性测结果清楚地表明,这些对象约4.6亿年前形成的。由于天体物理方面的考虑需要,从太阳星云凝结形成的行星和陨石基本上是同步的,我们可以推断出最原始陨石的年龄,具有相当的确定性,也就是地球形成年龄。即使我们希望否认这一推断,我们仍然会被迫结束,它必须至少日期后不低于4.6亿岁太阳系和宇宙的形成,是陨石。
月球岩石年龄
阿波罗登月计划,第一次,给了科学家们激动人心的机会,研究样本来自另一个星球。
月球表面可分为月球高地和月海。高原山区丘陵地区仍保留原有的影响最早的月亮形态的某些方面。玛丽亚,或“海”,是年轻,被洪水淹没的低地地区,由熔岩撞击后由小行星大小机构。阿波罗任务返回样本高地和玛丽亚。
由于月球早期历史的严重冲击和随之而来的加热和月球样品的变质,传统的K-Ar法是不是特别有用,因为它往往在月球岩石形成的研究,到目前为止,最新的加热和影响的事件,而不是原岩年龄。主要氩/
众多的40
表8总结一些月球玄武岩的同位素年龄。 |
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位置 | 年龄(10亿年) | 岩石类型 | 样品 | 方法 |
阿波罗14号 高原 |
3.96 | 铝玄武岩 | 14053 | Rb-Sr同位素 |
3.95 | 铝玄武岩 | 14053 | 40 |
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3.95 | 铝玄武岩 | 14321 | Rb-Sr同位素 | |
阿波罗17号 高原 |
3.83 | 高钛玄武岩 | 75055 | Rb-Sr同位素 |
3.82 | 高钛玄武岩 | 70035 | Rb-Sr同位素 | |
3.76 | 高钛玄武岩 | 75055 | 40 |
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3.74 | 高钛玄武岩 | 75083 | 40 |
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阿波罗11号 母马 |
3.82 | 低K玄武岩 | 10062 | 40 |
3.71 | 低K玄武岩 | 10044 | Rb-Sr同位素 | |
3.63 | 低K玄武岩 | 10058 | Rb-Sr同位素 | |
3.68 | 高K玄武岩 | 10071 | Rb-Sr同位素 | |
3.63 | 高K玄武岩 | 10057 | Rb-Sr同位素 | |
3.61 | 高K玄武岩 | 10024 | Rb-Sr同位素 | |
3.59 | 高K玄武岩 | 10017 | Rb-Sr同位素 | |
3.56 | 高K玄武岩 | 10022 | 40 |
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月神16 高原 |
3.45 | 铝玄武岩 | B-1 | 40 |
3.42 | 铝玄武岩 | B-1 | Rb-Sr同位素 | |
阿波罗15号 高原 |
3.44 | 石英玄武岩 | 15682 | Rb-Sr同位素 |
3.40 | 石英玄武岩 | 15085 | Rb-Sr同位素 | |
3.35 | 石英玄武岩 | 15117 | Rb-Sr同位素 | |
3.33 | 石英玄武岩 | 15076 | Rb-Sr同位素 | |
3.32 | 橄榄玄武岩 | 15555 | Rb-Sr同位素 | |
3.31 | 橄榄玄武岩 | 15555 | 40 |
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3.26 | 石英玄武岩 | 15065 | Rb-Sr同位素 | |
阿波罗12号 母马 |
3.36 | 橄榄玄武岩 | 12002 | Rb-Sr同位素 |
3.30 | 橄榄玄武岩 | 12063 | Rb-Sr同位素 | |
3.30 | 橄榄玄武岩 | 12040 | Rb-Sr同位素 | |
3.27 | 石英玄武岩 | 12051 | 40 |
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3.26 | 石英玄武岩 | 12051 | Rb-Sr同位素 | |
3.24 | 橄榄玄武岩 | 12002 | 40 |
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3.24 | 石英玄武岩 | 12065 | 40 |
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3.18 | 石英玄武岩 | 12064 | Rb-Sr同位素 | |
3.16 | 石英玄武岩 | 12065 | Rb-Sr同位素 |
数百对月球岩石的同位素年龄数据清楚地表明,初步形成4.5亿至4.6亿年前的月亮。
示范带动陨石与地球的年龄
公认的地球年龄是基于一个简单而优雅的铅同位素的演化模型。这种模式独立霍特曼斯(
铁和石陨石落在铅同位素等时线年龄为4.55十亿年(
如果地球,月球和陨石无血亲关系和同年龄,也就没有理由,铅同位素躺在沿着相同的等时线。这是令人信服的证据表明,所有的行星,包括地球,形成于约4.55亿年前。请注意,帕特森(
(来源:中国科技大学理化科学实验中心与天体(行星)化学实验室