Rubidi-estronci cites
Rubidi-estronci cites és una tècnica de datació radiomètrica usat pels científics per determinar l'edat de roques i minerals, basat en el contingut d'algunes específic isòtops de rubidi (87 Rb) i estronci (87 Sr, 86 Sr).
Els estudis dels químics alemanys Otto Hahn i Fritz Strassmann van contribuir a el desenvolupament d'aquest mètode, i el 1938 van conduir a la descoberta de la fissió nuclear per a la qual Otto Hahn posteriorment va rebre el Premi Nobel .
Principis de funcionament
L'ús del mètode amb rubidi-estronci isòtops resideix en el fet que 87 Rb (un dels dos isòtops naturals de rubidi) decau a 87 Sr amb una mitjana - vida de 49,23 mil milions d'ans. A més, rubidi és un element altament incompatible que, durant la fusió parcial de la Terra 's mantell , tendeix a romandre a la magmàtiques fondre en lloc de acumular-se en els minerals de el mantell. Per aquesta raó, Rb està present en una proporció enriquida a les roques de l'escorça terrestre. El núclid fill, 87 Sr, es produeix en el procés de descomposició i va ser produït durant la nucleosíntesi estel·lar abans de la formació de el sistema solar .
Diferents minerals en un entorn geològic donat tendeixen a adquirir diferents proporcions amb el temps entre l'estronci-87 núclid radiogenic i l'estronci-86 isòtop naturals (87 Sr / 86 Sr). La seva edat es pot calcular mesurant la 86 relació de 87 Sr / Sr amb espectrometria de masses ; cal saber el percentatge de 87 Sr en el moment en què es va formar el mineral, calcular la quantitat de 87 Rb a partir de la mesura de la rubidi present, sabent la relació en pes 85 Rb / 87 Rb.
Si aquests minerals cristal·litzats en la mateixa silici en estat fos, cada mineral tenia inicialment el mateix 87 Sr / 86 Sr ratio.However, ja rubidi substitueix potassi K i aquests minerals inicialment tenien diferents K / Ca proporcions, que eventualment resultar tenir diferents Rb / ràtios de SR.
Durant la cristal·lització fraccionada , el Sr tendeix a concentrar-se en la plagioclasa , deixant la Rb en la fase líquida. Per tant la relació Rb / Sr en el magma residual tendeix a créixer amb el temps, i per tant es troben les roques per tenir l'augment de Rb / Sr proporcions a mesura que augmenta la diferenciació. Els valors més alts de la relació Rb / Sr, des de 10 cap amunt, es troben en pegmatita .
La relació Rb / Sr típicament tendeix a créixer en el següent ordre: plagioclasa , hornblenda , feldspat , biotita , moscovita . Per tant, si es permet temps suficient perquè l'acumulació de 87 Sr d'origen radiogenic, la relació mesura de 87 Sr / 86 Sr serà diferent en minerals i tendirà a créixer en el mateix ordre.
Càlcul de l'edat
El càlcul de l'edat d'una mostra es realitza mitjançant l'anàlisi d'alguns materials en diferents sub-mostres preses de diferents parts de la mostra original. El / 86 relació de Sr Sr 87 per a cada mostra es representa enfront de la relació Sr 87 Rb / 86 a la datació isòcron diagrama. Si aquestes relacions estan disposats en una línia recta, a continuació, les sub-mostres són consistents i el càlcul de l'edat és fiable. El pendent de la corba indica l'edat de la mostra.
Ocupacions
geocronologia
El mètode de datació Rb-Sr s'empra àmpliament en data terrestres, lunars i meteorits roques. Si el contingut de Sr inicial es coneix o es pot extrapolar, a continuació, l'edat de la mostra es pot calcular mitjançant el mesurament de les concentracions de Rb i Sr i la relació 87 Sr / 86 Sr Els valors indiquen l'edat correcta de la mostra només , si la roca no ha sofert alteracions significatives.
Un aspecte important en el seguiment de isòtop és que el Sr derivat de degradació meteòriques processos té el mateix 87 relació de Sr Sr / 86 com el mineral de la qual deriva. Aquesta és una font potencial d'error per a les roques terrestres, mentre que és pràcticament irrellevant per roques o meteorits lunars, on no hi ha reaccions de degradació atmosfèrics són presents.
geoquímica d'isòtops
Els informes inicials 87 Sr / 86 Sr s'utilitzen en l'arqueologia , paleontologia i la ciència forense perquè els seus valors mesurats en un esquelet, una petxina de mar o un artefacte de ceràmica són directament comparables amb els de la roca matriu de la qual deriven o de la qual l'organisme s'alimentava. Per tant, mitjançant el mesurament del corrent 87 86 relació Sr / Sr (i sovint també la relació entre els dos isòtops de neodimi 143 Nd 144 Nd), és possible l'obtenció de la petjada geològica de l'objecte i també per estudiar possibles rutes migratòries.
Isòtops d'estronci estratigrafia
Estratigrafia isòtops d'estronci es basa en la variació de la relació Sr 87 Sr / 86 com una funció de el temps en l'aigua de mar. L'aplicació d'aquesta tècnica es limita generalment a carbonats , per als quals la corba està ben definit pel que fa a la Cenozoic ; en el seu lloc, a causa de la baixa nivell de conservació de la seqüència de carbonat, que encara no ha estat ben definit per al Mesozoic i períodes anteriors.
En les seqüències de major edat, la diagenética alteració, combinades amb una major incertesa en l'estimació d'edats absolutes causa de la falta de solapament amb altres mètodes geològics de cites (com ara urani-tori cites ), condueix a una major incertesa en la definició amb precisió la forma de la corba dels isòtops de Sr en aigua de mar.
roques de la lluna
El mètode també es va aplicar a mostres de lunars roques, el que resulta en una edat d'aproximadament 4,5 mil milions d'anys. [1]
Nota
- ^ Carlson, RW; Borg, LI; Gaffney, AM; Boyet, M. (2014): Rb-Sr, Sm-Nd i Lu-HF sistemàtica isòtop de la piga Mg-suite: l'edat de l'escorça lunar i la seva relació amb el temps de formació de la lluna, Phil. Trans. R. Soc. A., 372
Bibliografia
- SB Jacobsen, J. Testaments i Q. Yin, registres d'aigua de mar d'isòtops, l'evolució de l'escorça, tectònica i evolució atmosfèrica (PDF), Setena Conferència Anual VM Goldschmidt, Tucson, AZ, 1997, pp. 103-104.
- Taula periòdica - estronci , en Recursos d'Isòtops, USGS, gener de 2004. Obtingut de novembre de 10, el 2016.
- H. -G. Attendorn i Robert Bowen, Rubidi - estronci cites , en els isòtops en les Ciències de la Terra, Springer, 1988, pp. 162-165, ISBN 978-0-412-53710-3 .
- John Victor Walther, Rubidi - estronci Sistemàtica , en Fonaments de la geoquímica, Jones & Bartlett Learning, 2009, pp. 383-385, ISBN 978-0-7637-5922-3 .
Enllaços externs
-
Wikimedia Commons conté imatges o altres arxius sobre Rubidi-Estronci cites
