依據放射元素半衰期測定地球年齡是否合理?

時間 2021-05-29 22:44:52

1樓:碧海潮生

先說結論,用放射性元素半衰期測定地球年齡是合理的。

要想準確地測定目標地質體的年齡,一般有三個要求:同時形成,來自同一源區,形成後體系封閉。

滿足以上三個條件的礦物或岩石是理想的定年物件。對於古老地質體,Rb- Sr,Sm-Nd,Lu-Hf以及U-Th-Pb體系目前應用比較廣泛。這裡面,U-Th-Pb體系又是應用最多的。

該體系包含三個放射性衰變序列,U238→Pb206,U235→Pb207以及Th232→Pb208。古老樣品(一般大於1Ga)在漫長的地質演化過程中很可能體系開放過,甚至開放過幾次,由於U和Pb兩者元素的化學性質差異,體系中U和Pb有丟失或者加入,U-Pb年齡的誤差就比較大,我們一般用普通鉛法,也就是207Pb-206Pb年齡。下圖就是我們上課算的球粒隕石鉛-鉛年齡(和地球年齡接近)。

具體的計算過程有興趣的話可以參考同位素地質年代學的教材。

2樓:雨田青

合理。你疑惑的原因:計時起點沒選對。

你認為的計時起點:放射性核素在宇宙中形成的時刻。

地質年代學測年的計時起點:某種礦物或岩石形成的時刻(近似)。

所以,地質年代學測出來的年齡一定是某種岩石或礦物形成以來的年齡,而不可能是它們形成之前的年齡。

講到這兒,其實就回答完你的問題了。

但是,你一定會問:地質學憑什麼說計時起點就是岩石或礦物形成的時刻?有什麼道理?

以238U為例簡單說一下。

238U衰變的最終產物是206Pb。

岩石或礦物形成時,會將238U禁錮在岩石或礦物體系內部,理想狀態下,體系內部的238U及其產生的206Pb出不去,體系外部的238U和206Pb也進不來。此時,計時就開始了。

隨著時間的推移,體系內部的238U會因衰變而逐漸減少,而206Pb會逐漸積累。我們通過測量岩石中現在的238U和206Pb的含量,就可以計算出衰變的時間。這個時間就是岩石形成以來的時間。

要計算地球的年齡,其實就是找地球上最古老的岩石或礦物來測年齡。所以測出來的年齡肯定不會是地球形成之前的年齡。

3樓:蘭勃特投影

剛好第三學期選了地球科學學過這事,去八重村飆車前說一下。

對地球年齡的同位素測年主要是找到U和Pb比例初始值和現代值,初始值是靠一種特殊礦物鋯石,它的晶格形式讓他結晶過程中不會容納Pb。

貴球形成早期產生的石英岩(含有鋯石)在澳洲有露頭,測得年齡是42億年左右,這代表的是這地層的年齡,可以認為是(目前可測得最早的)貴球形成早期岩質地殼的時間(之前是地球是熔融態,年輕球火氣大很正常)。

太陽系內的流星隕石和宇宙塵埃46億年。這代表早期太陽星雲(地球是分級環狀的太陽星雲的乙個環裡面的星雲物質聚在一起捏成的球)的年齡。

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