Utilisatrice:Eric.LEWIN/Traductions en cours/Datation plomb-plomb (1)

La rencontre plomb-plomb est une méthode de datation des échantillons géologiques, normalement basée sur "l'ensemble du rock' échantillons du matériel comme le granite. Pour la plupart datant des exigences, il a été remplacé par de l'uranium-plomb datation U-Pb de rencontres), mais dans certaines des situations spécifiques (comme les rencontres météorites et l'âge de la Terre), il est plus important que U-Pb de rencontres.

La désintégration des équations pour la commune de Pb-Pb de rencontres

Il y a trois stable "fille" Pb isotopes qui sont le résultat de la désintégration radioactive de l'uranium et du thorium dans la nature; ils sont ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb, et ²⁰⁸Pb. ²⁰⁴Pb est le seul non-radiogenic des isotopes de plomb, par conséquent, n'est pas celui de la fille d'isotopes. Ces isotopes fils sont de la finale de produits de décomposition de U et Th de la désintégration radioactive des chaînes de début de ²³⁸U, ²³⁵U et ²³²Th, respectivement. Avec le progrès du temps, le dernier produit de la désintégration s'accumule en tant que parent d'isotopes se désintègre à un taux constant. Celle-ci se déplace le ratio de radiogenic Pb par rapport aux non-radiogenic ²⁰⁴Pb (²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb ou ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb) en faveur de radiogenic ²⁰⁷Pb ou ²⁰⁶Pb. Cela peut être exprimé par la suite de la désintégration des équations:

où les indices P et je me réfère à nos jours et les premiers rapports isotopiques de Pb, λ₂₃₅ et λ₂₃₈ sont carie constantes de ²³⁵U ²³⁸U et t est l'âge.

lorsque le facteur de 137.88 est l'actuel ²³⁸U/²³⁵U ratio. Comme le montre l'équation initiale Pb des taux d'isotopes, ainsi que de l'âge du système sont les deux facteurs qui déterminent la présente journée d'isotope Pb compositions. Si l'échantillon est comporté comme un système fermé, puis représentant graphiquement la différence entre le présent et des taux initiaux de ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb contre ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb doit produire une ligne droite. La distance, le point se déplace le long de cette ligne dépend de la U/Pb de ratio, alors que la pente de la ligne dépend du temps puisque la Terre est la formation. Ce fut d'abord établi par Nier et coll., 1941.

La formation de la Geochron

Le développement de la Geochron est essentiellement attribuable au Clair Cameron Patterson’application de Pb-Pb de rencontres sur des météorites en 1956. Le Pb des ratios de trois pierreux et deux météorites de fer ont été mesurés. La datation de météorites permettrait Patterson pour déterminer non seulement l'âge de ces météorites, mais aussi l'âge de la Terre est la formation. En datant les météorites Patterson a été directement datant de l'âge de diverses planétésimaux. En supposant que le processus élémentaire de la différenciation est identique sur la Terre comme elle l'est sur d'autres planètes, le noyau de ces planétésimaux serait appauvri de l'uranium et du thorium, tandis que la croûte et le manteau en contiennent plus, U/Pb ratios. Comme planétésimaux sont entrés en collision, divers fragments ont été dispersés et produit des météorites. Des météorites de fer ont été identifiés comme des morceaux de la base, tandis que pierreux météorites ont été segments du manteau et de la croûte unités de ces différents planétésimaux.

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  Météorite de fer trouvé dans le Canyon Diablo
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  L'Impact D'Un Météorite
• Figure 1. Pb-Pb Diagramme Isochrone
  Figure 1. Pb-Pb Diagramme Isochrone

Des échantillons de la météorite de fer de Canyon Diablo (Meteor Crater) de l'Arizona ont été trouvés à avoir le moins de radiogenic composition de matière dans le système solaire. Les U/Pb ratio était si faible qu'aucune radiogenic décroissance a été détecté dans la composition isotopique. Comme illustré à la figure 1, de ce point définit le bas (à gauche) à la fin de l'isochrone. Par conséquent, troilite trouvé en Canyon Diablo représente la primitive de conduire composition isotopique du système solaire, datant de 4.55 +/- 0.07 Byr.

Les météorites pierreuses cependant, présentaient de très haute ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb contre ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios, ce qui indique que ces échantillons provenaient de la croûte ou du manteau de la planétésimal. Ensemble, ces échantillons de définir une isochrone, dont la pente donne l'âge des météorites comme 4.55 Byr.

Patterson a également analysé terrestre des sédiments prélevés dans le sol de l'océan, qui était censé être représentatif de la masse de la Terre composition. En raison de la composition isotopique de l'échantillon sont tracées sur la météorite isochron, il a suggéré que la terre avait le même âge et de même origine que les météorites, donc la résolution de l'âge de la Terre et donnant lieu à l'appellation "geochron'.

Conduire des isotopes isochron schéma utilisé par C. C. Patterson pour déterminer l'âge de la Terre en 1956. L'Animation montre la croissance progressive de plus de 4550 millions d'années (Ma) des rapports isotopiques du plomb pour les deux météorites pierreuses (Nuevo Laredo et de la Forêt de la Ville), de la première conduire des rapports isotopiques, correspondant à ceux du Canyon Diablo météorite de fer.

Précis Pb-Pb datant de météorites

Pb-Pb isochrons pour le plus ancien matériau connu dans le système solaire.

Chondrules et de calcium–aluminium-riches en inclusions (Pcsra) sont de forme sphérique des particules qui composent chondritic météorites et l'on croit être la plus ancienne des objets dans le système solaire. D'où une datation précise de ces objets est important pour contraindre le début de l'évolution du système solaire et de l'âge de la terre. Le U-Pb, la méthode de datation peut donner le plus précis des âges pour le début du système solaire objets grâce à l'optimisation de la demi-vie de ²³⁸U. Toutefois, l'absence de zircon ou de l'autre de l'uranium riches en minéraux dans les chondrites, et la présence de l'initiale de non-radiogenic Pb (commune de Pb), les règles sur l'utilisation directe de l'U-Pb concordia méthode. Par conséquent, la plus précise, la méthode de datation pour ces météorites est le Pb-Pb méthode, qui permet une correction pour la commune de Pb.

Lorsque l'abondance de ²⁰⁴Pb est relativement faible, cet isotope a de plus grandes erreurs de mesure que l'autre Pb isotopes, conduisant à une très forte corrélation des erreurs entre la mesure de ratios. De ce fait, il est difficile de déterminer l'incertitude analytique sur l'âge. Pour éviter ce problème, des chercheurs a développé une alternative Pb-Pb isochron diagramme (voir figure) avec la réduction de l'erreur de corrélation entre la mesure de ratios. Dans ce schéma, la ²⁰⁴Pb/²⁰⁶Pb de ratio (la réciproque du ratio normal) est tracée sur l'axe des x, de sorte qu'un point sur l'axe des y (zéro ²⁰⁴Pb/²⁰⁶Pb) aurait infiniment radiogenic Pb. Le ratio tracées sur cet axe est la ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb de ratio, correspondant à la pente de la normale isochrone Pb/Pb, ce qui donne l'âge. Le plus précis des âges sont produites par des échantillons près de l'axe y, ce qui a été réalisé par la sage étape de lixiviation et de l'analyse des échantillons.

Auparavant, lors de l'application de l'alternative Pb-Pb ischron diagramme, l' ²³⁸U/²³⁵U des rapports isotopiques ont été supposées invariantes entre les matières météoritiques. Cependant, il a été montré que ²³⁸U/²³⁵U ratios sont variables entre les matières météoritiques. Pour ce faire, U-corrigé le Pb-Pb datant d'analyse est utilisé pour générer des âges pour les plus anciens de la matière solide dans le système solaire à l'aide d'un révisée ²³⁸U/²³⁵U la valeur de 137.786 ± 0,013 à représenter la moyenne ^{de 238}U/²³⁵U rapport isotopique en vrac intérieur du système solaire, matériaux.

Le résultat de U-corrigé le Pb-Pb de rencontres a produit des âges de 4567.35 ± 0.28 Mon pour CAIs (A) et chondrules avec des âges entre les 4564.71 ± 0,30 et 4567.32 ± 0.42 Mon (B et C) (voir la figure). Cela appuie l'idée que le CAIs de cristallisation et de chondrule formation a eu lieu autour de la même heure lors de la formation du système solaire. Cependant, chondrules a continué à former pour environ 3 Mon après CAIs. Donc le meilleur âge pour l'origine de la formation du système solaire est 4567.7 Mon. Cette date correspond également au moment de l'ouverture de l'accrétion planétaire. Successives les collisions entre l'appréciation des organismes conduit à la formation de plus en plus grande planétésimaux, enfin la formation du système terre-lune en un géant de l'impact de l'événement.

La différence d'âge entre CAIs et chondrules mesurée dans ces études, vérifie la chronologie du début du système solaire provenant de disparaître à court terme des nucléides des méthodes telles que ²⁶Al-²⁶Mg, et ainsi d'améliorer notre compréhension de l'évolution du système solaire et de la formation de la terre.

Références

[[Catégorie:Datation radiométrique]]