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Radiometrische Altersbestimmungen

Erdzeitalter

Evolution

Die Uran-Blei-Methode

Die radiometrischen Bestimmungsmethoden beruhen darauf, dass Radioaktive Stoffe (Isotopen) in einer genau bestimmten Halbwertszeit zerfallen. Dies bedeutet dass nach dieser Zeit nur noch die Hälfte aller Isotopen vorhanden ist.

Mit Hilfe der Uran-Blei Methode ist es möglich bis zu einem Alter von ca. Methode 4,5 Milliarden Jahre zu datieren. Dazu werden Zirkone verwendet um eine radiometrische Altersbestimmung durchzuführen. Diese eignen sich für solch eine Methode da sie hitze- sowie verwitterungsbeständig sind. Auf Grund des Kristallgitters können Sie Uran und Blei speichern. Uran-Mutterisotope 238U und 235U zerfallen zu stabilen Blei-Tochterisotopen 206Pb bzw. 207Pb. Die Zerfallsreihe ist für den Laien etwas komplex, trotzdem hier mal ein Bild solch einer Zerfallsreihe (238U zu 206Pb).

Abb.1 Zerfallsreihe 238U zu 206Pb
Was nun gemessen wird ist das Verhältnis von 238U zu 206Pb sowie auch das Verhältnis von 235U zu 207Pb, also nicht nur eine Zerfallsreihe sondern zwei werden hier berücksichtigt. Dies ist natürlich für die Erstellung einer Messkurve wichtig. Da die Zerfallsraten (Halbwertszeit) bekannt sind kann man eine so genannte Konkordia Kurve erstellen, die die Entwicklungskurve von radiogenen Blei in einem ungestörten System darstellt.

Trägt man die in der Probe gemessenen Verhältnisse in eine Kurve ein erhält man damit das Alter der Probe - sofern der Zirkon, oder besser das Verhältnis von Uran zu Blei nicht gestört wurde. Dies ist aber in der Regel natürlich nicht der Fall.

Sollte also aus irgendeinem Grunde der Zirkon Blei verloren haben (Metamorphose) liegen die Datenpunkte nicht auf der Konkordia Kurve.

Zerfallsreihe

Abb.2 Konkordia Diagramm

Interessanterweise aber liegen die Uran - Blei Verhältnisse mehrerer Zirkone die das gleiche Alter (Stratigraphisch bzw. gleiches Kristallisationsereigniss) und zur gleichen Zeit einen Bleiverlust durch Metamorphose erhalten haben auf einer Geraden innerhalb des Diagramms. (Dies sind aber theoretisch alle Zirkone von einer Probenahme in einer Fundstelle)

Die Schnittpunkte der Diskordia mit der Konkordia zeigen dann das Alter der Zirkone sowie auch den Zeitpunkt des Bleiverlustes, also der Metamorphose.

Damit kann recht zuverlässig das Alter dieser Zirkone, und damit auch das Alter der stratigraphischen Schicht aus der diese entnommen wurden bestimmt werden.

Bildquellen:

Abb.1: Herkunft unbekannt (Internet)

Abb.2: Herkunft unbekannt (Internet)

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