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怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!

在上一篇中咱们说到,通过对爬升带上的沉积物岩心进行提取研讨,科学家得到了阿拉斯加南部滨海一带长达aj65600年的大大帆海时代ol地震记载。前史这本厚厚的书是怎样被翻阅的?这些岩石和化石的“岁数”到底是怎样测量出来的呢?其实测量方法并不难,咱们只需求用一把适宜的“尺子”来测量就可以了。

划要点

经科学家研讨发现,天然界中的某些放射性同位素,它们自身改变的计时单位也是亿年,比方铷-87,它的半衰期约为500亿年。那么,能否就用这500亿年的半衰期来协助咱们测量有关地质时代的问题呢?

划要点

答案是:可以!

大天然总是在不自觉地露出自己的隐秘。自从1896年法国物理学家亨利贝克勒尔发现了某些元素天然具有放射性衰变的现象后,岩石自身便为咱们供给了测定肯定时代的牢靠根据。运用放迪拉姆射性元素的衰变,可以测量由几百年到几十亿年的时刻。

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1.放射性元素

放射性元素是一类内部不安稳的元素,它们会自发地由原子核向外发射粒子、射线及能泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡量,终究构成另一种安稳的元素,并失掉放射性。典型的放射性元素包含铀、钍、镭等。

2.同位素

天然界中的原子,质子数相同者为同一元素。而质子数相同、中子数不同的同一种元素互为同位素。如氢有三个同位素,为氕泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡、氘、氚,这三者互为同位素。

同位素

现在国际泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡上现已发现了118种元素泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡,绝大多数元素都有数量不等的同位素。例如主力进化txt全集下载铀,就有3个同位素:铀-2cls34、铀-235和铀-238(均有放射性)。有些元素的同位素的原子核可以自发地放出某种射泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡线,而变成另一种同面首位素,这种现象叫作放射性衰变,这种同位素就叫崖柏作放射性同位泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡素。各种放射性同位素都以自己安稳的速度衰变着,不受温度、压力、电磁场和原子核存在方式等物理化学条件的影响。

在衰变过程中,原有的放射性同位素削减到本来的一半所需求的时刻叫作半衰期。地壳中的矿藏、岩石以及包含人类和各种动植物遗体在内的各种化石,从构成之日起,都含有必定量的放射性同位素,并且在不断地衰变着,由母体同位素变为子体同位素。

跟着时刻的增加,母体的数量越来越少,子体的数量越来越多,因而母体与子体同位素数量之间的联系就反映了这些化石以及含化石地层的肯定年岁。前面说到的铷-87,便是由不安稳的铷原子开释射线和能量,终究衰变成安稳的锶-87元素。

瑞典生物学家林奈从前说过:“坚固的岩石不是原始的,而是时刻的女儿。”由于岩石、化石构成后,它所含的天然放射性同位素的衰变是时刻的函数。当然,也不是邹城一切的岩石、化石都能用放射性同位素来测定它们的肯定年岁,只需那些其半衰期可以和地球年岁比较,并且现代的剖析技能可以准确测定它们的含量和同位素比值的岩石、化石泰国自在行攻略,怎样测量一块岩石的年岁? 有这把尺子就够了!,卡,才干运用放射性同位环国际素方法来测定。

一般是用半衰期较长的同位素,如:钾-氩、铷撸撸射-锶、铀-铅等来测定较陈旧的岩石的血脂高地质年岁;而碳-14半衰期较短,专用于测定最新的地质事妖道至尊件(如研讨一些活动火山的喷射前史)和考古材料。

天然王莲界散布着许多碳的同位素,如:碳-12、碳-13,它们都是比较安稳的,没有放射性。还有一种碳-14,它是由宇宙射线穿过大气层时与空气中氮的同位素氮-14磕碰后变成的。碳-14是有放射性的,它很容易与大气中的氧化合变成有放射性的二氧化碳。二氧化碳是植物不行短少的“粮食”,植物在进行越南币光合作用时就吸收了这些碳-14。许多植物都是动物赖以生存的首要食物,因而动物体内也会含有碳-14。生物逝世后被埋在地下,本来生物体内的碳-14会不断地衰变。因而,只需咱们测定了碳-14的含量,就能算出化石确实越狱第四季切年岁。

尽管同位素年岁具有必定的差错,但用于测定无化钟沛枝石的前寒武纪岩石的时代是非常重要的根据。

说了这么多,咱们来举个比如:怎样用铷(Rb)-锶(Sr)来计算地质时代呢?

首要需求选择几块有代表性的单矿藏,如正长石、黑云母、白云母、角闪石、石榴石等及全岩样品;再通过一系列的化学处理,将需求的元素分离出来;然后运用质谱计或许现在乾比较盛行的电感耦合等离子体质谱仪,测定得到Sr-87和Sr-86的比值,及Rb-87和名表Sr-86的比值,再通过进一步的换算就可得到其时地质活动的时刻了。

电感耦合等离子体质谱仪

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图文:张招崇(中国地质大学教授)

排版:谭 阳

责编:戴怡茹

策划:常建军

审阅:余冬梅

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