Uran-Blei-Datierung

Autor: Leandro Alegsa

03-11-2020

Uran-Blei ist eines der ältesten und raffiniertesten radiometrischen Datierungsschemata.

Es kann in einem Altersbereich von etwa 1 Million Jahren bis über 4,5 Milliarden Jahren eingesetzt werden. Die Präzision liegt im Bereich von 0,1-1 Prozent.

Die Methode stützt sich auf zwei getrennte Zerfallsketten, die Uranreihe von ^238U bis ^206Pb mit einer Halbwertszeit von 4,47 Milliarden Jahren und die Actiniumreihe von ^235U bis ^{207Pb mit} einer Halbwertszeit von 704 Millionen Jahren.

Die Existenz von zwei "parallelen" Uran-Blei-Zerfallsrouten ermöglicht mehrere Datierungstechniken innerhalb des gesamten U-Pb-Systems.

Der Begriff 'U-Pb-Datierung' impliziert normalerweise die gekoppelte Verwendung beider Zerfallsschemata. Die Verwendung eines einzigen Zerfallsschemas (normalerweise ^238U bis ^206Pb) führt jedoch zur U-Pb-Isochron-Datierungsmethode, analog zur Rubidium-Strontium-Datierungsmethode.

Schließlich kann das Alter auch aus dem U-Pb-System allein durch Analyse der Pb-Isotopenverhältnisse bestimmt werden. Dies wird als die Blei-Blei-Datierungsmethode bezeichnet. Clair Cameron Patterson, ein amerikanischer Geochemiker, der Pionier bei der Untersuchung radiometrischer Uran-Blei-Datierungsmethoden war, ist berühmt dafür, dass er damit eine der frühesten genauen Schätzungen des Alters der Erde erhalten hat.

Mineralogie

Die Uran-Blei-Datierung wird normalerweise für das Mineral Zirkon (ZrSiO4) durchgeführt, obwohl sie auch für andere Mineralien verwendet werden kann. Zirkon baut Uran- und Thoriumatome in seine kristalline Struktur ein, lehnt aber Blei stark ab. Daher können wir davon ausgehen, dass der gesamte Bleigehalt des Zirkons radiogen ist. Wo dies nicht der Fall ist, muss eine Korrektur vorgenommen werden. Uran-Blei-Datierungstechniken wurden auch auf andere Minerale wie Kalzit/Aragonit und andere Karbonatmineralien angewandt. Diese Minerale ergeben oft ein geringeres Präzisionsalter als magmatische und metamorphe Minerale, die traditionell für die Altersdatierung verwendet werden, aber in der geologischen Aufzeichnung häufiger vorkommen.

Fragen und Antworten

F: Was ist die Uran-Blei-Datierung?

A: Die Uran-Blei-Datierung ist ein radiometrisches Datierungsverfahren, das auf zwei getrennten Zerfallsketten beruht, der Uranreihe von 238U bis 206Pb und der Actiniumreihe von 235U bis 207Pb.

F: Wie groß ist der Altersbereich für die Uran-Blei-Datierung?

A: Die Uran-Blei-Datierung kann in einem Altersbereich von etwa 1 Million Jahren bis über 4,5 Milliarden Jahren eingesetzt werden.

Q: Wie groß ist der Präzisionsbereich für die Uran-Blei-Datierung?

A: Der Präzisionsbereich für die Uran-Blei-Datierung liegt im Bereich von 0,1-1 Prozent.

Q: Auf wie viele Zerfallsketten stützt sich die Uran-Blei-Datierung?

A: Die Uran-Blei-Datierung stützt sich auf zwei separate Zerfallsketten, die Uranreihe von 238U bis 206Pb und die Actiniumreihe von 235U bis 207Pb.

F: Was ist die U-Pb-Isochron-Datierungsmethode?

A: Die U-Pb-Isochron-Datierungsmethode ist eine Technik innerhalb des gesamten U-Pb-Systems, die ein einziges Zerfallsschema (normalerweise 238U bis 206Pb) zur Bestimmung des Alters einer Probe verwendet.

F: Was ist die Blei-Blei-Datierungsmethode?

A: Die Blei-Blei-Datierungsmethode ist eine Technik innerhalb des U-Pb-Systems, bei der das Alter allein durch die Analyse des Pb-Isotopenverhältnisses bestimmt wird.

F: Wer ist berühmt für die Verwendung der Uran-Blei-Datierung zur Schätzung des Alters der Erde?

A: Clair Cameron Patterson, ein amerikanischer Geochemiker, ist berühmt dafür, dass er mit Hilfe der Uran-Blei-Radiometrie eine der frühesten genauen Schätzungen des Alters der Erde vorgenommen hat.