Калий-аргоновый метод. 
Радиоактивный распад элементов и методы ядерной геохронологии

Метод основан на накоплении аргона в минералах, содержащих изотоп ⁴⁰K. В естественной смеси изотопов процентное содержание ⁴⁰K составляет 0.0117% (таблица 2).

Таблица 2.

Содержание изотопов К в естественной смеси изотопов.

Период полураспада ⁴⁰K составляет 1.248· 10⁹ лет. При этом вероятность в^--распада составляет 89.28% и е-захвата? 10.72% (рис. 1).

Рисунок 1 Распад изотопа 40K.

Для определения возраста минерала используется соотношение.

где л_e = 0.557· 10^-10 лет^-1, л_в- = 4.72· 10^-10 лет^-1.

Недостатком метода является то, что калиевые минералы относительно легко теряют радиогенный изотоп ⁴⁰Ar, что необходимо учитывать при определении возраста минерала.

Рубидий-стронциевый метод

Метод основан на радиоактивном распаде ⁸⁷Rb и превращении его в ⁸⁹Sr. Процентное содержание стабильных изотопов рубидия Rb и стронция Sr в естественной смеси изотопов приведено в таблице 3.

Таблица 3.

Процентное содержание стабильных изотопов Rb и Sr в естественной смеси изотопов.

Период полураспада ⁸⁷Rb составляет T_½ = 4.81· 10¹⁰ лет.

⁸⁷Rb > ⁸⁷Sr + e^- + _e.

Вероятность в^--распада ⁸⁷Rb составляет 100% (рис. 2).

Рисунок 2 Распад изотопа 87Rb.

Концентрация ⁸⁷Sr в образце определяется суммой концентраций радиогенного ⁸⁷Sr_рад и ⁸⁷Sr₀, захваченного при кристаллизации минерала.

⁸⁷Sr = ⁸⁷Sr₀ + ⁸⁷Sr_рад.

Выражая концентрацию радиогенного изотопа ⁸⁷Sr_рад через концентрацию радиоактивного изотопа ⁸⁷Rb.

⁸⁷Sr_рад = ⁸⁷Rb (e^лt? 1).

и отнеся полученное выражение к концентрации захваченного при образовании минерала изотопа ⁸⁶Sr₀, окончательно получим.

Для определения возраста минерала из исследуемого образца извлекают и определяют концентрации ⁸⁷Sr, ⁸⁷Rb и ⁸⁶Sr.