Altersbestimmung für einen Basalt

[Jörg]

Hallo zusammen,

ich würde gerne das Alter eines Basaltgesteins bestimmen.
Die Möglichkeit zur Erstellung einer Liste mit identifizierbaren Isotopen ist vorhanden.
Speziell denke ich an eine Uran-Blei-Datierung.

In der Vergangenheit hatte ich mir eine Liste für einen anderen Vulkait erstellen lassen, allerdings mit anderer Fragestellung.
Unter der o.g. Methode wird im "Wiki" beschrieben, dass das stabile Endnuklid PB-207 ist.
In dem vor mir liegenden Ausdruck sind jedoch nur die Bleiisotopen PB-210, PB-212, PB-214 identifiziert und aufgeführt.
Als Uranisotopen: U-232 und U-235.
Daneben finden sich: K-40, TL-208, TL-210, BI-210, BI-212, BI-214, PO-210, AT-218, RN-220, RA-224, RA-226, AC-228, TH-227, TH-228, TH-229, TH-230, TH-231, TH-232, TH-233, TH-234, PA-231, PA-232, PA-233, PA-234, PA-234M (bei insgesamt 106 identifizierten Nukliden).

Als Beispiel werden die Isotopen der Blei-Nuklide wie folgt aufgeführt:
PB-212  Halbwertzeit: 10000.00 Jahre
Nr. 1 ETAB (keV) 238.63    DE (keV) 0.01  GAMMA% 43.500   AKTIV (Bq/kg) 2.381E+01
Nr. 2 ETAB (keV) 300.09    DE (keV) -0.13 GAMMA% 3.250     AKTIV (Bq/kg) 1.764E+01
Bei den anderen Isotopen ebenso.

Könnte aus so einer Nuklidtabelle das Gesteinsalter errechnet werden?

Danke schon mal im Voraus.

Viele Grüsse
Jörg

[smoeller]

Hallo,

Gesamtalter eines Gesteins lassen sich am zweckmäßigsten über Rb-Sr oder Sm-Nd erstellen. Die entsprechenden Nuklide müsste ich erst nachschlagen. Für Basalte ist am häufigsten Sm-Nd, weil Rb nur in geringen Teilen vorhanden ist. Damit lässt sich neben der Altersinformation auch ein Initialwert ablesen, an dem man Herkunftsbetrachtungen (bezüglich des Ausgangsgesteins der Schmelze) machen kann.

Für Uran-Blei gibt es sog. Concordiadiagramme. Du brauchst dazu die Verhältnisse U238/Pb206 und U235/Pb207, die gegeneinander aufgetragen werden. Allerdings wird dies meist für einzelne Minerale (z.B. Zirkon) gemacht. Ein weiteres Verfahren ist Thorium/Gesamtblei. Das wird z.B. für Monazit angewandt (der jedoch in Basalten selten ist).

Dazu besteht die Möglichkeit, Kaliumhaltige Minerale (Hornblenden, Glimmer) nach der Kalium-Argon-Methode zu analysieren, das setzt jedoch ein spezielles Massenspektrometer mit  Laser und zur Gasanalyse voraus. Ein normales ICP-MS benutzt ja Argon als Plasmagas, da würde man die aus dem Mineral stammenden Anteile mit dem Plasmagas mischen.

Glück Auf!
Smoeller

[berthold]

Hallo,

smoeller hat das sehr gut dargestellt. In der Praxis kommt erschwerend hinzu, dass die Isotope über den ganzen Zeitraum hinweg eingeschlossen sen müssen, Verluste einzelner Isotope machen die Altersbestimmung unmöglich.

Gruß
Berthold

[Jörg]

Danke für die Antworten.

Ich werde die Isotopenbestimmung wohl morgen in Auftrag geben.
Wenn ich das Ergebnis vorliegen habe, werde ich mich an dieser Stelle noch mal melden.
Doch erstmal vielen Dank. Ich habe soweit die Grundzüge verstanden und die Problematik erkannt.

Beste Grüsse und Glück Auf!
Jörg