鈾鉛定年法
一種放射性定年法 / 維基百科,自由的 encyclopedia
鈾鉛定年法是放射性定年法中最早使用[1]且準確度最高的定年方式,可測定距今100萬年到45億年的物體年代,例定精確度大約是測定範圍的1%至10%[2]。
鈾鉛定年法依賴兩個獨立的衰變鏈,即半衰期44.7億年的鈾238(238U)衰變至鉛206(206Pb)的鈾衰變系;以及半衰期7.04億年的鈾235(235U)衰變至鉛207(207Pb)的錒衰變系[3]。從鈾衰變到鉛的衰變鏈由一系列的α和β衰變組成。其中鈾238和其子元素會經過8次α和6次β衰變後成為鉛206;而鈾235的部分則是7次α和4次β衰變後成為鉛207[4]。
因為兩個鈾鉛衰變鏈(鈾238至鉛206和鈾235至鉛207)同時發生,所以在鈾鉛定年法中又發展出了多種定年技術。鈾鉛定年法這個術語通常是指兩個衰變鏈同時使用,並且在「諧和圖」(Concordia diagram,參見下文)上表示。不過,如果只使用一個衰變鏈(通常使用鈾238至鉛206)時,則是使用鈾鉛等時線定年法,類似銣-鍶定年法[5]。
物體的年代也可在鈾鉛衰變系下只分析鉛同位素的比例而測定,即所謂的鉛鉛定年法(英語:lead-lead dating)。美國地球化學家克萊爾·卡梅倫·帕特森是研究鈾鉛放射性同位素定年方式的先驅,而且因為使用此法首次精確地測定了地球的年齡而聞名[6]。