8. Б) Калий-аргоновый метод

Калий-аргоновый метод, в основе которого лежат пре­вращения радиоактивного изотопа ⁴⁰К. 89% атомов ⁴⁰К испус­кают β-частицу (электрон) и превращаются в ⁴⁰Са, а 11% ато­мов захватывают электрон, превращаясь в ⁴⁰Аг. Для обоих про­цессов

Калий-аргоновый метод используется для датирования глав­ным образом магматических и метаморфических пород по ми­нералам, содержащим калий: слюдам, полевым шпатам, рого­вым обманкам, пироксенам. Возраст осадочных пород опреде­ляется достаточно уверенно лишь по глауконитам.

Навески мономинеральных фракций зависят от содержания в минералах калия, возраста минералов и технического обору­дования лабораторий. В большинстве случаев используют навески 10—20 г. Погрешность определе­ния возраста составляет ± 4 %.

В настоящее время возраст пород калий-аргоновым ме­тодом определяют только по мономинеральным фракциям. При этом результат, полученный только по одному минералу, не может считаться достаточно надежным. Уверенно судить о возрасте геологических объектов можно лишь в том случае, когда радиологические датировки (в пределах точности ана­лиза), полученные для двух-трех сосуществующих минералов, примерно совпадают. Радиологический возраст считается на­дежным при совпадении датировок, полученных по таким па­рам минералов, как биотит — калиевый полевой шпат, биотит— амфибол, амфибол—пироксен, амфибол—плагиоклаз. При не­возможности датирования по разным минералам (в мономинеральных породах) не­обходимо подтвердить датировки, полученные калий-аргоновым методом, другими радиологическими методами.

Истинное время образования горных пород и минералов мо­жет быть определено лишь в том случае, если они на протя­жении всего своего существования представляли собой замкну­тые системы, исключающие возможность дифференцированных потерь или обогащения. Различные наложенные процессы (про­грев, катаклаз, диафторез и т. п.) обычно приводят к искаже­нию возрастных значений, получаемых радиологическими мето­дами, особенно калий-аргоновым. Большая вероятность утечки радиогенного аргона из кристаллических решеток минералов под влиянием более поздних геологических процессов общеиз­вестна; она является причиной получения искаженных («омоложенных») радиологических датировок, с которыми очень часто приходится сталкиваться, особенно при датировании докембрийских пород. Большая миграционная способность радио­генного аргона позволяет использовать калий-аргоновый метод главным образом для определения возраста фанерозойских по­род. Для докембрийских пород этот метод может применяться только как сугубо рекогносцировочный.

Достоверность радиологических датировок во многом зави­сит от качества исходных проб. Во всех случаях необходимо подбирать наиболее свежие, не подверженные процессам вы­ветривания и наложенным гидротермальным преобразованиям породы, скалывать в штуфах верхний, наиболее затронутый вы­ветриванием слой. Большое значение имеет чистота отбора мономинеральных фракций, которую необходимо проверять под бинокуляром или просмотром искусственных шлихов. Для установления замкну­тости системы и сохранности в кристаллических решетках ми­нералов радиогенного аргона, а тем самым и надежности по­лучаемых радиологических датировок, успешно используются разные физико-химические методы и микрозондовый анализ.

Микрозондовый анализ позволяет устанавливать зональ­ность и субмикроскопическую альбитизацию в калиевых поле­вых шпатах, зерна которых в обычных шлифах представлялись совершенно однородными. Только хорошо изученные в минера­логическом и петрографическом отношении геологические объ­екты могут подвергаться радиологическим исследованиям.

Главные ограничения в использовании калий-аргонового ме­тода для определения возраста связаны с потерями радиоген­ного аргона решетками калийсодержащих минералов вследст­вие различных наложенных процессов, что особенно сказывается на породах докембрийского и раннепалеозойского возра­ста. Что касается мезозойско-кайнозойских и средне-позднепалеозойских объектов, то калий-аргоновые датировки отражают время их формирования достаточно достоверно. Несомненным преимуществом калий-аргонового метода является его высокая производительность.