Xác định tuổi địa chất bằng phương pháp samari - neodim

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN – KHOA ĐỊA CHẤT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN – KHOA ĐỊA CHẤT
Chủ đề 4
Chủ đề 4


Xác định tuổi địa chất bằng
Xác định tuổi địa chất bằng
phương pháp Samari - Neodim
phương pháp Samari - Neodim


Nhóm 4
Nhóm 4
: Lớp K52-ĐMT
: Lớp K52-ĐMT




1. Phạm Thanh Thùy 7. Nguyễn Thị Duyên
1. Phạm Thanh Thùy 7. Nguyễn Thị Duyên


2. Dương Thị Thu Thủy 8. Vũ Thị Thương
2. Dương Thị Thu Thủy 8. Vũ Thị Thương


3. Lê Thị Trang 9. Nguyễn Thế Hậu
3. Lê Thị Trang 9. Nguyễn Thế Hậu

4. Nguyễn Thị Giang 10. Phạm Văn Minh
4. Nguyễn Thị Giang 10. Phạm Văn Minh


5. Vũ Hương Chi 11. Nguyễn Đức Long
5. Vũ Hương Chi 11. Nguyễn Đức Long


6. Hà Thu Quỳnh
6. Hà Thu Quỳnh
Nội dung chính
Nội dung chính
1. Nguyên lý chung của phương pháp
1. Nguyên lý chung của phương pháp phóng
xạ xác
xạ xác


định tuổi địa chất.
định tuổi địa chất.
2. Nguyên lý cụ thể của phương pháp Samari – Neodim.
2. Nguyên lý cụ thể của phương pháp Samari – Neodim.
I. Nguyên lý chung.
I. Nguyên lý chung.
1. Cơ sở khoa học :
1. Cơ sở khoa học :
-
Việc tính tuổi tuyệt đối của đá được thực hiện có cơ sở khoa
học nhờ phát minh của A.Becquerel, Pierre và Marie Curie về

hiện tượng phóng xạ.
-
Cơ sở của phương pháp là dựa vào tính phóng xạ tự nhiên
của 1 số nguyên tố chứa trong đá liên quan mật thiết với các
quá trình magma, phun trào và các quá trình tích tụ trầm tích
để xác định tuổi của đá.
- Tính phóng xạ tự nhiên là tính bức xạ của các nguyên tố
trong quá trình phân hủy tự nhiên để biến đổi từ một trạng
thái này sang một trạng thái khác của nguyên tử.
I. Nguyên lý chung.
I. Nguyên lý chung.
-
Trong tự nhiên có những đồng vị bền vững bên cạnh những
đồng vị không bền vững.Các đồng vị bền vững còn được gọi
là đồng vị phóng xạ.
- Các dãy phóng xạ tự nhiên thường được sử dụng để xác định
tuổi đá là :
1. U
235
 7He
4
+ Pb
207
2. U
238
 8He
4
+ Pb
203
3. Th

232
 6He
4
+ Pb
208
4. K
40
 Ar
40
và Ca
40
5. Rb
87
 Sr
87
6. C
14
 N
14
I. Nguyên lý chung.
I. Nguyên lý chung.
I. Nguyên lý chung.
I. Nguyên lý chung.
2. Cách xác định tuổi của đá:
2. Cách xác định tuổi của đá:
Tuổi của
Tuổi của
đá
đá
Chu kỳ bán hủy

Chu kỳ bán hủy
của đồng vị
của đồng vị
phóng xạ
phóng xạ
Khối lượng của
Khối lượng của
đồng vị bền
đồng vị bền
vững
vững
T = ln2 /
T = ln2 /
λ
λ
D = D
D = D
i
i
+ F( e
+ F( e
λ
λ
t
t
– 1)
– 1)
λ
λ
: hằng số phân hủy

: hằng số phân hủy
D: số lượng nguyên tử của nguyên tố con
D: số lượng nguyên tử của nguyên tố con
F: số lượng nguyên tử nguyên tố mẹ
F: số lượng nguyên tử nguyên tố mẹ
Di: số lượng hạt nhân phóng xạ trung bình còn lại trong thời điểm t
Di: số lượng hạt nhân phóng xạ trung bình còn lại trong thời điểm t
t : tuổi của mẫu
t : tuổi của mẫu
e: giá trị dưới của logarit tự nhiên
e: giá trị dưới của logarit tự nhiên


t =(1/
t =(1/
λ
λ
)ln [( D – D
)ln [( D – D
o
o
)/F + 1]
)/F + 1]
I. Nguyên lý chung.
I. Nguyên lý chung.
Mối tương quan giữa tốc độ phân hủy phóng xạ và chu kỳ bán hủy. Cứ
Mối tương quan giữa tốc độ phân hủy phóng xạ và chu kỳ bán hủy. Cứ
sau 1 chu kỳ bán hủy thì còn lại ½ nguyên tố bố mẹ. Sau 2 chu kỳ bán hủy
sau 1 chu kỳ bán hủy thì còn lại ½ nguyên tố bố mẹ. Sau 2 chu kỳ bán hủy
thì còn lại ¼ lượng nguyên tố bố mẹ.

thì còn lại ¼ lượng nguyên tố bố mẹ.
II. Nguyên lý của phương pháp
II. Nguyên lý của phương pháp
Sm – Nd.
Sm – Nd.
1. Nguyên lý.
1. Nguyên lý.


-
-
Phương pháp
Phương pháp
Sm – Nd
Sm – Nd
ra đời do nhu cầu nghiên cứu
ra đời do nhu cầu nghiên cứu
về vũ trụ, đặc biệt là thiên thạch và các đá từ mặt
về vũ trụ, đặc biệt là thiên thạch và các đá từ mặt
trăng.Sau đó, được dùng để nghiên cứu đá Trái đất.
trăng.Sau đó, được dùng để nghiên cứu đá Trái đất.
-
-
Sm – Nd
Sm – Nd
thuộc nhóm các nguyên tố đất hiếm và có
thuộc nhóm các nguyên tố đất hiếm và có
hành vi địa hóa tương tự nhau. Điều này dẫn đến
hành vi địa hóa tương tự nhau. Điều này dẫn đến
các tỉ số Sm/Nd rất

các tỉ số Sm/Nd rất
ít có sự phân dị
ít có sự phân dị
theo thời gian và
theo thời gian và
chỉ trở nên biến đổi dưới những tác động của các
chỉ trở nên biến đổi dưới những tác động của các
nhân tố bên ngoài.
nhân tố bên ngoài.
II. Nguyên lý của phương pháp
II. Nguyên lý của phương pháp
Sm – Nd.
Sm – Nd.
1. Nguyên lý.
1. Nguyên lý.
- Các quá trình địa chất hậu sinh như
- Các quá trình địa chất hậu sinh như
phong hóa, biến
phong hóa, biến


chất
chất
không thể tách hai đồng vị này giống như chúng
không thể tách hai đồng vị này giống như chúng
đã tách cặp đồng vị mẹ con trong các phương pháp
đã tách cặp đồng vị mẹ con trong các phương pháp
xác định tuổi khác.
xác định tuổi khác.
- Do đó phương pháp

- Do đó phương pháp
Sm – Nd
Sm – Nd
có khả năng ghi được
có khả năng ghi được
thời gian đầu tiên khi đá tách từ bên trong Trái đất để
thời gian đầu tiên khi đá tách từ bên trong Trái đất để
trở thành phần của vỏ. Vì vậy tuổi theo phương pháp
trở thành phần của vỏ. Vì vậy tuổi theo phương pháp
Sm – Nd thường được coi là
Sm – Nd thường được coi là
tuổi thành tạo vỏ Trái
tuổi thành tạo vỏ Trái
đất.
đất.