Что такое абсолютный возраст горных пород?

Абсолютный возраст горных пород — это количественная оценка времени, прошедшего с момента их образования, выраженная в годах (обычно в тысячах, миллионах или миллиардах лет). В отличие от относительного возраста, который лишь определяет, что «эта порода старше/моложе другой», абсолютный возраст даёт конкретное число.

Как его получают:

• Чаще всего — радиометрическими методами: измеряют соотношение «родительских» радиоактивных изотопов и «дочерних» продуктов распада в минералах. Зная период полураспада, расчётом определяют, сколько времени прошло с момента кристаллизации минерала (или с момента последнего «перезапуска» изотопной системы).

• Примеры пар: U–Pb (уран–свинец) в цирконе, K–Ar и Ar–Ar (калий–аргон/аргон–аргон) в полевых шпатах и слюдах, Rb–Sr (рубидий–стронций), Sm–Nd (самарий–неодим), Lu–Hf и др. Для молодых пород/материалов применяют 14C (радиоуглерод) — но он годится только для органики и интервала примерно до ~50 тыс. лет.

• Для специфических задач используют термолюминесценцию, оптически стимулированную люминесценцию, уран-ториевое датирование карбонатов, космогенные изотопы (например, 10Be, 26Al) для оценки времени экспозиции поверхности.

Важные нюансы:

• «Возраст» относится к событию, которое зафиксировала изотопная система: кристаллизация магматической породы, метаморфическое переоткрытие системы («температура закрытия»), охлаждение ниже порога диффузии и т. п. Потому одна и та же порода может давать разные абсолютные возраста по разным минералам/методам — это следы разных геологических событий.

• Точность зависит от выбора минерала, сохранности системы, отсутствия потерь/притоков изотопов, качества калибровок и обработки фона. Современные методы дают погрешности от долей процента до нескольких процентов.

• В осадочных толщах первичный абсолютный возраст породы датировать сложно, потому что зёрна — переотложенные. Тогда датируют вулканические прослои (туфы) внутри толщи или отдельные детритовые зерна (например, цирконы), а возраст породы выводят по стратиграфическому контексту.

Итого: абсолютный возраст — это «сколько лет назад» образовалась порода или произошёл фиксируемый ею геологический процесс, установленное в числовой форме прежде всего радиометрическими методами.