裂變徑跡法定年，根據鈾−238的自發裂變碎片在礦物中生成的徑跡數目而建立的定年方法。
基本介紹
- 中文名：裂變徑跡法定年
- 性質：定年方法
解釋
自然界能發生自發裂變的重核有鈾−238、鈾−235和釷−232，其中鈾−238產生的徑跡數目約占99.97％，鈾−235和釷−232貢獻的份額在年齡測定中可忽略不計。
裂變徑跡是帶有正電荷和能量的裂變碎片在其路徑範圍對礦物造成的輻射損傷，非常細小，要用高倍電子顯微鏡才能看到。通過選用適當的化學試劑在一定的條件下對礦物顆粒磨光面進行蝕刻處理，損傷區物質發生優先溶解，蝕刻後的徑跡在普通光學顯微鏡下容易辨認和計數。鈾−238的自發裂變徑跡數目與礦物的鈾含量和形成年齡成正比，鈾含量可以通過中子照射使樣品中鈾−235產生誘發裂變徑跡的辦法加以確定。
此時，在自發裂變徑跡和誘發裂變徑跡的蝕刻條件完全相同以及照射條件（熱中子劑量）選定的情況下，依據蝕刻後礦物顆粒表面觀測到的自發裂變徑跡密度與誘發裂變徑跡密度之比值，就能計算年齡。裂變徑跡法定年範圍約100年至20多億年。常用的定年礦物有白雲母、榍石、磷灰石、綠簾石、鋯石、天然玻璃和合成玻璃。裂變徑跡法定年的基本前提是礦物形成後保持封閉系統，即沒有鈾的丟失和自發裂變徑跡的消減。
大多數礦物中的裂變徑跡在常溫下可以保持長期穩定，但在溫度增高時裂變徑跡會變細小直至消失，這一特徵稱為退火。由於不同礦物隨溫度和受熱時間的退火行為不一致，因而提供了有關岩石和地質體所經歷的熱事件信息。裂變徑跡法已成為熱年代學(thermochronology)研究的重要工具，對於探討火成岩體熱歷史，沉積盆地熱演化史和確定構造隆起（冷卻）速度方面是一種有效的手段。
