7. U-Pb Datierung Traditionsreichste Methode, erste Versuche schon kurz nach der Entdeckung der Radioaktivität
8. U- Pb U gehört zu den inkompatiblen Elementen: Geringe Konzentration in Meteoriten, Anreicherung in der Erdkruste, vor allem in sauren Gesteinen. Dabei stark konzentriert in wenigen Mineralen: U-Minerale wie Uraninit Zirkon Monazit Titanit Allanit Apatit Xenotim untergeordnet Granat, Rutil
8. U- Pb Isotope von U und Th Zerfallsreihen
Altersgleichung für 238U 206Pb Zerfallsgleichungen Altersgleichung für 238U 206Pb Berechnung des Alters aus den Messwerten möglich, wenn das initiale Pb (common lead) bekannt ist, z.B. aus kogenetischen Pb-Mineralen. Vorteil: Daten aus 3 voneinander unabhängigen Zerfallsreihen
8. U- Pb Isochronen-Methode: Für das U-Pb-System selten angewendet, da U im Gesamtgestein sehr anfällig ist für Alteration: U6+ ist als Uranyl-Ion (UO2)2+ in oxidierendem Milieu wasserlöslich Beispiel: Marine Karbonate, annähernd ohne initiales Pb, aber mit deutlichen U-Gehalten, hier devonische Korallen aus SW Ontario (Givet, oberstes Mitteldevon)
8. U- Pb Wyoming, Granite Mountains Batholith: „Desaströser“ U-Verlust, Th ist weniger empfindlich
206Pb* / 238U = el238t-1 207Pb* / 235U = el235t-1 8. U- Pb Mineraldatierung: Das Concordia-Diagramm Grundidee: in einem U-haltigen Mineral findet atomarer Zerfall durch zwei voneinander unabhängige Zerfallsreihen statt, wobei Mutterisotope und Tochterisotope beider Reihen zum jeweils selben Element gehören, d.h. identischer Schließungszeitpunkt, identisches chemisches Verhalten. 206Pb* / 238U = el238t-1 207Pb* / 235U = el235t-1
8. U- Pb Zur Konstruktion des Concordia-Diagramms wurden für alle Zeitpunkte der Erdgeschichte die Tochter/Mutter Isotopenverhältnisse beider Zerfallsreihen berechnet und gegeneinander aufgetragen 206Pb/238U 2,5 Ga 2 Ga 1,5 Ga z.B. konkordantes Zirkonalter 1.3 Ga 1 Ga 207Pb/235U
8. U- Pb Diskordia zum Zeitpunkt des Bleiverlustes Verschiedene Zirkonfraktionen mit unterschiedlichem Pb-Verlust 206Pb/238U 207Pb/235U
Diskordia zum Zeitpunkt t nach dem Bleiverlust 8. U- Pb Diskordia zum Zeitpunkt t nach dem Bleiverlust 206Pb/238U oberes Schnittpunkt-Alter, z.B. Intrusion t unteres Schnittpunkt-Alter, z.B. Metamorphose 207Pb/235U
Morton and Granite Falls Gneis, Minnesota 8. U- Pb Morton and Granite Falls Gneis, Minnesota
8. U- Pb Steinbruch Michldorf, Paragneis
Moldanubikum 8. U- Pb Rb-Sr Isochrone TB 105: 384 ± 36 Ma K-Ar Amphiboldaten: Um 320 Ma
8. U- Pb Weitere Minerale: Monazit – Allanit – Titanit – Granat Grenzen des Concordia-Diagramms: - bei mehr als einem episodischen Pb-Verlust in der geologischen Geschichte, bei kontinuierlich-diffusivem Pb-Verlust, bei zonierten Zirkonen Weiterentwicklungen: Einzelzirkondatierung SHRIMP