Einführung und historischer Überblick

Zusammenfassung

Auf die Möglichkeit, mit Hilfe von langlebigen, natürlichen, radioaktiven Isotopen geologische Zeiten messen zu können, wurde schon lange bevor genaue massenspektrometrische Meßmethoden zur Bestimmung von Isotopenhäufigkeiten existierten, hingewiesen. Und es ist natürlich, daß man zunächst nur an das am längsten bekannte natürliche radioaktive Element, an das Uran gedacht hat. So konzentrierten sich die Bemühungen, die durch die Entdeckung der natürlichen Radioaktivität neu eröffnete Methode der Messung geologischer Zeiten anzuwenden, zunächst auf Uranminerale. Es gibt hier zwei grundsätzlich verschiedene Wege: die im folgenden eingehend beschriebene Uran-Blei-Methode, wobei aus der Menge des radiogenen stabilen Endproduktes, dem ²⁰⁶Pb und ²⁰⁷Pb, im Verhältnis zum radioaktiven Mutterelement Uran das Alter berechnet wird, und die Uran-, Thorium-Helium-Methode, die auf der Tatsache beruht, daß bei einem Zerfall eines Uranatoms auf dem Wege des weiteren Zerfalls bis zu seinem stabilen Endprodukt Blei acht α-Zerfälle (beim ²³⁵U→²⁰⁷Pb sieben α-Zerfälle) und beim Zerfall des Thoriums ²³²Th sechs α-Zerfälle stattfinden. Da die α-Teilchen aber Helium-Kerne sind, ist die Menge des in einem uran- und thoriumhaltigen Mineral gefundenen Heliums ein Maß für die Zeitdauer, in der dieser Zerfall stattgefunden hat, sofern das entstandene Helium während der ganzen geologischen Geschichte des Minerals nicht teilweise aus diesem entwichen ist. Es handelt sich hier um die gleiche Voraussetzung wie bei der heute so erfolgreich angewendeten K/Ar-Methode, wo das radiogene Endprodukt ebenfalls ein Edelgas ist. In den meisten Fällen erfüllen die Uranminerale die Voraussetzung, das entstandene Helium vollständig behalten zu haben, nicht so gut wie geeignete Kaliumminerale bezüglich des Argons.