Datación de uranio-plomo


La datación con uranio-plomo , abreviada U-Pb , es uno de los esquemas de datación radiométrica más antiguos [1] y más refinados . Se puede utilizar para datar rocas que se formaron y cristalizaron desde hace aproximadamente 1 millón de años hasta hace más de 4.500 millones de años con precisiones de rutina en el rango de 0,1 a 1 por ciento. [2] [3]

El método generalmente se aplica al circón . Este mineral incorpora átomos de uranio y torio en su estructura cristalina , pero rechaza fuertemente el plomo cuando se forma. Como resultado, los depósitos de circón recién formados no contendrán plomo, lo que significa que cualquier plomo que se encuentre en el mineral es radiogénico . Dado que se conoce la velocidad exacta a la que el uranio se descompone en plomo, la relación actual de plomo a uranio en una muestra del mineral se puede utilizar para determinar de forma fiable su edad.

El método se basa en dos cadenas de desintegración separadas , la serie de uranio de 238 U a 206 Pb, con una vida media de 4.470 millones de años y la serie de actinio de 235 U a 207 Pb, con una vida media de 710 millones de años.

El uranio se desintegra en plomo a través de una serie de desintegraciones alfa (y beta ), en las que 238 U con nucleidos hijos experimentan un total de ocho desintegraciones alfa y seis beta, mientras que 235 U con hijas solo experimentan siete desintegraciones alfa y cuatro beta. [4]

La existencia de dos rutas de desintegración de uranio-plomo "paralelas" ( 238 U a 206 Pb y 235 U a 207 Pb) conduce a múltiples técnicas de datación dentro del sistema general U-Pb. El término datación U-Pb normalmente implica el uso combinado de ambos esquemas de desintegración en el 'diagrama de concordia' (ver más abajo).

Sin embargo, el uso de un esquema de desintegración único (generalmente de 238 U a 206 Pb) conduce al método de datación isócrona U-Pb, análogo al método de datación del rubidio-estroncio .


Figura 1: Diagrama de concordia para los datos publicados por Mattinson [5] para muestras de circón de las montañas Klamath en el norte de California. Las edades de la concordia aumentan en incrementos de 100 millones de años.