Náttúrufræðingurinn - 1977, Page 53

Kristinn J. Albertsson:
Kalíum-argon
aldursákvarðanir á bergi
Inngangur
Um ellefu ár eru liðin frá því, að
fyrstu aldursákvarðanir á íslensku
bergi voru birtar (Gale o. fl. 1966).
Skömmu síðar birtust nokkrar fleiri
(Moorbath o. fl. 1968) og skrifaði Har-
aldur Sigurðsson, einn höfunda síðari
greinarinnar, útdrátt úr henni hér í
Náttúrufræðinginn (1969). Á síðustu
árum liefur svo aldursákvörðunum á
íslensku bergi fjölgað verulega. Til-
gangur þessarar gi'einar er að gefa
stutt yfirlit yfir aldursákvarðanir með
kalíum-argon aðferðinni og geta um
nýjungar og endurbætur á henni.
Einnig verður getið um nokkrar nýj-
ar aldursákvarðanir og endurskoðun
nokkurra eldri niðurstaðna.
Kalium-argon aðferðin
Þessi aðferð byggir á þeirri stað-
reynd, að ein þriggja kalíum sam-
sætna, þ. e. K40, er geislavirk. Þessi
samsæta klofnar í tvennt; annars
vegar í calcíum-40, en það gera um
90% kalíum-40 samsætnanna, og hins
vegar í eðallofttegundina argon-40,
en rösk 11% K40 klofna þannig.
Helmingunartími K40 er vel þekktur
og þarf því einungis að ákvarða magn
kalíums og argons í sýninu. Þær upp-
lýsingar ásamt sýnisþunga eru svo
nægar til að reikna út aldurinn. Þess
má geta, að árangurslaust liefur reynst
að nota klofnunina K4°->Ca40, þar
sem erfitt er eða ógjörningur að
greina milli upphaflegs Ca40 og þess,
sem frá K40 er komið.
Kalíummagnið má ákvarða með
ýmsum aðferðum, en argonmagnið er
ákvarðað í massagreini. Massagreinis-
vinna vegna aldursákvarðana getur
verið mjög seinleg og erf'ið. Sýni er
sett í bræðsluofn tengdan við rnassa-
greininn og er þá ofninn og allar
leiðslur lofttæmdar og hitaðar við
vægan hita til að reka enn betur út
andrúmsloft og loftkennd óhreinindi
úr leiðsluin. Þegar fullvíst er, að tæk-
in eru orðin eins hrein og lofttóm og
kostur er á, er sýnið hitað upp og
brætt. Við upphitun og bráðnun losn-
ar um lofttegundir, sem lokast hafa
inni í berginu, er það kólnaði í upp-
hafi. Þessar lofttegundir eru látnar
fara í gegnum rnargs konar hreinsan-
ir, sem allar rniða að því að einangra
argonlofttegundina og halda henni
eftir, en dæla öðrum burt. Þessi
argonlofttegund er síðan blönduð
ákveðnu þekktu magni af utanað-
komandi argoni, sem er svo til hreint
Náttúrufræðingurinn, 47 (1), 1977
47