Jökull - 01.12.1975, Page 33

argon í jarðvatni er í jafnvægi við argon and-
rúmsloftsins, sé magnið í vatninu 1/20 af því
sem er í loftinu, þegar miðað er við rúmmáls-
einingu. Til þess að jafnmikið magn af Ar
myndist á rúmeiningu í sanidín-krystalli, sem
er K-ríkur, þarf 3280 milljón ár.
Lengi framan af veru slíks krystalls í bergi,
ætti argon grunnvatnsins að leita inn í krystall-
inn. En hvenær kemur að jafnvægi milli vatns
og krystalls, og hvenær færi þá argon fremur
að leita út í vatnið? Um þetta jafnvægi virðast
ekki vera til neinar tölur, og er því hér bent á
vafa um það, sem kann að hafa gerst í krystöll-
um í gömlu bergi, sem aldursgreina á með K/Ar-
aðferð.
4. kafli fjallar um tap efna út úr krystöllum
með hreinni dreifingu (diffusion), þegar grunn-
vatn gegnir aðeins því hlutverki að bera burt
það, sem út i það dreifist.
a) Bent er á, að slík dreifing efna fari mjög
eftir stærð krystallsins. Sé miðað við kúlulög-
un, er tæmingartími efnis, að tilteknu marki,
í réttu hlutfalli við 2. veldi geislans. Það þýðir,
að ef kúla með 1 cm geisla tapaði helming viss
efnis á tíma, sem svaraði til tífalds aldurs jarð-
ar, þ. e. 45.000 milljón árum, mundi kúla með
geislanum 1 míkron (10-4 cm) sýna helmingstap
að öðru jöfnu á 450 árum, en svona litlir
krystallar hafa raunhæfa þýðingu í vissu sam-
bandi. Af þessu er dregin sú ályktun, að við
aldursgreiningu með einstökum krystöllum, beri
að aldursgreina úr hverju sýni röð krystalla frá
þeim stærstu niður í þá minnstu, því að þá
megi sjá, hvort hinir stærstu hafi tapað efni
eða ei. Þótt t. d. 5 stærstu krystallar sömu teg-
undar gefi mjög svipaðan aldur í vissu sýni, er
það út af fyrir sig ekki trygging fyrir réttum
aldri; þeir gætu allir hafa tapað svipuðu magni
þess efnis, sem aldurinn er metinn eftir.
b) Annað mikilvægt og reiknanlegt dæmi en
kúlan, er jafnþykk plata, þar sem framleiðsla
efnis á sér stað, jafnframt því sem efnið tapast
að nokkru leyti með dreifingu út um hliðarfleti
plötunnar. Tapið með dreifingu verður að öðru
jöfnu þeim mun hraðara, sem rneira liefur fram-
leiðst í plötunni, þ. e. því brattara sem efnis-
magnið á rúmeiningu fellur til hliðarflatanna,
en við þá er gert ráð fyrir föstu efnismagni,
t. d. engu, með því að rennandi grunnvatn
flytji jafnharðan burt það sem dreifist út úr
plötunni. Þar sem framleiðslan í plötunni fer
fram með jöfnum hraða, en tapið vex þannig
með tímanum, eykst efnismagnið i plötunni
hægar og hægar þegar tíminn líður, og loks nær
það hámarki, þegar jafnmikið tapast og fram-
leiðist. Þessi þróun er sýnd á Mynd 2.
Hér á það aftur við, að tapið vex í öfugu
hlutfalli við þykkt plötunnar, eins og formúlan
á myndinni sýnir. Af því er ljóst, að þótt plötu-
laga krystall með 1 cm þykkt gæti reynst sem
næst taplaus, mundi tap úr sams konar plötu
sem aðeins væri 1 míkron á þykkt, vera 100
milljón sinnum .meira. Hámarkið, sem efnið
gæti náð skv. Mynd 2 í svo þunnri plötu, gæti
verið langt fyrir neðan það sem vera ætti, ef
ekkert tap hefði átt sér stað með dreifingu, og
mældur aldur yrði að sama skapi lægri.
c) Þetta var raunhæft dæmi og þýðingarmik-
ið, þar eð sýnt hefur verið fram á, að í basalti
geti 40K aðallega sest fyrir í 1—3 míkrón þykk-
um þynnum úr sanidíni í lok meginkrystöllun-
ar basaltsins, og kemur þetta ekki á óvart.
Einnig má búast við, að 40K setjist fyrir í næfur-
þunnri glerfyllingu milli megin-krystalla; grunn-
vatn þvær Ar auðveldlega úr slíku gleri, og
fleira stuðlar að því, eins og greint var í 2.
kafla, þ. e. hæg kæling þessa glers.
Hættan á argontapi úr basalti er mikil, enda
mjög almenn reynsla við tilraunir til- að mæla
aldur þess. Jafnframt er ljóst af Mynd 2, og
mjög eftirtektarvert, að áður en hámarki efnis
er náð, vex efnismagnið með aldri að öðru
jöfnu, þótt í öllum tilvikum geti það verið
langt fyrir neðan rétt magn. Þetta þýðir, að
mælingar geta gefið rétta aldursró'ð', þótt allar
aldurstölur séu langt fyrir neðan réttan aldur.
Þetta hefur mikla þýðingu í sambandi við
aldursmælingar á hraunlögum í fornum laga-
stöflum hér á landi. Aldurinn vex, því neðar
sem kemur í stafla, en þótt rnæld aldursröð sé
í samræmi við það, getur mældur aldur verið
allt of lágur og er það að dórni höfundar. Við
mælingar 1 basalti er ekki stuðst við aðgreinda
krystalla heldur mola úr berginu („whole-rock“
aðferð), og verður þeirri prófun eftir krystalla-
tegundum, sem áður var getið, því ekki komið
við.
d) Grófkrystallað berg, t. d. granít, er gert úr
samsafni nokkurra krystaltegunda. Sumar fram-
leiða efni með geislavirkni („framleiðendur"),
en aðrar ekki. En í báðum flokkum ætti fram-
leidda efnið að geta dreifst, út úr þeim framleið-
andi og inn í þær móttakandi. Gæti þá á hverj-
um tíma komist á viss jafnvægisdreifing efnis-
JÖKULL 25. ÁR 3 1