Antigüedad del modelo Pb

Los minerales que contienen plomo, como la galena, no sufren la pérdida de U porque esencialmente no contienen uranio. Debido a que la galena no se desintegra, no medimos directamente el tiempo desde la formación del sistema hasta el presente, sino más bien el tiempo desde la formación de la fuente de plomo sobre la Tierra hasta la formación de galena. Este método divide la evolución isotópica del plomo en galena en dos partes. La primera parte, como sistema de rocas, debe mantener cerrados al U y al Pb desde la formación de la tierra hasta la separación de la galena; la segunda parte es la propia galena, que no contiene uranio. El modelo de evolución de los isótopos de plomo en galena es el siguiente

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En este modelo, la ecuación básica de desintegración del 207 Pb es

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Divida cada término en la fórmula (6-50) por 204 Pb y reorganícelo. Usando el mismo procedimiento para 206 Pb se obtiene:

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Ecuación (6-51) dividida por la ecuación (6 -52), los resultados se simplifican de la siguiente manera:

1) Se elimina el término de 204 Pb en el lado derecho de la ecuación. Esto da la proporción actual de isótopos de uranio, 235 U/238 U (1/137,88).

2) (207 P b/204 P b) t y (206 P b/204 P b) t representan la composición de isótopos de plomo de los minerales que contienen plomo medidos hoy, porque no hay uranio en la galena. .

3) La composición isotópica de Pb en el momento "t" representa la composición de la nebulosa solar, es decir, la composición de la tierra original, representada por la pirita del meteorito oscuro, registrada como C.D..

Simplificada La ecuación se puede escribir como

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Si el lado izquierdo de la ecuación representa la composición de isótopos de plomo de un mineral que contiene plomo del manto terrestre en el tiempo t , entonces el término de la derecha corresponde a la pendiente isócrona de los componentes de la nebulosa (Figura 6-24).

Utilizando el modelo de Holmes-Houtermans, se supone que la roca generadora de galena es un sistema cerrado con una historia de isótopos de plomo de una sola etapa. Para esta roca generadora de galena, se puede construir su curva de crecimiento para calcular diferentes valores t de la composición de Pb original a la composición de galena analizada. La forma de la curva de crecimiento está determinada por la constante de desintegración y la trayectoria está determinada por el valor 238U/204Pb o μ de la roca generadora de galena del sistema cerrado. Para el modo monofásico, se llama μ1 y suele estar entre 7 y 9.

El principal problema del modelo de Holmes-Houtermans es que cuando se analiza más galena se comprueba que cada vez están más distribuidas en las isócronas de Pb-Pb. Algunas de las edades medidas son obviamente erróneas porque pertenecen al futuro; otras edades, a menudo dadas fuera de las tendencias principales, han demostrado ser geológicamente imposibles. Estos se denominan derivaciones anormales. El plomo anómalo se divide en varios grupos, como el plomo "tipo J", representado por el depósito de Joplin en Missouri, que tiende a dar una edad inferior a la edad geológica de algunos otros tipos, como el plomo "tipo B", dar una edad superior a la edad geológica, es decir, la edad del mineral es mayor que la edad de la roca circundante. Desafortunadamente, debido a la movilidad del plomo en los procesos de la corteza terrestre, es difícil desarrollar un conjunto de criterios a priori para examinar los patrones de evolución de los isótopos de plomo de galena. Por lo tanto, la galena es en gran medida poco fiable como herramienta de datación. Sin embargo, puede imponer algunas limitaciones importantes a la evolución de la Tierra.

Figura 6-24 Diagrama de isócronas Pb-Pb La composición actual (P) de galena se extrae de la biblioteca global en diferentes momentos.

(Según Deakin 1995)