同位素地质年龄测定

同位素（isotope） 地质年龄测定
澄江化石群 5.3亿年前
澄江生物化石群
澄江 動物群
中国科学家发现 古老滑翔蜥蜴化石
2亿年前古生物化石
南京专家发现 6亿岁的“蛋”
进化树

生命进化图
地质年龄确定

根据放射性同位素测定： 太阳系化学元素起源70-80亿年以前 行星（包括地球）形成46亿年以前 地球上最古老岩石年龄38亿年 地球上第一次出现生命35亿年以前 人类出现2百万年以前



同位素（isotope）——质子数相同， 中子数不同的原子。 稳定同位素：质量数A﹤209，除C14、 K40、Rb87 （273种） 放射性同位素：质量数A﹥209 （60多种）


放射性衰变形式

1.α-衰变：原子核自发 地放射出α粒子（2He4）的 衰变过程。
源自文库
M Z
X
M 4 Z2


放射性衰变的基本定律

N ＝ Noe-λt
No — to时的原子数； N — 经t时间后所剩原子数； λ — 衰变常数（单位时间内放射性同位素的 原子衰变数目）。 N子＝ No－N N子＝N（



eλt － 1）

如果将放射性同位素通过衰变，使原来的原 子数减至一半所经历的时间称为半衰期，则半衰 期（T）与衰变常数之间存在以下关系：
N/No ＝ 1/2 ＝ e-λt



ln2 ＝ λt ∴ T ＝ ln2/λ ＝ 0.692/λ
Y He
4 2

2.β- 衰变：原子核放射 出 β 粒子（正、负电子）的 衰变过程。放出正电子的称 β+衰变，放出负电子的为β− 衰变。
M Z
X
M Z 1
Y e
0 1

3.K 层电子捕获：原子核从核外 K层捕获一个轨道电子，核内一个质 子与这一电子结合形成一个中子，并 放出中微子的过程。
M Z
X e
0 1
M Z 1
Y

4.γ 衰变： γ 射线是从原子核内 部放出的一种波长极短的电磁波，常 伴随α或β衰变产生。γ衰变的母体和 子体是同种同位素，只是原子核内部 能量状态不同而已。γ 衰变亦可称为 同质异能跃迁。

每种放射性同位素都有固定的衰变概率 或衰变速度。 它们不受温度（T）、压力（P）、电磁 和离心加速等因素的影响，也与同位素的地 质历史、年龄和所处的化学状态无关。