Hier ist eine Übersicht über die Schritte der Kalium-Argon-Datierung:
Probenentnahme:Für die Analyse wird eine geeignete Gesteins- oder Mineralprobe entnommen. Die Probe sollte eine erhebliche Menge Kalium enthalten und relativ frei von Verunreinigungen und Veränderungen sein.
Mineralientrennung:Bei Bedarf wird die Probe verarbeitet, um bestimmte kaliumreiche Mineralien wie Biotit, Muskovit oder Feldspat abzutrennen.
Kaliumextraktion:Die abgetrennten Mineralien werden mit geeigneten Säuren gelöst und der Kaliumgehalt extrahiert und gereinigt.
Argonextraktion:Das extrahierte Kalium wird dann geschmolzen oder unter Vakuum erhitzt, um das Argongas freizusetzen, das sich im Laufe der Zeit aufgrund des radioaktiven Zerfalls von Kalium-40 angesammelt hat.
Massenspektrometrie:Das freigesetzte Argongas wird mit einem Massenspektrometer analysiert, um die relative Häufigkeit von Argonisotopen, einschließlich Argon-40 und Argon-36, zu messen. Die Menge an vorhandenem Argon-40 wird zur Berechnung des Alters der Probe herangezogen.
Altersberechnung:Das Alter der Stichprobe wird anhand der folgenden Formel berechnet:
Alter =(Ar-40/K-40) * (1/λ)
Wo:
Ar-40 ist die in der Probe gemessene Menge an Argon-40
K-40 ist die Menge an Kalium-40 in der Probe
λ ist die Zerfallskonstante für Kalium-40
Korrekturen und Einschränkungen:Die Kalium-Argon-Datierung umfasst auch verschiedene Korrekturen und Überlegungen, wie z. B. die Berücksichtigung des Vorhandenseins von atmosphärischem Argon in der Probe und die Korrektur etwaiger Argonverluste oder -zuwächse, die im Laufe der Zeit aufgetreten sein könnten. Darüber hinaus hängt die Genauigkeit der Altersschätzungen von der Genauigkeit der verwendeten Zerfallskonstante und dem anfänglichen Argongehalt in der Probe ab.
Insgesamt handelt es sich bei der Kalium-Argon-Datierung um eine weithin akzeptierte und präzise geochronologische Technik, mit der das Alter von Gesteinen, Mineralien und geologischen Formationen in einem breiten Spektrum geologischer Zeitalter bestimmt werden kann.