Phương pháp phân tích argon 40 argon 39

Ch­¬ng 8 ph­¬ng ph¸p argon 40 argon 39 (39Ar 40Ar) 8 1 Giíi thiÖu ph­¬ng ph¸p Ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ph¸t triÓn nh»m kh¾c phôc h¹n chÕ cña ph­¬ng ph¸p K Ar, v× ph­¬ng ph¸p K Ar chØ ®­îc sö dông réng r i.

phương pháp argon 40-argon 39 (39Ar-40Ar) 8.1 Giới thiệu phương pháp Phương pháp phát triển nhằm khắc phục hạn chế phương pháp K-Ar, phương pháp K-Ar sử dụng rộng rÃi để phân tích trường hợp đá kết tinh tương đối nhanh chưa bị biến chất đá phun trào Bên cạnh đó, phương pháp K-Ar để lại mét sai sè lín vỊ kÕt qu¶ ti cđa nã, tuổi biểu kiến, tuổi thu xác định lượng Ar thừa hệ đồng vị mẫu xem xét Sự không xác thường xảy trường hợp đá có lịch sử phức tạp, ví dụ đá biến chất biến chất chồng ưu điểm phương pháp 39Ar-40Ar giải thiếu xác phương pháp K-Ar Với phương pháp Ar-Ar không hoàn toàn cho kết xác 100% có độ xác lớn hẳn Nó phương tiện hữu hiệu để tái lập lịch sử nhiệt mà đá đà trải qua, nhờ nhiều vấn đề địa chất giải thích đầy đủ Thực tế phương pháp 39Ar-40Ar cải tiến phương pháp K-Ar nguyên lý đà đề xuất từ 30 năm trước Những người phát minh phương pháp phải kể đến, Amstrong (1959) Vào thời điểm đó, ông đà nghĩ áp dụng kỹ thuật kích hoạt nơtron việc xác định tuổi Theo đó, mẫu khoáng vật đà biết đặt dòng nơtron nhiệt, hai phản ứng hạt nhân xảy ra: 40 18 Ar (n, )1841 Ar 36 18 37 Ar (n, γ )18 Ar C¸c đồng vị 41Ar 37Ar tạo kích hoạt lại đồng vị có chất phóng xạ ứng với thời gian sống ngắn vòng 1,82 35,1 ngày tương ứng Chúng chuyển đổi thành 41 18 41 19 K vµ 37 17 Cl theo ph¶n øng sau: − β 41 Ar → 19 K (phãng x¹ β ) 37 18 Ar  →1737 Cl (bắt điện tử) Hoạt độ 37Ar cần phải tính để hiệu chỉnh hỗn nhiễm 36Ar hiệu chỉnh lượng Ar khí Hoạt độ 41Ar có tính toán tổng lượng 40Ar (40Ar sinh phóng xạ + 40Ar khí quyển) Việc xác định hàm lượng K dựa phản ứng sau đây: 41 K (n,) 42K Đồng vị 42K đồng vị phóng xạ sinh 42 20 Ca trình phóng x¹ β- 12,4 giê 42 19 − β K 42 20 Ca Nguyên lý áp dụng cho mẫu chứa Ca đòi hỏi hiệu chỉnh phức tạp Có thể nói phương pháp 39Ar -40Ar xem mũi nhọn việc xác định tuổi Ưu điểm đề cập trong ví dụ trình bày phần sau 8.2 Nguyên lý phương pháp 39Ar-40Ar Phương pháp dựa hoạt độ dòng nơtron nhanh Để xác định đồng vị có sở tính toán hoạt độ đồng vị phóng xạ việc đo phổ (spectre) tỉ số khối lượng Các khoáng vật (mẫu) chưa biết tuổi mẫu chuẩn (standard) có tuổi đà biết đặt ống thạch anh đà hút chân không Hệ mẫu chuẩn kích hoạt 24 dòng nơtron có cường độ khoảng 1013-1014 n/cm2/s Nhằm đảm bảo có dòng đồng toàn lô mẫu, mẫu kích hoạt lò phản ứng đặt giá đỡ quay, lớp chứa khoảng 14-16 mẫu Đồng vị argon nhân tạo sinh kết kích hoạt 39K theo phản ứng sau: 39 19 39 K (n, ρ )18 Ar øng víi mét thiết diện dòng nơtron từ 80 đến 100 mbarn 39 19 Ar tự đà đồng vị phóng xạ thời gian bán rà 265 năm đủ dài để bỏ qua sai số phÐp ®o cđa mét khèi phỉ kÕ: 39 β 39 Ar K ưu điểm phương pháp 40Ar ,36Ar 39Ar đo khối phổ phân tích Hơn nữa, khối lượng argon 39 hàm khối lượng Kali tổng, cần phân tích khối phổ đủ để xác định tỉ số K/Ar, thông số quan trọng phương trình tuổi Khác với phương pháp K-Ar, để có tỉ số phải tiến hành đo hai phương pháp, Ar phải đo khối phổ kế K phải đo riêng phương pháp hóa thông thường Biết xác lượng 39Ar sinh điều cần thiết, người ta đà thiết lập phương trình sau sử dụng với mẫu chuẩn có tuổi đà biết kích hoạt đồng thời với mẫu cần xác ®Þnh ti: 39 ArS = 39 K∆T ∫ φ E σ E d E (8.1) 39 hc: Ars = 39K∆TI ∞ I = ∫ φ Eσ E d E víi 39K số nguyên tử 39K mẫu chuẩn, 39Ars số nguyên tử 39Ar mẫu chuẩn, E Năng lượng dòng, E thiết diện chiếm phản ứng 39K 39Ar lượng E, T thời gian kích hoạt Như khối lượng (40Ar*) sinh từ phóng xạ 40K tự nhiên tương ứng λ 40 sÏ lµ: Ar ∗ = 40 K ε (e λt − 1) (8.2) λ s ®ã: λ = λε + λ β ; λ b»ng tỉng cđa (hằng số phóng xạ ứng bắt điện tử trë thµnh 40 18 Ar ) vµ λ β h»ng số phóng xạ thành 40 20 40 19 K phản Ca Các giá trị đưa bảng 8.1 chương trước ; tS: tuổi đà biết mẫu chuẩn Kết hợp (8.1) (8.2) ta phương trình sau: 40 Ar = 39 Ar ( ) Kλε e λt s 39 K T 40 (8.3) Phương trình chứa tích phân nên việc giải phức tạp, tỉ số 39K/40K không đổi để giải phương trình đặt: J= K Ti K 39 40 thay J vào phương trình (8.3) ta được: e t s J = 40 ∗ 39 Ar / Ar MÉu chuÈn ®· biÕt tuổi mẫu cần phân tích kích hoạt nên chúng chịu ảnh hưởng điều kiện kích hoạt nhau, đại lượng J chúng Khi đó, giải phương trình tuổi cách kết hợp kết từ mẫu chưa biết tuổi mẫu chuẩn đà biết tuổi Công thức tính tuổi cuối sau:  t i = ln 1 + λ  ( 40 )( ) Ar ∗ / 39Ar i e λt s −   (8.4) 40 Ar ∗ / 39Ar s ( ) đây: s- biểu thị cho tỉ số 39Ar/40Ar mẫu chuẩn tuổi đà biÕt ; i - biĨu thÞ cho tØ sè 39Ar/40Ar cđa mÉu ch­a biÕt ti 8.3 HiƯu chØnh argon khÝ hỗn nhiễm khối lượng argon khác Với phương pháp K-Ar, việc hiệu chỉnh argon khí dựa việc đo 36 Ar 40Ar/36Ar khí có giá trị không đổi = 295,5 Tuổi tính từ phương trình (8.4) có ý nghĩa với điều kiện phải hiệu chỉnh lượng argon khí qun tham gia vµo mÉu vµ ti chØ cã thĨ có giá trị mẫu phân tích không chứa Ca có tỉ số K/Ca cao Ngoài trình kích hoạt cần phải tính đến loạt yếu tố hỗn nhiễm đồng vị làm thay đổi khối lượng cần tính Sự hỗn nhiễm argon liên quan đến có mặt Ca K xác định theo phản ứng trình bày bảng (8.1) đây: Bảng 8.1: Sự phổ biến tự nhiên đồng vị sinh kích hoạt Qúa trình phóng xạ Argon sinh kích hoạt Thiết diện phản ứng Phóng xạ từ Ca 40 20 Ca (n,n α ) 42 20 Ca (n, α ) Ar (a) 96,941 (%) 0,2 (barns) Ar (b) 0,647 (%) 4,0 (barns) 36 18 39 18 Phãng x¹ tõ K 40 19 0,011672 (%) 40 K (n,p ) 18 Ar (c) Những sản phẩm hạt nhân không mong muốn đưa biểu đồ hình 8.1 Hình 8.1: phổ khối lượng đồng vị argon với nguồn gốc khác (tỉ lệ khối lượng tương đối) Sự hiệu chỉnh khối lượng 36, 39 40 Ar phải thông qua phản øng kh¸c cđa Ca nh­ sau: 40 20 37 Ca (n, ) 18 Ar Phản ứng có kích hoạt muối canxi nguyên chất CaF2, đo tỉ số 39Ar/37Ar 40Ar/37Ar Cần ý 37Ar đồng vị phóng xạ phân rà với thời gian bán huỷ 35,1 ngày, cần đo độ cao pic 37Ar sau kÕt thóc kÝch ho¹t ViƯc tÝnh độ phóng xạ thường sử dụng theo công thức: 37 Ar0 = 37 Ard e λ37t λ37 t i e 37ti đó: 37Ar0 = khối lượng 37Ar sinh cuối trình kích hoạt ; 37Ard = khối lượng đo ngày phân tích ; t = thời gian kích hoạt ; ti = khoảng thời gian từ sau kích hoạt trước phân tích ; 37 = số phóng xạ 37Ar = 0,01974 d-1 Nh­ vËy chóng ta cã thĨ xác định 39Ar/37Ar0 36Ar/37Ar0 từ việc kích hoạt muối đưa vào hiệu chỉnh tỉ số tương ứng mẫu Sự hỗn nhiễm khối lượng sinh tõ 40K theo kiĨu ph¶n øng (c) ë b¶ng 8.1 hiệu chỉnh kích hoạt phân tích mét mi K tinh khiÕt nh­ K2SO4 hc KF Khi ®ã, viƯc hiƯu chØnh 40Ar/39Ar cã thĨ x¸c lËp tõ phân tích không đổi nên đặc tính kích hoạt Khối lượng 40Ar kích hoạt từ 40K tính trừ từ 40Ar tổng theo cách tương tự với 40Ar khí Cuối cùng, khối lượng hiệu chỉnh argon từ khí hay argon sinh kích hoạt diễn giải theo phương trình sau đây: 40 Ar *= 40Ard - (40Arkq + 40ArK) 39 36 ArK = 39Ard - 39ArCa Arkq = 36Ard - 36ArCa ®ã: d = biểu thị cho argon đo được, * = biểu thị cho argon sinh từ phóng xạ tự nhiên, kq = biĨu thÞ cho Ar cã khÝ qun, Ca = biểu thị Ar sinh Canxi K = biĨu thÞ Ar sinh Kali ViƯc hiƯu chỉnh cần thiết trường hợp khoáng vật giầu Ca chứa argon phóng xạ con, biến đổi nhỏ khối lượng tính 36Ar dẫn tới thay đổi lớn tỷ số 40Ar*/39Ar gây thay đổi tuổi, đặc biệt với mẫu có tuổi trẻ 8.4 Quá trình đẩy khí, cách giải thích tuổi biểu diễn kết Như đề cập trên, tuổi mẫu có cách nung chảy trực tiÕp sÏ lµ mét ti biĨu kiÕn Nã hoµn toµn giống tuổi thu từ phương pháp K-Ar xác định phương pháp hoà tan đồng vị Ưu điểm phương pháp sử dụng tỉ số (40Ar*/ 40K) để tính tuổi Tỉ số có cách xác định 39Ar thay xác định 40K đồng thời tiến hành khối phổ mà Điều tránh sai số hệ thống phân tích từ hai phương pháp khác phương pháp K-Ar Hơn phương pháp 39Ar-40Ar mang lại thông tin xác phương diện định tuổi khoáng vật thông qua trình mang tính đổi mới: Các mẫu thay làm nóng chảy trực tiếp, nung nóng theo nấc (step), tức nhiệt độ dùng để nung nóng mẫu điều chỉnh tăng dần theo khoảng thời gian cố định, 1000C sau 1500C nóng chảy mẫu Trong trình nung nóng, khí thoát từ mẫu bao gồm nhiều loại khác Khi khí argon làm sạch, ion hoá ®o trªn khèi phỉ kÕ Khi ®o tØ sè 40Ar*/39Ar thu tương ứng với nấc nhiệt Để giải thích thông số tuổi cung cấp từ phương pháp hÃy sử dụng vài ví dụ lý thuyết từ phân tích ý nghĩa phương pháp với giả sử mẫu phải tuân thủ điều kiện sau : a) Giá trị tuổi mét mÉu xem xÐt cã nghÜa nã sù trïng hợp với tượng địa chất thực tế, giá trị đảm bảo hệ đồng vị khoáng vật giữ kín từ lúc thành tạo thời điểm xác định tuổi Điều có nghĩa thay đổi đồng vị mẹ ô mạng tinh thể b) 39Ar tạo kích hoạt 39K phải phân bố ô mạng tinh thể Bằng nghiên cứu, người ta trình kích hoạt không làm ảnh hưởng tới ô mạng tinh thể tức không gây ảnh hưởng tới phân bố đồng vị Đường cong biểu thị khí giải phóng 40Ar 36Ar, dựng biểu đồ hàm nhiệt độ gia tăng, tương tự khoáng vật bị kích hoạt hay không Hai ví dụ sau đưa để minh hoạ cho điều 8.4.1 Trường hợp đá không bị phá huỷ (không bị biến dạng, không biến chất) Trước tiên, kiểm tra khoáng vật kiềm đá không trải qua trình phá huỷ kiến tạo biến chất kể từ thành tạo Khi khoáng vật coi hệ kín nguyên tố phóng xạ mẹ con, có nghĩa trao đổi xảy với môi trường bên đặc biệt Ar K Argon sinh phóng xạ tích tụ bên khoáng vật (hình 8.2) K phân bố đồng nơi 40Ar* 39Ar phân bố đồng Hình 8.2: Biểu diễn đường cong tích tụ argon sinh phóng xạ (40Ar*) theo thời gian khoáng vật, tuổi tương ứng trường hợp mẫu không bị phá hủy (biÕn chÊt hay biÕn d¹ng) tm = T , ti đo tm tuổi thời điểm hệ kép kín tương ứng nhiệt độ đóng khoáng vật Do phá huỷ nên 40Ar* không bị thay đổi vị trí Vì dự đoán tỉ số 40Ar*/ 39Ar giữ lại không đổi toàn tinh thể Nếu khoáng vật bị đẩy khí kỹ thuật nung nóng theo nấc đồng vị 40Ar* 39Ar giải phóng theo tỉ lệ Nếu áp dụng phương trình tuổi đà giới thiệu tuổi biểu kiến thu nấc nhiệt giá trị hàm phần trăm tích tụ 39Ar bị gi¶i phãng khái mÉu nung nãng Mét phỉ tuổi tập hợp nằm ngang (hình 8.2) Tập hợp ngang xắp xếp thành mặt phẳng mẫu có lịch sử nhiệt đơn giản Tuổi gọi ti plateau theo ng­êi ph¸t minh c¸ch biĨu diƠn tuổi 8.4.2 Trường hợp đá bị phá huỷ (bị biến chất) Khi đá trải qua trình biến chất-kiến tạo, khoáng vật xem xét bị phá huỷ đồng thời bị nung nóng Các khoáng vật bị ảnh hưởng cố nhiệt theo mức độ khác nhau: Sự ảnh hưởng tuỳ theo mức độ tác động (biến dạng với gia tăng nhiệt) cố, tái kết tinh tái kết tinh hoàn toàn Khi 40K tức 39Ar tương ứng (tạo thành trình kích hoạt) bị thay đổi nhỏ vị trí, 40Ar bị thay đổi sang vị trí Các phân tử lan truyền suốt trình biến chất, đặc biệt vùng lân cận khuyết tật tinh thể Để giải thích trình đẩy khí khoáng vật, người ta đề xt ba kiĨu vÞ trÝ cđa 40Ar* tinh thĨ bị biến chất sau: a) Ví trí bên rìa tinh thể, chỗ khuyết tật tinh thể, mặt khe nứt học vị trí cát khai mạng tinh thể : 40Ar tìm vị trí không lưu giữ vị trí khác nhân ô mạng Xét, theo quan điểm nguyên tố argon nằm vị trí đà bị kích hoạt nhẩy lên mức cao, dễ bị đẩy cấu trúc ô mạng, bị nung nóng, cần lượng nhiệt tương đối thấp, argon vị trí bị đẩy thời kỳ nhiệt độ thấp, giai đoạn trình nung nóng, tuổi thu tương ứng với nấc nhiệt độ thấp ban đầu b) Vị trí bên ô mạng tinh thể khoáng vật với khả di chuyển linh động cao mặt tinh thể, tiếp xúc mặt hay hạt, hay khoảng trống nằm cấu trúc tinh thể: Trong trường hợp phải cần lượng (nhiệt độ nung nóng) lớn lấy Ar từ vị trí khỏi khoáng vật c) Các vị trí với khả lan truyền thấp trung tâm ô mạng tinh thể hay đới không bị phá hủy : Tại vị trí thường giải phóng argon vào thời điểm cuối cùng, có nghĩa đòi hỏi lượng cao hẳn, thực nghiệm argon thường giải phóng khoảng 850 9000C thời điểm khoáng vật nóng chảy Hình 8.3: Mô hình lý thuyết giải thích tuổi trường hợp mẫu bị biến chất Giả sử mẫu bị tác động pha có nhiệt độ áp suất thấp argon vị trí lượng thấp (Ia) bị ảnh hưởng Giả sử tO thời điểm mẫu kết tinh t1 thời điểm bị tác động pha biến chất Theo hình Ib, thời điểm tại, trục Y tương ứng với lượng argon tích tụ Khi đó, ứng với pha nhiệt độ thấp argon tích tụ khoảng từ tO - t1 bị giải phóng hoàn toàn sau lại tiếp tục tái tích tụ lượng argon tương ứng với giai đoạn nhiệt độ thấp đó, tuổi thu tuổi trình biến chất Trong trình biến chất này, argon tích tụ vị trí có lượng cao tinh thể không bị tác động, tuổi thu tương ứng với tuổi kết tinh (tương ứng với giai đầu) Tuổi pha trình bày biểu đồ phổ tuổi hình 8.3.A, tuổi biểu diễn theo trục tung lượng argon tích tụ giải phóng bị nung nóng biểu diễn theo trục hoành (39Ar) Kết phá huỷ tái phân bố 40Ar* cấu trúc tinh thể Khi nung nóng dần khoáng vật này, giải phóng trước tiên argon vị trí có mức lượng thấp tức argon vị trí bị phá huỷ nhiều liên quan đến cố nhiệt kiến tạo Trong trường hợp mẫu bị tái lập lại phần hệ argon tuổi thu phản ánh hai pha biến dạng, lượng argon giải phóng khoảng nhiệt độ thấp tương ứng với tuổi pha biến chất nhiệt độ thấp muộn sau Còn lượng argon giải phóng nhiệt độ cao tương ứng với pha biến dạng trước Hiện tượng giải thích chi tiết ví dụ lý thuyết trình bày hình 8.3 Hình 8.4 ví dụ thực tế xác định tuổi đá mylonit đới siết trượt Trà Bồng, kết xác định cho thấy, tuổi phản ảnh hai pha nhiệt kiến tạo đà tác động lên mẫu Quá trình với hình thành đá mylonit vào 243 triệu năm, sau bị ảnh hưởng hoạt động xâm nhập Yến Sơn vào 70 triệu năm Hình 8.4: Mẫu đá mylonit bị biến dạng nhiệt độ thấp [Vũ Văn Tích, 2004] Trong trường hợp cố biến chất-kiến tạo xảy mạnh gây nên tái lập lại hoàn toàn tất vị trí K Ar cấu trúc ô mạng tinh thể, tuổi có nhiệt độ thấp tương ứng với tuổi phá huỷ Tuy nhiên có vị trí ô mạng có khả lưu trữ argon cao phải cần nhiệt độ cao để giải phóng argon Do khả lưu trữ argon cao vị trí này, nên tinh thể không trải qua argon hoàn toàn trình tác động nhiệt cho giá trị tuổi tương ứng với khép kín cấu trúc tinh thể (hình 8.3) Như vậy, khối lượng tối đa thông tin lịch sử khoáng vật có điều kiện lý tưởng Trong số trường hợp, khoáng vật bị phá huỷ có tất vị trí bị đặt lại không, tạo tuổi plateau mà ghi nhận từ nhiệt độ thấp lên tới khoáng vật bị nóng chảy (hình 8.5) Hình 8.5: Mô hình cho mẫu bị tác động pha biến chất nhiệt độ cao Cách biểu diễn hình thể trình tích tụ argon cách biểu diễn tuổi tương tự hình Tuy nhiên bị tác động pha nhiệt độ cao nên argon tất vị trí (mức lượng thấp cao) bị giải phóng sau tái tích tụ trở lại tuổi thu tương ứng với tuổi pha biến chất biến dạng Tình tính đến mà đá trải qua mét biÕn cè nhiƯt biÕn chÊt-kiÕn t¹o rÊt m¹nh Nếu cấu trúc khoáng vật bị tái thiết lập sau cố hệ đồng vị giữ kín, đồng vị argon lần tích tụ trở lại Khi đó, dáng điệu phổ tuổi dấu hiệu bị tác động biến cố nhiệt Trong trường hợp hệ không hoàn toàn đặt không thấy rõ kết hợp với phương pháp xác định tuổi khác Ví dụ hình 8.6 thể rõ vấn đề này, đó, tuổi muscovit từ đá orthogneiss vòm biến chất Sông Chẩy cho tuổi biến chất vào 236 triệu năm, tuổi xâm nhập granit trước bị biến chất 428 triệu năm (có phương pháp U-Pb) Như muscovit hình thành đá orthogneis cho tuổi pha biến chất tuổi pha xâm nhập Và pha biến chất đà tái đặt lại hoàn toàn hệ argon đá granit trước Hình 8.6: Tuổi muscovit từ đá orthogneis vòm biến chất Sông Chẩy [ Maluski nnk, 2001] NÕu mét sù kiƯn nhiƯt biÕn chÊt-kiÕn t¹o không đủ mạnh để tạo toàn argon tất vị trí, tuổi đo nằm tuổi xâm nhập tuổi biến chất Tuổi thu cần phải kiểm tra phương pháp khác 8.5 Vấn đề thừa argon khoáng vật Như đà chương trước, thừa argon khoáng vật vấn đề tồn việc giải thích kết phương pháp K-Ar Vì quay lại phương pháp 39Ar - 40Ar víi hy väng r»ng kü tht ®Èy khÝ phần cung cấp phương tiện phân tách argon thừa (lượng argon đà thêm vào tổng lượng argon tạo thành phóng xạ 40K tự nhiên Một vài ví dụ argon thừa giải phóng nhiệt độ khác mà phương pháp khác không cho phép phân biệt kiểu argon thừa argon sinh phóng xạ Theo nghiên cứu, phần argon thừa giải phóng trước tiên nhiệt độ thấp, sau nhiệt độ cao Ar sinh phóng xạ giải phóng, tuổi gần với tuổi thực tìm thấy nhiệt độ trung bình Kết cho phổ tuổi có dáng điệu hình chữ U Phần lớn khoáng vật plagiocla, hornblend pyroxen cho phổ tuổi kiểu (hình 8.7) Thực tế phổ tuổi kiểu thường có từ khoáng vật với có mặt phần argon thừa Tuy nhiên, theo Maluski (1978) tiêu chuẩn tuyệt đối dáng điệu lại argon Harrison McDougall (1980b) đà tìm thấy horblend đá xâm nhập trải qua sù t¸i nung nãng biÕn chÊt tiÕp xóc, mét phân nhỏ argon thừa giải phóng nhiệt độ thấp phần tương ứng với tuổi thành tạo khoáng vật (hình 8.7) Hình 8.7: VÝ dơ vỊ thõa argon kho¸ng vËt amphibol tõ đá biến chất thành tạo Sa Thầy thuộc rìa tây Địa khối Kon Tum [ Vũ Văn Tích, 2004] 8.6 Một số ví dụ xác định tuổi pha biến chất Phương pháp áp dụng để xác định tuổi vài loại đá khác nhau, nhiên để thấy rõ ưu việt phương pháp, giáo trình đưa số ví dụ định tuổi đá biến chất với mức độ biến chất khác Như đà trên, cố nhiệt đặt lại hoàn toàn tất vị trí argon ô mạng khoáng vật tồn từ trước Khi xác định tuổi khoáng vật hình thành pha biến chất Các ví dụ cụ thể vấn đề trình bày 8.6.1 Xác định tuổi trình biến chất áp suất cao Nhìn chung tổ hợp khoáng vật tìm thấy kiểu biến chất áp suất cao áp dụng cho phương pháp phengit hay paragonit (mica) glaucophan (amphibol) Chúng ta xem xét ví dụ xác định đá phiến chứa phengit glaucophan lấy từ Lilian Shan Trung Quốc (hình 8.8) Hai khoáng vật cho hai phổ tuổi Plateau tương tự 443 ± tr.n cho phengite vµ 430 ± 10 tr.n cho glaucophan, CÇn chó ý r»ng sai sè thu từ việc xác định glaucophan lớn hẳn khoáng vật khác, khoáng vật cho hàm lượng K trung bình cao 0,01% Hình 8.8: Phổ tuổi glaucophan phengit đá phiến áp suÊt cao Xilian Shan ë Trung Quèc [ Maluski, 1998] 8.6.2 Xác định tuổi trình biến chất nhiệt độ cao Chúng ta xem xét ví dụ xác định trình biến chất nhiệt độ cao sau: Một biotit, khoáng vật cộng sinh tạo tướng granulit đá metapelit thuộc phức hệ Kan Nack địa khối Kon Tum đà xác định tuổi phương pháp 39Ar-40Ar Tuổi tìm tương ứng với 241 triệu năm (hình 8.9) [Vũ Văn Tích, 2004] Giá trị tuổi tương ứng với giá trị tìm từ phương pháp UPb cho cïng mÉu H×nh 8.9: Ti cđa biotit đá granulit thuộc phức hệ Kan Nack, địa khối Kon Tum [Vũ Văn Tích, 2004] 8.7 Kết luận Cũng phương pháp khác, phương pháp 40Ar-30Ar giải tất vấn đề mà nhà địa chất gặp phải Tuy nhiên, với phương pháp này, kỹ thuật đẩy khí phần đà cung cấp thông tin rõ lịch sử đá mà có từ phương pháp K-Ar Việc giải thích liệu từ phương pháp đà có mặt argon thừa dáng điệu phổ tuổi ảnh hưởng hỗn nhiễm khoáng vật Hiện tượng biết tương thích hay không nấc tuổi khác bình ®å ti tỉng t­¬ng øng