Сотрудники лаборатории изотопно-аналитической геохимии Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН с помощью комплекса для аргон-аргонового датирования узнают возраст и реконструируют историю различных геологических пород — от древнейших до самых новых.
«В мире подобных лабораторий существует всего около десятка, а в России и странах бывшего СССР наша — единственная, активно работающая в этом направлении», — рассказывает заведующий лабораторией изотопно-аналитической геохимии ИГМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Алексей Валентинович Травин. С новосибирской лабораторией сотрудничают практически все геологические институты России.
Известный калий-аргоновый метод основан на спонтанном распаде в аргон одного из изотопов калия. Если взять геологический минерал, измерить в нем содержание калия и аргона, то можно рассчитать, сколько миллионов лет он пролежал в земле. Однако, когда ученые начали работать с дефицитными материалами (например, привезенными с Луны), возникла необходимость использовать для измерения наименьшее количество вещества. Тогда образцы придумали помещать в атомный реактор, в котором калий превращается в аргон после реакции на нейтронах. Этот метод гораздо более чувствительный. Кроме того, он позволяет не просто измерять возраст, но, постепенно нагревая минерал, реконструировать историю — самого минерала, а также породы, в которой он находится. А если в ней содержится несколько таких минералов, то, изучив их все, можно получить более детальную картину жизни этой породы.
«Такие измерения нужны для самого широкого круга геологических исследований. Это рудные, магматические, литоморфологические направления, у нас в работе постоянно находятся десятки самых разных задач, — отмечает Алексей Травин. — Например, наши измерения стали одной из составляющих заявки, поданной Россией в комиссию ООН для обоснования возраста (и принадлежности Российской Федерации. — Прим. ред.) шельфа Сибирской платформы. Нам было доверено определить возраст вулканических пород, поднятых с подводных хребтов Ломоносова и Менделеева. Мы получили очень древний возраст, который убедительно показал, что эти породы являются не чем иным, как продолжением шельфа Сибирской платформы».
Другой пример — месторождения, связанные с гранитами. Ученые изучают их с помощью аргон-аргонового метода, чтобы, во-первых, реконструировать их историю, а во-вторых, определять перспективность этих месторождений.
Аргон-аргоновый метод охватывает очень широкие временные рамки. С помощью него узнают возраст метеоритов, сопоставимый с возрастом Земли, — 4,6 миллиарда лет. А самая маленькая дата, полученная с применением этого метода — возраст извержения Везувия, которое привело к гибели Помпей. Он совпал с возрастом извержения, записанным Плинием Младшим.
