Исчезновение (отжиг) треков зависит от температуры (Т), времени (t), давления, химического растворения и ионизирующей радиации (например, Fleischer et al., 1965; Wagner, Van Den Haute, 1992; Gallagher et al., 1998). Наиболее важными фактороми является температура и время. Для того чтобы описать процесс отжига треков, нужно выяснить насколько уменьшается плотность треков (а также их длина) в зависимости от температуры и продолжительности нагрева. Процент потерянных треков в зависимости от температуры и времени описывается прямыми Аррениуса (рис. 6) (Naeser, Faul, 1969). На графике T–t линии, линии помеченные символом 0% характеризуют условия, при которых потери треков не происходит, а линии с символов 100% определяют условия, когда теряется 100% треков. Так при продолжительности прогрева 1 млн. лет в апатите треки отжигаются полностью при температуре 175° С. Если остывает в течение 1 млн. лет от 175° С до 50° С, треки начинают накапливаться при температуре ниже 175° С, но полная их сохранность достигается после остывания до 50° С. Эффективная температура закрытия трековой системы соответствует значению, когда сохраняется 50% треков.

 

Рис. 6. График Т-t, отжиг треков в апатите и сфене (Naeser, Faul, 1969). Пояснения в тексте.

 

Отжиг (исчезновение) треков осколков деления урана в большинстве минералов происходит при температуре более 300°С, то есть треки накапливаются и сохраняются в кристаллах только после того как порода остыла ниже температуры закрытия трековой системы. Температура закрытия различна для разных минералов (рис. 7), что позволяет применять трековое датирование для изучения термальных событий. Наиболее часто для решения геологических задач используется трековое датирование циркона, апатита, сфена, вулканических стекол, хотя треки наблюдается и в других минералах и материалах (Fleischer et al, 1975).

 

Рис. 7. Температуры закрытия трековой системы в минералах, остывающих с разной скоростью (Haack, 1977; Sharma et al., 1980; Bal et al., 1983). Температура закрытия определяется как температура, ниже которой в минерале сохраняется 50% треков.

 

 Лабораторному изучению изменения плотности и длины треков при повышении температуры и времени воздействия посвящено множество публикаций (например, Gleadow, Duddy, 1981; Tagami et al., 1990). В частности, график (рис. 7) в области измерений построен по экспериментальным данным. В качестве примера на рис. 8 приведены лабораторные данные по отжигу треков в апатите. Так же множество исследований проводится для природных объектов, в частности, для образцов из скважин, где температура и время воздействия на минералы известна (Gleadow, Duddy, 1981). Таким образом, можно получить точки на графике (рис. 7) в области экстраполяции для времени воздействия миллионы лет. Для апатита из скважины в бассейне Отвай (Австралия) показано, что плотность треков закономерно уменьшается в интервале температур 60 – 125° С, а при 125° С треки полностью исчезают, то есть апатит имеет «нулевой» трековый возраст (рис. 9) (Gleadow, Duddy, 1981).

 

Рис. 8. Процесс отжига треков индуцированного деления в апатите Дуранго (экспериментальные данные Geotrack International, 2003).

 

Рис. 9. Уменьшение плотности треков в апатите из скважины Отвай (Австралия) в зависимости от температуры (Gleadow, Duddy, 1981). r_o – плотность треков спонтанного деления в апатите на поверхности (трековый возраст 120 млн. лет), r - плотность треков в апатите образцов из скважины.

 

далее> наверх^