|
|
Геологический Институт РАН | |
| тел: +7(495)230-8029, факс: +7(495)951-0443 | ||
| e-mail: gin@ginras.ru | ||
В начале 60-х годов американскими
исследователями был разработан новый метод определения возраста минералов, основанный
на подсчете плотности треков осколков спонтанного деления ядер урана (U238),
накапливающихся в минерале в ходе геологической истории (Price, Walker, 1963).
В англоязычной литературе метод получил название - fission-track dating method.
В отличие от существовавших на тот момент методов изотопного датирования, новый
метод не требовал измерения количества того или иного изотопа масс-спектрометром,
а опирался на подсчет радиогенных нарушений (треков), сформированных за счет
спонтанного деления атомов 238U. Было показано, что подсчет треков в минералах
можно проводить при помощи оптического микроскопа, так как их размер может быть
увеличен путем химического травления определенным реагентом (Price, Walker,
1962). Метод начал весьма активно развиваться, и уже в 1964 году был опубликован
список из 30 минералов, в которых наблюдались треки деления урана (Fleischer,
Price, 1964).
Методика химического травления была применена не только для изучения треков
распада урана, но и для исследования нарушений (треков), создаваемых в твердом
веществе другими заряженными частицами. Таким образом, регистрация треков в
твердых веществах быстро нашла свое применение в различных областях науки: в
ядерной физике, в изучении космических лучей, геологии и биологии. В 1975 году
опубликована книга "Ядерные треки в твердых телах (Nuclear Tracks in Solids)",
представившая широкий обзор изучения треков (Fleischer, Price, Walker, 1975),
в одной из глав этой монографии приводилось подробное описание метода определения
возраста минералов по трекам спонтанного деления урана. В России книга была
переведена на русский язык (Флейшер и др., 1981). За почти сорокалетнюю историю
развития метода написаны тысячи статей и несколько монографий (например, Durrani,
Bull, 1987; Wagner, Van den Haute, 1992).
В переводе на русский язык метод получил название - датирование по трекам осколков
деления урана (Шуколюков и др., 1965). Для краткости предлагается использовать
термин - трековое датирование. В российской литературе основы метода наиболее
полно изложены в переводных изданиях:
1). Флейшер Р.Л., Прайс П.Б., Уокер Р.М. Треки заряженных частиц в твердых телах:
принципы и приложения. Ч. 2. Науки о Земле и космические исследования. Перев.
А.Н.Комарова и Л.К.Левского. Ред. Ю.А.Шуколюков. М.: Энергоиздат, 1981. 264
с.
2). Фор Г. Методы датирования, основанные на исследовании треков осколков деления
и других радиационных нарушений // В кн. Основы изотопной геологии. М.: Мир,
1989. С. 353-375.
Около 40 лабораторий в мире используют трековый анализ для решения геологических
проблем, а России сегодня существует несколько лаборатории, однако, данных получается
очень мало. Почему в России не популярен метод трекового датирования? Когда
треки деления урана были обнаружены впервые в 1960-х, появилась надежда, что
трековый метод заменит традиционное U/Pb датирование (например, Fleischer et
al., 1964). Несколько лабораторий в мире начали стремительно развивать эту методику,
среди них были и советские ученые - проф. Ю.А.Шуколюков, А.Н.Комаров, Л.Л.Кашкаров,
В.Л.Кошкин и другие (Шуколюков, Комаров, 1966; Шуколюков, 1970).
Однако стало ясно, что трековая система достаточно сложна и что треки подвергаются
воздействию термальных событий и, таким образом, трековый возраст редко соответствует
времени формирования породы. В 1980-х методика испытала возрождение, потому
что было определено, что трековый возраст отражает термальную историю, а не
время формирования пород. В начале девяностых методика быстро развивалась, и
было основано множество новых лабораторий. Исторически сложилось так, что развитие
основного числа трековых лабораторий пришлось на время распада Советского Союза
и значительного ухудшения Российской научной инфраструктуры. Задача данной главы
рассмотреть современные достижения трекового анализа, его возможности и ограничения
для решения геологических и тектонических задач.