裂变径迹法（fission track dating）矿物中所含微量铀的自发裂变的衰变引起晶格的损伤产生径迹，测定矿物的自发裂变径迹密度和诱发径迹密度，计算矿物的裂变径迹的表观年龄。
传统的裂变径迹定年主要採用外探测器法，挑选过的磷灰石或锆石颗粒製片后、抛光、蚀刻，然后再上面加低U-含量的云母片做外外探测器，送往热堆辐照，后蚀刻外探测器；统计矿物颗粒和外探测器上的径迹数量和密度，然后根据自发径迹密度和诱发径迹密度计算裂变径迹表观年龄。
此法用样量少，可用样品种类多，测年範围可由数年到几十亿年，特别是在5万～100万年期间内，测年效果较其他方法为好，特别是和姐妹测试定年技术(U-Th)/He定年相结合，其结果可以有效地重建地质体构造-古地温演化的动态演化过程。
基本介绍
- 中文名裂变径迹法
- 用途火山灰的年龄测定、热事件、考古材料的定年、测定地貌演化
简介
此法还用于火山灰的年龄测定、热事件、考古材料的定年以及测定地貌演化和海底扩张的年龄和速度等。适于这种方法的矿物、岩石有云母、磷灰石、角闪石、锆石、榍石、褐帘石、绿柱石、沥青铀矿、火山玻璃、黑曜岩、雷公墨等。
原理
根据矿物中 U、Th放射性同位素自发裂变碎片的径迹而计时的一种方法。径迹数目与矿物年龄成正比。矿物中能产生裂变径迹的重核有 238U、235U和232Th。它们的自发裂变半衰期分别是 1.01×1016年、3.5×1017年和大于1021年。所以天然样品中238U的裂径迹约占99.97%以上，而235U和232Th的裂变径迹在年龄测定中可忽略不计。 若假定自发裂变径迹在矿物中的分布是均匀的，则单位体积内的裂变径迹数目(C)与U含量、矿物存在时间及U的自发裂变常数成如下关係式中238U为每立方厘米样品中238U的原子数,λf为238U的自发裂变常数（6.85×10-17/年），λ为U的总衰变常数,t为矿物年龄。 自然状态的裂变径迹非常细小。通过选择适当的化学试剂在一定条件下对矿物磨光面进行腐蚀处理(蚀刻)，蚀刻后的径迹,在显微镜下可放大到200～1000倍。若自发裂变径迹和诱发裂变径迹（即通过热中子照射产生的径迹）的蚀刻条件完全相同，则裂变径迹法计算年龄的公式为式中ρs为在蚀刻表面观察到的径迹密度,ρi为蚀刻后看到的诱发裂变径迹密度,σ 为235U的热中子诱发裂变截面(582×10-24平方厘米),Φ为热中子剂量，I=238U/235U=137.88。 套用此公式计算年龄时须满足下列要求①自发裂变的半衰期是恆定的；②238U/235U比值是一个常数;③所有的自发裂变径迹是238U产生的,而所有的诱发裂变径迹都是235U经热中子照射诱发产生的;④自发裂变径迹和诱发裂变径迹的蚀刻条件相同；⑤样品形成以后保持封闭体系。 裂变径迹法测定年龄的样品适应性广，只要样品中产生的自发裂变径迹密度大于1～10/平方厘米,均可选用。如磷灰石、榍石、锆石、白云母等。裂变径迹法 裂变径迹法