Datiranje rubidij-stroncij tehnikom
<s>Datiranje rubidij-stroncij metodom ili kraće – Rb–Sr datiranje – je radiometrijska tehnika koja se koristi za određivanje starosti stijena i minerala na osnovu količina specifičnih izotopa rubidija (87Rb) i stroncija (87Sr, 86Sr).</s>

<s>Razvoj ovog procesa započeli su njemački hemičari Otto Hahn i Fritz Strassman, koji su kasnije otkrili nuklearnu fisiju, u decembru 1938. godine.</s>

<s>Primjena sistema rubidij-stroncij izotopa temelji se na činjenici da se 87Rb (jedan od dva prirodna izotopa rubidija) raspada u 87Sr, sa poluživotom od 48,8 milijardi godina.</s><s>Osim toga, Rb je vrlo nespojiv element tako da je, tokom parcijalnog topljenja Zemljinog omotača, imao preferirao učešće u magmatskom topljenu, a nema ga u njegovim mineralima.</s><s>Kao rezultat toga, Rb u stijenama kore javlja se kao obogaćena komponenta.</s><s>U ovom procesu raspadanja proizvodi se 87Sr, kao produkt radioaktivnog raspadanja radionuklida, koji je proizveden u prethodnim krugovima zvjezdane nukleosinteze pri stvaranju Sunčevog sistema.</s>

<s>Tokom radioaktivnog raspadanja stroncija-87 u prirodni stroncij-86, u datoj geološkoj strukturi, mogu nastati različiti minerali, u veoma različitim omjerima produkta stroncij-86 (87Sr/86Sr).</s><s>Njihova starost može se izračunati mjerenjem odnosa87Sr / 86Sr, pomoću  masene spektrometrije, znajući iznos prisutnog 87Sr u formiranim stijenama ili mineralima i izračunavajući iznos 87Rb iz mjerenja sadašnjeg Rb i znanja o odnosu težina 85Rb / 87Rb.</s>

<s>Ako su ovi minerali  kristalizirani iz iste  silicijske lave, svaki od njih ima isto isto roditeljsko porijeklo87Sr/86Sr.</s><s>Međutim, zbog toga što je u mineralima Rb zamjena za K, njegovi minerali imaju različite  K/ Ca koeficijente pa će imali različite odnose Rb/Sr.</s>

<s>Tokom  frakcijske kristalizacije, Sr teži da postane koncentriran u plagioklasu, ostavljajući Rb u tečnoj fazi.</s><s>Dakle, Rb/Sr odnos u preostaloj magmi može se povećati tokom vremena, što u stijenama rezultira u povećanju veličine odnos Rb/Sr, s povećanjem diferencijacije stijena.</s>

<s>Najviši koeficijenti (10 ili više) sjavljaju se u pegmatitima.</s><s>Tipski, odnos Rb/Sr povećava se u plagioklasu, amfibolu, ortoklasu, biotitu, moskovitu.</s><s>Stoga, s obzirom dovoljno vrijeme za značajnu proizvodnju (urastanje) produkta radioaktivnog raspada 87Sr; mjereno iznosom 87Sr/86Sr, drugačije je u mineralima, jer se povećava u istom smislu.</s>

<s>Primjer 
Naprimjer, u slučaju magmatskih stijena, kao što je granit koji sadrži nekoliko teških minerala sa sadržajem Sr, uključujući plagioklas. feldspat,  K-feldspat, amfibol, biotit i moskovit.</s><s>Svaki od ovih minerala ima različite početne odnose rubidij/stroncij, zavisno od sadržaja kalija, koncentracije Rb i K u lavi i temperature na kojoj se formiraju.</s><s>Rubidij je zamjena za kalij unutar rešetke minerala, po stopi koja je proporcionalna njegovoj koncentraciji u magmi.</s>

<s>Idealan scenarij, prema  Bowenovoj seriji reakcija je da se granitna lava počinje kristalizirati kumuliranjem sklopa plagioklasa i amfibola (tj. tonalita ili diorita), sa niskim K (a time i Rb), ali visokim Sr (jer je zamena za Ca).</s><s>To proporcionalno obogaćuje stijene u K i Rb.</s><s>Time dolazi do stvaranja ortoklasa i biotita, od kojih su oba bogata kalijevim mineralima, u kojima može zamijeniti Rb, do taloženja.</s><s>Rezultirajući Rb-Sr odnos te Rb i Sr koncentracije u sveukupnim stijenama i njihovi sastavnim mineralima bit će znatno drugačije.</s><s>To je, dakle, omogućilo različite stope produkcije radioaktivnih raspaa Sr, evoluirajući odvojeno u stijrnama i njihovim sastavnim mineralima, kako vrijeme protiče.</s>

<s>Proračun starosti 
Starost uzorka se određuje analizom dijelova nekoliko minerala.</s><s>Odnos 87Sr/86Sr za svaki uzorak se određuje usporedbom linija 87Rb/86Sr na grafikonu koji se zove izohron.</s><s>Ako ispoljavaju pravu liniju, onda su uzorci konzistentni, a starost vjerojatno pouzdana.</s><s>Nagib linije ukazuje na starost uzorka.</s>

<s>Izvori greške 
Datiranje Rb-Sr metodom oslanja se na pravilno mjerenje odnosa Rb-Sr u mineralima ili cijelom uzorku stijene, uz izvedeni precizan odnos 87Sr/86Sr za mineralni ili cijeli uzorak date stijene.</s>

<s>Prije primjene ovbe tehnike, moraju biti zadovoljeno nekoliko pretpostavki, da bi se rezultati mogli smatrati indikativni za događaje u proteklim vremenima stvaranja stijena.</s><s>Sistem mora ostati zatvoren za difuziju Rb i Sr iz vremena u kojem je stijena formirana ili pala ispod temperature zatvaranja (općenito  650 °C);
 Minerali koji su uzeti iz stijena za procjenu izohronosti treba da su formirani u međusobnoj hemijskoj ravnoteži ili u slučaju sedimenata, deponiranai u isto vrijeme;
 Stijena ne smije biti podvrgnuta bilo kojem metasomatizmu koji je mogao da poremeti Rb-Sr sistem, toplinski ili hemijski.</s>

<s>Jedan od glavnih nedostataka (i, obrnuto, najvažnija korist) materijala sa Rb i Sr za primjenu radiometrijskog datiranja je njihova relativna mobilnost, posebno u hidrotermalnim tečnostima.</s><s>Rb i Sr su relativno mobilni alkalni elementi i kao takvi su relativno lahko pokretni pri grijanju, često karboniziranih hidrotermalnih fluida koji su prisutni tokom metamorfoze ili magmatskih aktivnosti.</s>

<s>Nasuprot tome, ove tečnosti mogu metasomatski izmijeniti stijene, uvođenjem novih Rb i Sr (uglavnom tokom supstitucija kalijem ili kalcijem ( albitizacija).</s><s>Promjene odnosa Rb-Sr se onda mogu koristiti za izmijenjenu mineralošku analizu puta ove izmjene, ali ne i za određivanje datuma formiranja stijene.</s>

<s>Zato procjena značaja određene starosti  zahtijeva proučavanje metasomatske i termičke prošlosti stijena, metamorfnih događaja i svakog dokaza kretanja.</s><s>Rb-Sr datiranje koje je čak i u suprotnosti sa rezultatima drugih geohronometerijskih metoda ne može biti beskorisno, jer može dati podatke o događajima koji se dešavali u doba formiranja stijena.</s>

<s>Upotreba</s>

<s>Geohronologija 
Metod Rb-Sr datiranja koristi se intenzivno u datiranju zemaljskih i mjesečevih stijena i meteorita.</s><s>Ako je poznat početni iznos Sr ili se može izdvojiti, starost se može odrediti mjerenjem Rb i Sr koncentracija i odnosa <sup>87</ sup>Sr/86Sr.</s><s>Dobijena procjena ukazuju na pravu starost minerala samo ako stijene nisu naknadno mijenjane.</s>

<s>Važan koncept u izotopnim tragovima izvedenica Sr iz bilo kojeg minerala prema atmosferskoj reakciji će imati isti omjer 87Sr/86Sr kao i mineral.</s><s>Iako je ovo potencijalni izvor greške za zemaljske stijene, to je nebitno za mjesečeve i meteoritske, jer u takvim okruženjima ne postoje zemaljske atmosferske hemijske reakcije.</s>

<s>Geohemija izotopa 
Početni odnos i 87Sr/86Sr upotrebljiv su alat u arheologiji, forenzici i paleobiologiji jer 87Sr/86Sr skeleta, morskih školjki ili mogućih artefakata, direktno su uporedivi sa izvorom stijena koje su formirane u vrijeme postojanja tih organizama.</s><s>Dakle, mjerenjem ovodnevnog odnosa 87Sr/86 (a često i 143Nd–144Nd) može se dobiti „geološke otisak prsta“ nekog objekta ili skeleta, omogućujući utvrđivanje obrazaca migracija.</s>

<s>Stratigrafija stroncijskih izotopa 
Stratigrafija stroncijskih izotopa omogućava prepoznavanje varijacija u odnosu 87Sr/86Sr morske vode tokom vremena.</s><s>Primjena ove stratigrafije obično je ograničena na karbonatne uzorke za koje je dobro definirana Sr kriva morske vode.</s><s>Ovo je dobro poznato po kenozojskoj vremenskoj skali, ali zbog lošijeg očuvanje karbonatnih sekvenci u mezozoiku i ranije, to nije u potpunosti primjenjivo za starije sekvence.</s>

<s>U starijim dijagenetskim promjenama sekvenci u kombinaciji sa većom nesigurnosti u procjeni apsolutne starosti zbog nedostatka preklapanja između ostalih geohronometrijskih metoda (naprimjer  U-Th) dovodi do veće nesigurnosti u tačanosti oblika krive Sr izotopa morske vode.</s>

<s>Povezano 
 Geohronologija
 Apsolutna geohronologija
 Metodi geohronologije</s>

<s>Reference</s>

<s>Vanjske veze</s>

<s>CSIRO Petroleum - Global Sr Seawater Isotope Evolution</s>

<s>Radioaktivnost
Rubidijum
Stroncijum</s>

