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Geologie. 



Historische Geologie. 



Allgemeines. 



R. W. Lawson: Über absolute Zeitmessung in der 

 Geologie auf Grund der radioaktiven Erscheinungen. (Die 

 Naturwissenschaften. 5. 1917. Fase. 26/27.) 



Einleitend werden einige Grundbegriffe der Radiumforschung rekapi- 

 tuliert. Der Zerfall des Urans erfolgt nach der Formel: 



ü >-Ra - 3He >^ Pb - SHe. 



d. h. das Uran verwandelt sich zunächst unter Abgabe von 3 «-Teilchen 

 (= Heliumatomen) in Eadium und dieses unter Abgabe weiterer 5 «-Teilehen 

 in Blei, resp. das Blei-Isotyp Ra G, das sich vom gewöhnlichen Blei nur durch 

 das Atomgewicht etwas unterscheidet. Die Geschwindigkeit der Umwandlung 

 ist vollkommen konstant. Nach vier Methoden hat man bisher versucht, auf 

 Grund dieser Umwandlung das Alter von Gesteinen zu bestimmen, nämlich 



a) ans der Wirkung der radiothermischen Energie auf den Wärme- 

 haushalt der Erde. 



b) aus der Ansammlung von Helium in radioaktiven Mineralien. 



c) aus der Intensität der Färbung der pleochroitischen Höfe. 



d) aus der Ansammlung von Blei in radioaktiven Mineralien. 



1. Die Wirkung der radiothermischen Energie auf den 

 W ärmehaushalt der E r d e. 



Die Berechnung ergibt, daß, wenn der Uraugehalt durch die ganze 

 Masse der Erde so groß wäre . wie in den der Untersuchung zugänglichen 

 Gesteinen, die Temperatur der Erde ständig steigen müßte. Wahrschein- 

 lich ist die Radioaktivität der Gesteine auf eine gewisse oberflächliche 

 Zone beschränkt und nimmt gegen innen allmählich ab. um in relativ 

 geringer Tiefe ganz zu verschwinden. Der Einfluß der Radioaktivität 

 macht es natürlich unmöglich, die Zeit seit Erstarrung der Erdoberfläche 

 nach der Methode Kelvin's zu berechnen. Wenn auch nur ein Bruchteil 

 der Erdwärme von Radiumstrahlen stammt, muß doch ihr Alter viel größer 

 sein, als da^ von Kelvin berechnete. Nimmt man an, daß f der Wärme- 

 ausstrahlung der Erde durch den Zerfall von radioaktiven Elementen gedeckt 

 wird, so würde zwischen einer Oberflächen temperatur von 1000° C und dem 

 jetzigen thermischen Zustand eine Zeit von 1600 Millionen Jahren liegen. 



Auf einige andere Berechnungen kann hier nicht eingegangen werden. 



2. Die Ansammlung von Helium i n r a d i o a k t i v e n 

 Mineralien. 



Zur Entstehung von 1 cm 3 Helium aus 1 g Uran sind etwa 10 Millionen 

 Jahre notwendig. Im Falle von Thorium als Ausgangsmineral beträgt 

 die entsprechende Zeit 30 Millionen Jahre. Es läßt sich zeigen, daß ein 

 eventueller primärer Helhungehalt zur Zeit der Auskristallisation bei stark 

 radioaktiven Mineralen wegen seiner Geringfügigkeit vernachlässigt werden 

 kann. Man findet also durch die Bestimmung des Heliumgehaltes eine 



