_sche Periode entspricht. 
die ältere zu sein. 
Heft aa ; 
12. 9. 1919 
thystganges gezogenen Schlüsse den Tatsachen, 
so muß beim Erwärmen von +20° auf +30° 
die ganze OO;-Libelle sich zu flüssiger CO, kon- 
densieren. Der Versuch ergibt, daß in der Tat 
die CO,-Flüssigkeit sich beim Erwärmen auf 
Kosten der Dampfblase ausdehnt und diese bei 
+ 30° völlig verdrängt. 
Nimmt man die einstige mittlere Jahres- 
temperatur von Mursinka höher als 0° an, so 
rückt die berechnete Bildungstiefe etwas in die 
Höhe; so erhält man z. B. aus einem Jahresmittel 
von +10° eine Tiefe von 600 m statt 1000 m. 
Hätte sich die Amethystbildung nicht batho- 
gen, sondern plutogen vollzogen, etwa in 1 km 
Tiefe nicht bei der zugehörigen Tiefentemperatur 
von 30°, sondern bei +40 °, so würde CO. 
im überkritischen Zustande mit einem spezifi- 
schen Gewichte von weniger als 0, —0,5 einge- 
schlossen worden sein und bei #20 ° mehr als 
45 Volumprozente Dampf nebst 55 Volumprozen- 
ten Flüssigkeit liefern, was mit unserer obigen 
Beobachtung eines Volumverhältnisses von 30 : 70 
allzuschlecht übereinstimmt. 
LE, 
Altersbestimmung. 
Die Sedimentgesteine, welche bei normaler 
Lagerung als konzentrische Schalenstücke den 
Erdkern umhüllen, werden von dem Geologen nach 
dem relativen Alter ihrer Ablagerungszeit in 
Formationen eingeteilt, deren jeder eine geologi- 
Von zwei übereinander 
liegenden Gesteinsschichten pflegt die obere 
(„hangende“) die jüngere, die untere („liegende“) 
Durch die paläontologische 
Untersuchung der Arten versteinerter Tiere und 
Pflanzen läßt sich das relative Alter (d. h. das 
Vorzeichen der Altersdifferenz!) der sie ber- 
senden Sedimente kontrollieren. In diese Ab- 
lagerungen sind oft pilzförmig, gangförmig oder 
deckenförmig Eruptivgesteine eingeschaltet; ein 
solches Eruptivgestein ist jünger oder älter als 
das umgebende Schichtgestein, je nachdem dieses 
durch die von der erstarrenden Eruptivmasse 
ausgehenden Dämpfe und Wärmemengen verän- 
dert (,,kontaktmetamorphosiert“) ist oder nicht. 
Die Namen der einzelnen Perioden und ihrer 
Formationen sind nach zunehmendem Alter 
folgende: Quartär, Tertiär, Kreide, Jura, Trias, 
Ferm, Karbon, Devon, Silur, Kambrium, Prä- 
kambrium und Archaikum. Die Frage nach dem 
absoluten Alter dieser verschiedenen Zeiten und 
ihrer Gesteine stellt eines der größten geologi- 
schen Probleme dar. Der Mineraloge vermag diese 
Frage seit einigen Jahren bis zu einem gewissen 
Grade zu beantworten. 
Die Gesteine und auch der durch Verwitte- 
_ rung aus ihnen hervorgegangene Erdboden sowie 
- Thoriumreihe enthalten, 
die heißen Quellwässer und die Atmosphäre be- 
sitzen sämtlich eine merkliche Radioaktivität. 
Diese rührt von solchen Mineralien her, die ein 
radioaktives Element der Uranreihe oder der 
während die Aktivität 
Nw. 1919. 
Johnsen: Mineralogie im Dienste der Geologie. 
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von Kalium und Rubidium vielschwächer (und der 
Charakter des Aktiniums noch nicht genügend ge- 
klärt) ist. Manche Elemente solcher Zerfallsreihen 
senden a-Strahlen, d. h. doppelt positiv elektrisch 
geladene Heliumatome aus. Daher muß sich in 
solchen Mineralien eine Heliummenge finden, die 
im allgemeinen um so größer ist, je älter das 
Mineral. Kennen wir durch chemische Analyse 
den Prozentgehalt eines Minerales an Uran (U) 
oder an Thorium (Th) sowie an Helium (He) 
und anderseits die He-Menge, die aus einem 
Gramm U oder Th pro Jahr entsteht, so läßt sich 
das Alter des betr. Mineralindividuums berech- 
nen. 
Zur Berechnung der He-Menge, die beispiels- 
weise aus einem Gramm U pro Jahr hervorgeht, 
ist nicht nur die Zerfallsgeschwindigkeit des ge- 
wöhnlichen Urans selbst, sondern auch diejenige 
aller seiner sieben mit a-Strahlung ausgestatteten 
Zerfallsprodukte zu berücksichtigen. Hierbei sind 
diejenigen Mengen dieser Zerfallsprodukte in 
Rechnung zu stellen, die mit 1 g U im Gleich- 
gewicht sind. Es gehen unter Aussendung von 
einem a-Teilchen (He-Atom) pro Atom der Reihe 
nach ineinander über U I, U II, Ionium, Ra, 
Ra-Emanation, RaA, RaC und RaF, wäh- 
rend dieses Radium-F nach einer sehr wahr- 
scheinlichen Hypothese von B. B. Boltwood (1907) 
in das inaktive Blei (Pb) sich umwandelt; dieses 
hat in der Tat entsprechend dem Gewicht eines 
He-Atoms ein um annähernd 4 Einheiten niedri- 
geres Atomgewicht (207) als das RaF (210,5). 
Während jener Umwandlungen nimmt also die 
Menge des UI ab und die Menge des Pb zu. Die 
Halbwertszeit, d. h. die Zeit, in der sich die 
Hälfte der vorhandenen Masse zersetzt, ist nun 
aber für UI viel größer als für seine sämtlichen 
sieben obigen Zerfallsprodukte; aus diesem Grunde 
kann die Ausgangsmenge von 1 g UI für lange 
Zeit als praktisch konstant angenommen werden 
und somit ergeben sich bestimmte Massengleich- 
gewichte zwischen den 8 genannten je 1 He-Atom 
liefernden Elementen der Uranreihe. 
Die folgende Tabelle C enthält die mit 1 g 
UI im Gleichgewicht befindlichen Massen m, in 
Grammen ausgedrückt, die Atomgewichte A sowie 
die Halbwertszeiten z, die offenbar den Atom- 
mengen —- proportional sein müssen, so daß 
| 
my 
A, 2 
konstant ist. 
Alle acht radioaktiven Elemente der Tabelle C 
erzeugen, im gegenseitigen Gleichgewicht befind- 
lich, pro Zeiteinheit eine und dieselbe He-Menge, 
nn Wir 
wollen diesen Heliumbetrag z. B. aus der mit1g 
UI im Gleichgewicht befindlichen Radiummenge 
m = 0,34 X 10° g berechnen. Die Umwandlungs- 
geschwindigkeit » dieser Radiummasse ist trotz 
deren andauernden Zerfalles konstant, da die 
107 
Ayre. 

[3 warn 
da diese den. Werten proportional ist. 
90 
