6.4.1. Аппаратура для ядерно-геофизических исследований
Чувствительные элементы для измерения радиоактивности (их называют также детекторами) служат для определения интенсивности и энергетического спектра ядерных излучений путем преобразования энергии радиоактивного излучения в электрические сигналы. В аппаратуре для ядерно-геофизических исследований в качестве чувствительных элементов используют ионизационные камеры, счетчики Гейгера — Мюллера, полупроводниковые детекторы, сцинтилляционные счетчики, термолюминесцентные кристаллы (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Схемы чувствительных элементов (детекторов) для приборов,
используемых при ядерно-геофизических наблюдениях:
1 — ионизационная камера; 2 — счетчик Гейгера — Мюллера;
3 — полупроводниковый кристалл; 4 — сцинтилляционный счетчик;
5 — термолюминесцентный кристалл; СЦ — сцинтиллятор;
ФЭУ — фотоэлектронный умножитель
1. В ионизационной камере находятся газ и два электрода, к которым подводят напряжение в несколько сотен вольт. Под действием альфа-, бета-лучей и других излучений газ ионизируется, а свободные электроны и ионы движутся к электродам. В результате в цепи возникает ток. Измеряя его, можно определить интенсивность излучений, вызывающих ионизацию.
2. В счетчиках Гейгера — Мюллера, называемых также газоразрядными, в баллоне под пониженным давлением находятся инертный газ и два электрода под высоким напряжением (до 1000 В). При облучении баллона гамма-квантами возникают вторичные заряженные частицы (ионы и электроны), и в нем происходят разряды в виде импульсов тока, которые можно зафиксировать.
3. Полупроводниковый детектор — твердотельный аналог ионизационной камеры. Ионизирующие частицы, возникающие при облучении детектора, создают в полупроводнике так называемые электронно-дырочные пары, что при наличии электрического напряжения приводит к возникновению тока.
4. Сцинтилляционный счетчик состоит из сцинтиллятора или люминофора (неорганические или органические кристаллы, жидкие и газообразные сцинтилляторы), способного под действием ионизации вызывать вспышки света. Кванты света, попадая на фотокатод фотоумножителя, выбивают из него электроны. За счет вторичной эмиссии и наличия ряда электродов, находящихся под все большим напряжением, в фотоумножителе возникает лавинообразно увеличивающийся поток электронов. В результате на аноде собирается в 105–1010 раз больше электронов, чем было выбито из фотокатода, а в цепи возникает электрический ток.
5. Термолюминесцентный кристалл (например, LiF) обладает способностью под действием ионизации создавать свободные электроны, которые накапливаются за счет дефектов кристаллической решетки кристалла и могут долго храниться. Если нагреть такой кристалл перед фотоумножителем, то он будет испускать свет, пропорциональный принятой ранее дозе облучения.
Приборы для ядерно-геофизических исследований кроме чувствительных элементов содержат усилители тока, индикаторы (для визуального отсчета), регистраторы (для автоматической записи) интенсивности либо естественного гамма-излучения (Iγ), либо концентрации эманаций радона, либо искусственно вызванных излучений (Iγγ, Inn, Inγ). В обозначениях интенсивности, например, Inγ, первый индекс (n) означает, чем возбуждаются ядерные реакции (в данном случае нейтронами), а второй индекс (γ) указывает, какая ядерная реакция изучается (в рассматриваемом примере — вторичное гамма-излучение (γ)). Для определения энергетического спектра излучений в приборах устанавливают дискриминаторы и амплитудные анализаторы. С их помощью выделяют импульсы, соответствующие определенному диапазону энергий ионизирующих излучений. Далее сигналы подаются в нормализаторы, которые создают импульсы определенной амплитуды и формы для их измерения или регистрации.
В радиометрии применяются различные приборы. Для воздушной и автомобильной гамма-съемок используют различные аэро- и авторадиометры, отличающиеся быстродействием, т. е. малой инерционностью (МГС-48М2, АГС-71С и др.). Они состоят из набора сцинтилляционных счетчиков, а также блоков: усилительного, регистрирующего, питания. Набор сцинтилляционных счетчиков служит для повышения чувствительности при измерении радиоактивности. В усилительно-регистрирующих блоках смонтированы каналы, состоящие из усилителей, дискриминаторов, нормализаторов, регистрирующих устройств. Они предназначены для определения гамма-активности, разных энергетических спектров излучения, т. е. являются гамма-спектрометрами. Питание приборов осуществляется от бортовой сети самолета (вертолета) или аккумуляторов автомобиля.
Для наземной (пешеходной) гамма-съемки используют разного рода полевые радиометры (СРП-68, СРП-88 и др.) со стрелочным индикатором на выходе. Кроме того, с помощью наушников можно осуществлять звуковую индикацию импульсов. Конструктивно прибор состоит из выносного зонда, пульта управления и питания от сухих анодных батарей. Для того чтобы по шкале измерительного микроамперметра можно было определить непосредственно интенсивность гамма-излучения (Iγ), радиометры градуируют. С этой целью используют образцовый излучатель радия, помещаемый в коллиматор для создания узкого пучка гамма-излучения, с помощью которого определяется цена деления шкалы радиометра.
Для определения концентрации радиоизотопа по его энергетическому спектру используют полевые гамма-спектрометры (РКП-305, РСУ-01 и др.). В этих приборах, кроме сцинтилляционных счетчиков, имеются дискриминаторы, с помощью которых определяют интенсивности гамма-лучей разного энергетического уровня.
Для изучения концентрации радона в подпочвенном воздухе используют эманометры, например, типа РГА-01, РГА-500 и др. Он состоит из сцинтилляционного счетчика альфа-частиц, а также насоса и набора зондов, с помощью которых ведется отбор в камеру подпочвенного воздуха с глубины до 1 м. Чем выше в камере концентрация радона, тем больше альфа-частиц фиксирует счетчик и тем выше показания шкалы прибора. Концентрация радона (СЭ) обычно измеряется в эманах или Бк/м3. Радиометры и эманометры питаются от сухих анодных батарей или аккумуляторов. Шкалу прибора градуируют с помощью специальных эталонов, характеризующих концентрацию радона в подпочвенном воздухе (СЭ).
6.4.2. Радиометрические методы разведки
6.4.2.1. Основные понятия радиометрии
Радиометрические методы разведки (радиометрия) — это основанные на изучении естественной радиоактивности руд и горных пород методы поисков, разведки радиоактивных руд, их радиометрического опробования, а также решения других картировочно-поисковых задач. Возможность радиоактивной разведки обусловлена разной радиоактивностью руд и пород, а также миграцией радиоактивных элементов и продуктов распада с помощью подземных вод и подпочвенного воздуха. Так как глубинность радиометрии невелика (до 1 м), объектом поисков чаще являются ореолы рассеяния радиоактивных элементов.
В радиометрии наибольшее применение нашли гамма-съемки, так как гамма-лучи из всех видов радиоактивных излучений обладают наибольшей проникающей способностью. Этими методами изучаются интенсивность естественного гамма-излучения, а чаще — его спектральный энергетический состав. Эффективность обнаружения радиоактивных руд с помощью гамма-съемки зависит не только от интенсивности гамма-излучения (Iγ) разведываемых руд, но и от уровня нормального фона (Iнф). Он обусловлен натуральным фоном радиоактивности перекрывающих рудное тело пород (Iнфп) и остаточным фоном за счет космического излучения и «загрязненности» прибора (Iост), т. е. Iнф = Iнфп + Iост. Средний нормальный фон определяют на заведомо безаномальных участках:
где Iнфi — интенсивность гамма-излучения в любой i-й точке из всех N точек, принятых для расчета нормального фона. Аномалиями в результате гамма-съемки (ΔIγi = Iγi – Iнф) считают значения, в три и более раза превышающие среднее квадратическое отклонение от нормального фона:
и выявленные более чем на трех точках (правило «трех сигм и трех точек»).
К методам радиометрии относятся воздушная, автомобильная, пешеходная (поверхностная), глубинная (шпуровая) гамма-съемки, радиометрический анализ проб горных пород, эманационная съемка, а также методы опробования, предназначенные для оценки концентрации радиоактивных элементов в обнажениях и горных выработках. В горных выработках изучают также жесткую компоненту космического излучения.
6.4.2.2. Аэрогамма-съемка
Аэрогамма-съемка является одним из наиболее быстрых и экономичных методов радиометрии, применяется обычно в комплексе с аэромагниторазведкой, а иногда и аэроэлектроразведкой. Для работ используют комплексные аэрогеофизические станции (АГС-48М2, АГС-71С, «СКАТ» и др.), в которых имеется аэрогамма-спектрометр для измерения интенсивности излучения разных энергий (по урану, торию, калию-40).
Методика аэрогамма-съемки сводится к непрерывной регистрации интенсивности естественного гамма-излучения (Iγ) разных энергий. Работы проводят либо по отдельным маршрутам, либо по системе параллельных маршрутов, равномерно покрывающих разведываемую площадь. Длина маршрутов до 30 км. Расстояние между маршрутами при площадной съемке изменяется от 100 до 250 м, что соответствует масштабам съемки 1 : 10 000 и 1 : 25 000. Скорость полета станции — 100–200 км/ч, высота полета (h) — от 25 м в условиях ровного рельефа и хорошей погоды до 75 м при работах в гористой местности. Чем меньше высота, тем выше чувствительность и возможность выявления аномалий меньшей интенсивности. Однако с уменьшением высоты полета уменьшается зона действия приборов, т. е. ширина разведываемой полосы земной поверхности (она обычно изменяется от 2h до 4h). Кроме непрерывной регистрации Iγh ведут автоматическую запись высоты полета станции. Привязку маршрутов проводит штурман по ориентирам или радионавигационным приборам. Широко используют аэрофотосъемку. Над аномалиями задаются детализационные маршруты. До 5 % маршрутов повторяют для определения погрешности съемки.
Регистрируемое гамма-поле зависит от концентрации, состава радиоактивных элементов, размеров рудных тел, мощности наносов и высоты полета. Для учета высоты полета Iγh с помощью специальных поправочных коэффициентов пересчитывают на уровень земной поверхности Iγ. Например, при высоте полета 100 м интенсивность примерно в два раза меньше, чем на поверхности Земли. В современных аэрогамма-спектрометрах имеется блок для автоматического приведения высот. Далее вычисляют аномалии интенсивности гамма-излучения (ΔIγ) за счет коренных пород и наносов как разность между Iγ и остаточным фоном (Iост), т. е. ΔIγ = Iγ – Iост. Остаточный фон измеряют при полетах станции над водными бассейнами или на высоте 600–700 м. В современных станциях фон компенсируется автоматически.
В результате аэрогамма-спектрометрической съемки рассчитывают аномалии разных энергий, позволяющие выделить урановую, ториевую и калиевую составляющие радиоактивного поля. Наибольшими значениями энергии гамма-излучения отличаются элементы ториевого ряда, меньшими — уранового, еще меньшими — калиевого. Для повышения надежности выделения аномалий используют статистические приемы обработки с привлечением ЭВМ. Далее строят карты графиков, а иногда карты ΔIγ.
Аэрогамма-съемка — это поисковая съемка, которая служит для выявления по аномалиям крупных радиоактивных рудных тел. Радиометрические аномалии проверяют наземной гамма-съемкой, после чего делают заключение об их геологической природе. Поскольку гамма-кванты поглощаются слоем перекрывающих пород в несколько метров, то практически при воздушной съемке изучают радиоактивность наносов, которые благодаря миграции элементов и эманаций сами становятся радиоактивными.
6.4.2.3. Автогамма-съемка
Автогамма-съемка представляет собой скоростную наземную гамма-съемку, выполняемую автоматически во время движения автомобиля с автогамма-спектрометром (АГС-3, АГС-4). Чувствительность автогамма-съемки значительно выше, чем у аэрогамма-съемки, благодаря приближению станции к объекту исследования. С ее помощью проводят как детализацию аэрогамма-аномалий, так и их первичный поиск.
Методика автогамма-съемки сводится к профильным и площадным наблюдениям на участках, доступных для автомашин высокой проходимости. Расстояние между профилями зависит от возможности проезда машин, масштаба, съемки, предполагаемых размеров разведываемых объектов. Масштабы площадной автогамма-съемки изменяются от 1 : 2000 до 1 : 10 000 при расстоянии между профилями соответственно от 20 до 100 м. Скорость съемки — 3–15 км/ч. Работы можно выполнять при разной высоте поднятия кассеты с чувствительным элементом над земной поверхностью. С высоко поднятой кассетой увеличивается ширина зоны разведки, с низко расположенной — возрастают интенсивность поля и детальность разведки. Профили наблюдений привязывают визуально, по ориентирам и карте, а также с помощью специальных курсопрокладчиков.
Результаты автогамма-съемки представляют в виде лент аналоговой регистрации ΔIγ = Iγ – Iост (с автоматическим учетом остаточного фона) для разных энергий гамма-излучений. Выявленные аномальные участки закрепляют на местности, «привязывают» инструментальным способом и проверяют точечными наблюдениями при остановке на несколько минут автомашины и замеров интенсивности излучения, а также наземными гамма-спектрометрическими съемками. После первичной обработки материалов строят карты графиков и карты ΔIγ. На них, пользуясь правилом «трех сигм и трех точек», визуально (или с помощью ЭВМ) выявляют аномалии. Сравнивая их с геологическими картами и другой информацией, оценивают перспективность на радиоактивные элементы.
6.4.2.4. Пешеходная гамма-съемка
Пешеходная (поверхностная) гамма-съемка — один из основных поисковых и разведочных методов радиометрических исследований. Ее проводят с помощью полевых радиометров и спектрометров. Радиометры или спектрометры с помощью стандартных образцов (эталонов) гамма-излучения периодически градуируют. Это необходимо для определения цены деления шкал интегральной или спектральной радиоактивности. По данным градуировки можно определять мощность экспозиционной дозы гамма-излучения (в мкР/ч). Рекомендуется ежедневно проверять режим работы прибора с помощью малых контрольных ториевых или радиевых источников.
Радиометрические съемки бывают как самостоятельными, выполняемыми при площадных поисковых исследованиях масштаба 1 : 10 000 и крупнее (при расстояниях между профилями меньше 100 м), так и попутными, проводимыми совместно с маршрутными геологическими съемками в масштабах 1 : 25 000–1 : 50 000. При попутных и поисковых работах гильзу выносного зонда полевого радиометра располагают на высоте 10–20 см от поверхности и оператор в движении «прослушивает» радиоактивный фон пород в полосе нескольких метров по направлению движения. Через каждые 5–50 м (шаг съемки) или при аномальном повышении фона гильзу с детектором опускают на землю на 0,5–1 мин и снимают средний отсчет интенсивности поля.
Цель поисковых и попутных гамма-съемок — выявление рудных полей и месторождений. Аномальные участки обследуют детальными гамма-съемками в масштабах крупнее 1 : 10 000 (до 1 : 1000) при густоте сети около 100 × 10 м (до 10 × 1 м).
В результате наземной гамма-съемки строят графики, карты графиков и карты интенсивности ΔIγ, эквивалентные гамма-активности пород ΔIγ = Iγ – Iнф (интегральной или спектральным). Обработка данных спектрометрической гамма-съемки сводится к вычислению концентраций (С) урана, тория и калия (К40) по Iγ на разных энергиях. На рисунке 6.2 приведен пример результатов спектрометрической гамма-съемки в Восточной Сибири, в результате которой удалось выявить в гранитах танталониобиевую минерализацию.
Рис. 6.2. Профили концентраций урана, тория и калия по данным гамма-спектрометрии
над месторождением тантала:
1 — породы песчано-сланцевой толщи; 2 — ороговикованные породы;
3 — диабазовые порфириты; 4 — двуслюдяные мусковитовые граниты;
5 — порфировидные мусковитовые граниты;
6 — амазонит-альбитовые граниты
6.4.2.5. Глубинная гамма-съемка
Глубинная (шпуровая) гамма-съемка является детализационным вариантом пешеходной гамма-съемки. Она выполняется в шпурах (бурках) глубиной до 1 м, а иногда в скважинах глубиной до 25 м.
Радиометрический анализ проб горных пород, взятых с поверхности и в стенах горных выработок, служит для оценки содержания в них урана, радия, тория и других радиоактивных элементов. Чаще всего изучают порошкообразные пробы из истолченных образцов пород. Бета- и гамма-активность одинаковых объемов пробы и эталона (например, урановой слаборадиоактивной руды) измеряют с помощью любого радиометра. Сравнивая интенсивность излучений по приборам и зная содержание радиоактивного элемента в эталоне, можно оценить эквивалентное содержание этих элементов в пробе горных пород. Раздельное содержание в образцах пород урана, тория, калия может быть определено с помощью гамма-спектрометрического анализа.
С помощью специальных или полевых радиометров можно измерять гамма-излучение стенок горных выработок в рудниках, канавах, шурфах. Подобный гамма-экспресс-анализ (ГЭА) широко применяют при разведке и разработке месторождений радиоактивных руд, изучении их концентрации на обогатительных фабриках (в том числе на конвейерной ленте, в вагонетках и т. п.).
6.4.2.6. Задачи гамма- и гамма-спектрометрической съемки
Задачи, решаемые гамма- и спектрометрической гамма-съемками, не ограничиваются только поисками и разведкой радиоактивных руд. С их помощью выявляются и другие металлические и неметаллические полезные ископаемые, парагенетически или пространственно связанные с радиоактивными, например: на месторождениях редкоземельных элементов, боксита, олова, бериллия наблюдается повышенное содержание тория; на месторождениях ниобия, тантала, вольфрама, молибдена присутствует уран; на некоторых полиметаллических месторождениях много калия-40.
В комплексе с другими геофизическими методами гамма-съемку можно применять для поисков твердых полезных ископаемых, особенно тех, в которых акцессорными минералами могут быть радиоактивные, а также для поисков нефти и газа. Гамма-съемку можно использовать для решения задач геологического картирования. Вследствие различной естественной радиоактивности, а также поглощающей и эманирующей способности пород, их можно расчленять по литологии — например, рыхлые осадочные породы обладают тем большей радиоактивностью, чем больше их глинистость, — степени разрушенности (облегчающей миграцию радиоактивных элементов), заглинизированности (затрудняющей миграцию); выявлять тектонические нарушения (по скоплению радиоактивных элементов в них) и решать другие задачи.
6.4.2.7. Эманационная съемка
Эманационная съемка основана на изучении концентрации альфа-частиц, содержащихся в эманациях, т. е. газообразных продуктах распада радиоактивных веществ, взятых из подпочвенного воздуха, или воздуха, заполняющего скважины, горные выработки, подвалы зданий. Наибольшим периодом полураспада из радиоактивных газов обладает радон (3,82 дня), поэтому эманационная съемка фактически является радоновой. Эманирование пород или их способность выделять эманации радона в подпочвенный воздух или подземные воды определяется не только наличием и количеством радиоактивных элементов ряда урана, но и строением породы, ее плотностью, разрушенностью, трещиноватостью, влажностью, температурой и другими факторами. Степень отдачи породой эманаций характеризуется коэффициентом эманирования (СЭ) (см. 6.4.1).
Помимо эманирования пород появление эманаций обусловлено их диффузией в сторону пониженных концентраций радона и конвекцией к земной поверхности. Эти причины приводят к резким изменениям концентрации эманаций в верхнем слое, что связано с метеорологическими и другими условиями, и лишь на глубинах около 1 м концентрация определяется эманированием пород.
Методика полевой эманационной съемки сводится к отбору проб подпочвенного воздуха с глубины до 0,5–1 м и определению с помощью эманометра концентрации радона в нем (см. 6.4.1). Для этого зонд эманометра погружают в почвенный слой, с помощью насоса в камеру закачивают подпочвенный воздух и измеряют концентрацию радона (СЭ). С помощью жидких образцовых источников радона эманометр не реже 1 раза в месяц градуируют для определения цены деления прибора (в Бк/дм3). Эманационная съемка может быть маршрутной и площадной. Масштабы работ изменяются от 1 : 2000 до 1 : 10 000. Расстояния между профилями при площадной съемке изменяются соответственно от 20 до 100 м, а шаг — от 2 до 10 м. Детальную эманационную разведку проводят в виде площадной съемки по сети (10–50) × (1–5) м.
В результате эманационной съемки строят графики и карты равных концентраций радона (СЭ) и на них выделяют аномалии — участки повышенного содержания радона. Над месторождениями радиоактивных руд аномалии достигают сотен и тысяч беккерелей на кубический дециметр. Над участками с эманированием, повышенным за счет раздробленности и трещиноватости пород, аномалии составляют десятки беккерелей на кубический дециметр, нормальный фон — обычно около 30 Бк/дм3.
Эманационную съемку применяют для разведки радиоактивных руд и ореолов рассеяния радиоактивных элементов, а также для выявления участков с повышенной способностью пропускать радон (зоны сбросов, дробления, трещиноватости, закарстованности) и участков экранирования, где залегают газонепроницаемые пласты (глины, сланцы, мерзлые породы). В целом глубинность эманационной съемки не превышает 5–10 м. Однако за счет зон, хорошо проводящих радон (сбросы, зоны интенсивной циркуляции подземных вод и др.), она может достигать десятков метров. Изучение концентрации радона в скважинах нашло применение в исследованиях по прогнозу сильных землетрясений в тектонически активных районах.
6.4.2.8. Метод подземной регистрации космических излучений
К подземным методам относятся не только методы изучения естественной радиоактивности, но и метод подземной регистрации космических излучений (ПРКИ), или геокосмический метод. Он основан на изучении жесткой (мю-мезонной или мюонной) компоненты космического излучения в горных выработках. Мюоны составляют значительную долю (на уровне моря около 70 %) вторичных космических лучей, образующихся при прохождении ядер первичного излучения в атмосфере. Мюоны характеризуются большой проникающей способностью. Однако из-за наличия даже слабого электромагнитного поглощения в веществе поток мюонов затухает с увеличением глубины. Затухание определяется в основном плотностью пород. Поэтому, например, мюоны могут распространяться в воде на глубины до 9 км, а в породах — до 3–4 км. Глубину их проникновения принято оценивать в метрах водного эквивалента, т. е. в метрах толщи водного слоя, в котором поглощение мюонов такое же, как в изучаемой толще пород.
Для измерения потока мюонов в горных выработках используют геокосмические телескопы. Они представляют собой наборы кассет (до 16 штук), в каждой из которых смонтировано до десяти газоразрядных счетчиков (см. 6.4.1), что необходимо для получения узкой диаграммы направленности прибора и высокой чувствительности. С помощью специальной электронной схемы и самопишущего устройства в течение нескольких часов автоматически регистрируют поток мюонов. Наблюдения проводят вдоль выработок с шагом, несколько меньшим глубины выработки. Телескопы ориентируют вертикально, чтобы изучить поток мюонов сверху.
После введения поправок за вариации поля, за рельеф земной поверхности и ряд других для каждой точки рассчитывают интенсивность потока мюонов в единицу времени (Iμ). С помощью специальных градуировочных кривых графики Iμ вдоль профилей наблюдений пересчитывают в глубины водного эквивалента (HВ). Если по данным маркшейдерской привязки известны истинные глубины расположения пунктов наблюдения Н, то можно определить среднюю плотность пород между земной поверхностью и точкой наблюдения: σ = HВ/Н — основной параметр пород, получаемый в геокосмическом методе. Изменение средней плотности вдоль выработки свидетельствует об изменении литологии, пористости, трещиноватости, закарстованности, обводненности пород, наличии полезных ископаемых над выработкой. Мюонный метод является единственным в ядерной геофизике, реализующим томографическую технологию изучения плотностного разреза.
6.4.2.9. Определение абсолютного возраста пород
Определение абсолютного возраста пород основано на ядерной (или изотопной) геохронологии. В ее основе лежит вывод о постоянстве скорости радиоактивного распада во все геологические эпохи. Зная период полураспада (ТМ1/2) материнского радионуклида и его массу (NM), а также массу дочернего (NД) элемента тех или иных радиоактивных семейств в горной породе или руде, возраст (tабс) можно рассчитать по формуле, полученной из выражений (6.1–6.3):
tf,c = 1,44NМ1/2 ln(1 + NД/NМ). (6.9)
Эту формулу можно применять в случаях, когда есть уверенность, что изучаемые элементы не выносились из испытываемого материала и не добавлялись в него. Точность определения tабс зависит от точности аналитических, как правило, масс-спектрометрических определений количества изотопов (NД и NМ) и составляет 5–20 %.
Существует свыше десяти ядерно-геохронологических методов ядерной или изотопной геохимии, названия которых соответствуют конечным стабильным элементам распада: свинцовый, гелиевый, аргоновый, рубидиевый, стронциевый, калий-аргоновый, радио-углеродный, иониево-протактиниевый и др. Возраст вод определяют по космогенному тритию. Выбор того или иного из этих методов определяется возрастом горных пород, наличием свыше 1 % элементов (NM и NД) одного семейства, их сохранностью. Существуют и другие методы ядерной геохронологии, основанные на соотношении масс разных дочерних радионуклидов.
По ядерно-геохронологическим измерениям метеоритов и образцов горных пород синтез химических элементов в наблюдаемой части Вселенной завершился около 11 млрд лет назад. Возраст Солнечной системы составляет около 4,7 млрд лет, возраст Земли — 4,55 млрд лет, а возраст самых древних пород Земли и Луны превышает 4 млрд лет.