Определение возраста горных пород с помощью ядерной физики обычно связано с радиометрическими методами, которые основаны на распаде радиоактивных изотопов. Основные методы включают:

Уран-свинцовый метод (U-Pb): Использует распад урана-238 в свинец-206 и урана-235 в свинец-207. Этот метод позволяет определять возраст минералов, таких как циркон, с повышенной точностью.

Аргон-аргоновый метод (Ar-Ar): Основан на распаде калия-40 до аргона-40. Этот метод часто используется для определения возраста вулканических пород и метаморфических горных пород.

Радиоуглеродное датирование (C-14): Применяется для определения возраста органических материалов и не может быть использовано для горных пород, но представляется в смежных областях (например, для определения возраста обломков).

Рубидий-стронциевый метод (Rb-Sr): Использует распад рубидия-87 до стронция-87. Этот метод подходит для определения возраста магматических и метаморфических пород.

Самарий-неодимовый метод (Sm-Nd): Основан на распаде самария-147 до неодима-143 и часто используется для сложных геологических образований.

Ошибки в измерениях: Неточности при измерении концентраций родителей и дочерних изотопов, а также неправильные калибровки оборудования могут существенно повлиять на результаты.

Геохимическая примесь: Наличие посторонних элементов или изотопов в образцах может искажать результаты.

Термическое и химическое воздействие: Процессы, такие как метаморфизм или исслкдение, могут вызвать изменения в концентрации радиоизотопов.

Парные распады: Поскольку известны определенные закономерности распада, работа с несовершенными изотопными парами может приводить к дополнительным неопределённостям.

Модели и предположения: При интерпретации данных часто используются определенные модели (например, модели охлаждения или диффузии), которые могут не всегда точно отражать истинную природу исследуемых образцов.

Возрастные дисконтины: Горные породы иногда могут содержать минералы, сформировавшиеся в разные геологические эпохи, что может затруднить интерпретацию возраста.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, и выбор метода часто зависит от типа горных пород и условий формирования.