Метод основан на р-превращении 176Lu в 176Нf с периодом полураспада 3,5 · 1010 лет. Метод только начинает применяться в связи с аналитической сложностью точного определения изотопного состава гафния. Лютеций относится к группе тяжелых редкоземельных элементов и обладает минимальным ионным радиусом среди трехвалентных лантаноидов (0,85 Å). Он концентрируется в минералах тяжелых лантаноидов, таких, как ксенотим, фергюсонит и др., а также в сфене, ортите, апатите. Возможно, Lu3+ способен на гетеровалентный изоморфизм Са2+ (0,99 Å) в мафических породообразующих минералах. Среди лантаноидов лютеций - сравнительно слабо распространенный элемент. Его среднее содержание в земной коре равно 0,3 · 10-4% (Тейлор, Мак-Леннан, 1988).
Гафний - элемент IV группы Периодической системы, химический аналог циркония (RHf4+ = 0,78 Å; RZr4+ = 0,79 Å). Его среднее содержание в континентальной литосфере 3,0 · 10-4% (Тейлор, Мак-Леннан, 1988), что в 50 раз меньше содержания циркония. Гафний - рассеянный элемент, изоморфно замещающий цирконий в цирконийсодержащих минералах. Основные его концентрации наблюдаются в цирконах. Для геохронологических исследований цирконы непригодны, так как содержат большие количества обыкновенного гафния. Обычно используют апатиты, гранаты, монациты и т.д. Возраст кристаллизации минералов определяют по уравнению изохроны:
= ()0 + (eλ176t - t).(4.33)
Появляются первые данные гафниевой изотопной систематики для исследования глобальных резервуаров, подобно стронциевой и неодимовой систематикам. Первичные отношения 176Hf/ 177Hf в процессе эволюции коры и мантии Земли фракционируют более резко, чем изотопный состав неодима. В океанических базальтах они образуют линейные последовательности. Первичное изотопное отношение гафния в гранитах удобно определять по цирконам, датированным U - Рb- и Th - Pb-методами (Фор, 1989).
109
