Радиогенный нуклид – это нуклид , образующийся в процессе радиоактивного распада . Сам по себе он может быть радиоактивным ( радионуклид ) или стабильным ( стабильный нуклид ).
Радиогенные нуклиды (чаще называемые радиогенными изотопами ) являются одними из наиболее важных инструментов в геологии. Они используются двумя основными способами:
Некоторые встречающиеся в природе изотопы полностью радиогенны, но все они являются радиоактивными изотопами с слишком коротким периодом полураспада, чтобы возникать изначально. Таким образом, они присутствуют только как радиогенные дочерние процессы либо текущих процессов распада, либо космогенных (вызванных космическими лучами) процессов, которые порождают их в природе в свежем виде. Некоторые другие образуются в природе в результате нуклеогенных процессов (естественные ядерные реакции других типов, такие как поглощение нейтронов).
Для радиогенных изотопов, распадающихся достаточно медленно или являющихся стабильными изотопами , всегда присутствует первичная фракция, так как все достаточно долгоживущие и стабильные изотопы действительно встречаются в природе первично. Дополнительная фракция некоторых из этих изотопов также может иметь радиогенное происхождение.
Свинец , пожалуй, лучший пример частично радиогенного вещества, так как все четыре его стабильных изотопа ( 204 Pb, 206 Pb, 207 Pb и 208 Pb) присутствуют изначально в известных и фиксированных соотношениях. Однако 204 Pb присутствует только первично, в то время как другие три изотопа могут также встречаться как продукты радиогенного распада урана и тория . В частности, 206 Pb образуется из 238 U, 207 Pb из 235 U, 208 Pb из 232Т. В породах, содержащих уран и торий, избыточное количество трех более тяжелых изотопов свинца позволяет «датировать» породы или оценить время, когда порода затвердела, а минерал сохранил фиксированное соотношение изотопов на месте.
Еще одним известным радиогенным нуклидом является аргон -40, образованный из радиоактивного калия . Почти весь аргон в земной атмосфере является радиогенным, тогда как первичный аргон — это аргон-36.