Ein radiometrisches Datierungsverfahren, das das Alter einer Gesteins- oder Mineralprobe schätzt, indem die Menge an radiogenem 40Ar, die aus dem Zerfall von 40K entsteht, im Verhältnis zum verbleibenden 40K gemessen wird; weit verbreitet für vulkanische und metamorphe Materialien.

Prinzip

40K zerfällt mit bekannter Zerfallskonstanten zu 40Ar; wenn das Mineral oder Gestein seit dem Abkühlen unterhalb der Verschluss­temperatur als geschlossenes System für Ar fungiert hat, kann das gemessene 40Ar/40K‑Verhältnis in ein absolutes Alter umgerechnet werden, wobei der anfängliche atmosphärische Ar‑Anteil berücksichtigt wird.

Demonstration

Eine Basalt‑Grundmasseprobe wird auf ihren Kaliumgehalt und radiogenes Argon analysiert; nach Korrektur des atmosphärischen Argons ergibt das berechnete Alter den Zeitpunkt der Eruption vor etwa 2,0 Millionen Jahren.

Fehlanwendung

Die Verwendung von K‑Ar‑Altern an verwitterten oder veränderten Ganzgesteinsproben ohne Berücksichtigung von Überschuss‑Argon, Argonverlust oder sekundären Veränderungen kann falsche Alter liefern, die nicht die Eruptions- oder Kristallisationszeit widerspiegeln.

Konsequenz

Bei Anwendung auf geeignete, geschlossene vulkanische Minerale (z. B. Sanidin, Biotit) oder unveränderte Ganzgesteine liefert K‑Ar Eruptions‑ und Abkühlungsalter, die vulkanische Geschichtsschreibung, stratigraphische Korrelationen und Prozessraten klären.

Umkehrung

Die Umkehr besteht darin, anzunehmen, dass alles Argon radiogen ist, ohne atmosphärische Korrektur; diese Umkehr führt zu systematisch zu alten Altern aufgrund nicht entfernten atmosphärischen oder überschüssigen Argons, während die korrekte Methode die Komponenten trennt.

Abgrenzung

Hauptsächlich wirksam für Materialien älter als einige 10^4 Jahre (Auflösung nimmt bei sehr jungen Proben ab) und für K‑haltige Minerale; nicht geeignet für organische Substanzen oder Minerale ohne Kalium und empfindlich gegenüber Überschuss‑Argon und niedrigen Verschluss­temperaturen.

Semantische Spannung

Spannung besteht zwischen K‑Ar und der verwandten 40Ar/39Ar‑Methode: K‑Ar ist einfacher und vermeidet Bestrahlung, bietet jedoch weniger interne Kontrollen, während 40Ar/39Ar höhere Präzision und die Detektion von Störungen durch Schrittbeheizung ermöglicht.

Synthese

Die K‑Ar‑Datierung überführt die Physik des 40K‑Zerfalls in geologische Alter durch Messung von Kalium und Argon in Proben, die sich als geschlossenes System verhielten, und liefert Eruptions‑ und Abkühlungsalter bei korrekter Berücksichtigung des petrographischen Kontexts und der Korrekturen für nicht‑radiogenes Argon.