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Spaltspurdatierung (Fission Track Dating) ist eine radiometrische Methode zur Datierung der Abkühlgeschichte von Gesteinen (Thermochronologie) anhand bestimmter, in ihnen enthaltener Minerale.
Spaltspuren sind mikrometergroße Defektlinien (engl. tracks) in der Kristallstruktur von Mineralen (Gitterdefekte), die bei spontanem radioaktiven Zerfall (engl. fission) von Uran-238 (238U) entstehen. Die Spaltspuren entstehen durch die sich diametral auseinander bewegenden Spaltprodukte des Urans. Die entstandene Spaltspur kann durch Anätzen der polierten Kristallflächen sichtbar gemacht werden und hat dann eine Länge von ca. 10 bis 20 μm und einen Durchmesser von ca. 1 – 5 μm.
Die Länge und die Dichte der Spaltspuren eignet sich dazu, das Abkühlungsalter von Gesteinen zu bestimmen. Dazu kann man im Prinzip alle uranhaltigen Minerale verwenden, am häufigsten sind jedoch Apatit und Zirkon; mit ihren unterschiedlichen Schließungstemperaturen lässt sich die Abkühlungsgeschichte innerhalb der oberen ca. 10 bis 2 km der Erdkruste darstellen.
Die Spaltspuren-Datierung ist eine Standardmethode in den Geowissenschaften und wird benutzt, um gebirgsbildende Prozesse zu rekonstruieren, Erosions- und Hebungsraten von Gesteinen zu bestimmen und um die thermische Geschichte von Sedimentbecken darzustellen. Aufgrund des letztgenannten Punkts wird die Spaltspuren-Methode häufig bei der Kohlenwasserstoff-Exploration verwendet.
Da der allmähliche Zerfall der Uranatome mit einer konstanten Rate erfolgt, ist die Anzahl der Spaltspuren proportional zu Urangehalt und Alter des untersuchten Kristalls. Um den Anteil der zerfallenen Atome von 238U zu bestimmen, wird die Anzahl an Spaltspuren gemessen. Anschließend wird die Probe thermischer Neutronenstrahlung ausgesetzt, wodurch die Atome eines anderen Uranisotops, Uran-235 (235U), zerfallen. Diese Zerfälle werden auf einem Uran-freien externen Detektor abgebildet, welcher normalerweise aus Hellglimmer (Muskovit) besteht, und gezählt. Da das Verhältnis von 235U und 238U in der Natur konstant ist, kann bei bekanntem Neutronenfluss anhand der induzierten Spaltspuren-Dichte der initiale Gehalt des untersuchten Minerals an 238U berechnet werden. Anhand des Verhältnisses von natürlichen und künstlich erzeugten Spaltspuren kann nun auf das Alter des Kristalls geschlossen werden.