Один из самых давних (хотя и не очень точных) методов определения возраста минералов основан на изуче­нии так называемых окрашенных оре­олов. Часто в прозрачные кристаллы вещества вкраплены крохотные час­тички какого-нибудь радиоактивного минерала, содержащего, например, торий или уран. Он излучает a-частицы, которые распространяются во все стороны с высокой скоростью, причём дальность полёта зависит от их началь­ной скорости и от плотности минера­ла. В воздухе пробег этих частиц изме­ряется несколькими сантиметрами, а в минералах — всего десятками мик­рометров.

В полёте a-частицы производят на­рушения в кристалле, который при этом окрашивается. Изменения не­равномерны и достигают максимума «на излёте» высокоэнергетической час­тицы, вблизи конца пробега, где про­исходит наибольшая потеря её энер­гии. Поэтому окраска минерала на пути полёта a-частицы постепенно усиливается и становится максималь­ной в самом конце пробега, создавая достаточно резко очерченный венец — окрашенный ореол. При этом вокруг радиоактивного вкрапления возникает окрашенная сферическая поверхность. Её радиус (он измеряется сотыми доля­ми миллиметра) зависит от энергии ис­пускаемых радиоактивным веществом a-частиц. А так как при распаде урана или тория образуются другие радиоак­тивные элементы, испускающие a-лучи с различной энергией, то обычно вокруг такого центра наблюдается не одна, а несколько сферических по­верхностей разного радиуса. Особен­но красиво они выглядят, если кри­сталл расколоть и отшлифовать: под микроскопом сферические поверхно­сти проявятся в виде кольцевидных или

дискообразных ореолов. По интенсив­ности их окраски можно определить возраст минерала: сочность цвета зави­сит от общего числа a-частиц, воздей­ствующих на соль, поэтому чем древнее минерал, чем дольше он подвергался об­лучению, тем выразительнее ореолы.

Многочисленные и тщательные ис­следования подобных ореолов провёл английский геолог и геофизик Джон Джоли (1857—1933). Он обнаружил их в разных минералах — большей частью в биотите (алюмосиликате калия), тур­малине (сложного состава борсодержащем алюмосиликате), флюорите (фто­риде кальция).

Аля повышения точности метода сравнивают интенсивность окраски естественных и искусственных орео­лов — последние получают при введе­нии в различные минералы сильно ра­диоактивных препаратов. При этом, конечно, нет необходимости ожидать результатов миллионы лет: они одина­ковы и при длительном воздействии на минерал слабого природного радиоак­тивного источника, и при кратковре­менном сильном искусственном облу­чении. Интенсивность окраски зависит только от общего числа a-частиц, воз­действовавших на минерал.