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Para la medida de edades geológicas, como la edad de ciertos yacimientos o la edad de la Tierra, se utilizan isótopos radiactivos de vidas medias muy largas. Son muy pocos los átomos radiactivos con vidas medias del orden de la duración de tiempos geológicos. Los geocronologistas usan principalmente tres relojes, los cuales se caracterizan por su par de átomos: el padre, siempre radiactivo, y el hijo, que puede o no ser radiactivo. Estos métodos son conocidos con los nombres de potasio-argón, rubidio-estroncio y uranio-plomo, en virtud de que el primer isótopo de cada par es el átomo padre, y el segundo su descendiente.
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