钾在一般岩石及矿物中是很常见的元素，在地壳中含量丰富，重量约占2.8%。它有两个主要的同位素钾—39和钾—40 ，但只有钾—40是具有放射性的。 钾—40中有89%会衰变成钙—40，其余则会衰变成氩—40。由於钙是常见元素无法做估测，因此只有氩—40一方面属稀有，二方面火成岩形成时由於高温熔融，原有的氩—40不可能保存下来而会重新累积，因此可以用来断代，半衰期为13亿年。实验者将岩石熔化，分析计算钾—40及氩—40的含量，带入公式即可求出岩石的年龄。由於钾—40的半衰期长，一般多用於10万年以上的岩石测年，尤其适合更新世早、中期之年代测定。
1930年代末期，C. F. V. Weizsaoker即开始研究大气中过量的氩—40，发现是由钾—40捕获电子衰变而成，应可用来断代。这个理论虽然出现的早，但一直到1950年代才被认为是可靠的测年法，在W. Gentner等人的改良下，成为地质学十分有用的测年法，至於应用到考古学，则是1960年代以後的事。
考古学上第一次使用钾氩法测年是在东非的奥都威峡谷(Olduvai Gorge)，这里以奥都威文化（Olduvai Culture）着称於世，是古人类学非常重要的一环。英国考古学家L. S. Leakey在此研究多年，建立起旧石器时代早期的文化层序。由於奥都威峡谷纯由火成岩堆积，考古遗址被夹在两个地曾中间，形成一份火成岩三明治，很适合用钾氩法测年，因此首次将这种技术引进考古学，学者在此区建立了200万年的时间标尺，奥都威文化则距今约175万年。
参考资料