विखंडन ट्रैक डेटिंग

एपेटाइट में 238 यूरेनियम से उत्कीर्ण विखंडन ट्रैक। ट्रैक की लंबाई लगभग 17 माइक्रोन है।

विखंडन ट्रैक डेटिंग रेडियोमेट्रिक डेटिंग विधि होती है, जो कुछ यूरेनियम युक्त खनिज और चश्मे में परमाणु विखंडन के टुकड़ों द्वारा छोड़े गए हानि के संकेतो या पटरियों के विश्लेषण पर आधारित होते है। इस प्रकार से विखंडन-ट्रैक डेटिंग रेडियोमेट्रिक डेटिंग की अपेक्षाकृत सरल विधि है जिसने महाद्वीपीय क्रस्ट के थर्मल इतिहास, ज्वालामुखीय घटनाओं के समय और विभिन्न पुरातत्व कलाकृतियों के स्रोत और उम्र को समझने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाला जाता है। इस विधि में क्लोजर तापमान के नीचे रॉक कूलिंग के समय तक सामान्य सहायक खनिजों में यूरेनियम-238 -238 के सहज क्षय से उत्पन्न विखंडन घटनाओं की संख्या का उपयोग करना सम्मिलित किया जाता है। और विखंडन ट्रैक गर्मी के प्रति संवेदनशील होते हैं, और इसलिए यह विधि चट्टानों और खनिजों के थर्मल विकास को जानने में उपयोगी होते है। विखंडन पटरियों का उपयोग करने वाले अधिकांश वर्तमान शोध का उद्देश्य है: ए) पर्वतीय बेल्ट के विकास को समझना; बी) तलछट के स्रोत या उत्पत्ति का निर्धारण; ग) बेसिन (भूविज्ञान) के तापीय विकास का अध्ययन; डी) बुरा दिनांकित परत की आयु का निर्धारण; और ङ) पुरातात्विक कलाकृतियों का कालनिर्धारण और उत्पत्ति निर्धारण किया जाता है ।

विधि

अन्य समस्थानिक डेटिंग विधियों के विपरीत, विखंडन ट्रैक डेटिंग में क्षय उत्पाद बेटी आइसोटोप के अतिरिक्त क्रिस्टल में प्रभाव पड़ता है। यूरेनियम-235 -238 ज्ञात दर पर सहज विखंडन क्षय से निकलता है, और यह क्षय दर वाला एकमात्र आइसोटोप होता है जो की प्राकृतिक विखंडन पटरियों के महत्वपूर्ण उत्पादन के लिए प्रासंगिक होते है; अन्य समस्थानिकों में विखंडन क्षय दर परिणाम के लिए अधिक धीमी होती है। इस विखंडन प्रक्रिया द्वारा उत्सर्जित टुकड़े का उपयोग किया जाता है

इस प्रकार से यूरेनियम युक्त खनिज की क्रिस्टल संरचना में क्षति के संकेत (जीवाश्म ट्रैक या आयन ट्रैक) छोड़ देंते है । और ट्रैक उत्पादन की प्रक्रिया अनिवार्य रूप से वही होती है जिसके द्वारा तेज भारी आयन आयन ट्रैक उत्पन्न करते हैं।

इन खनिजों की पॉलिश आंतरिक सतहों के रासायनिक उत्कीर्णन से सहज विखंडन ट्रैक का पता चलता है, और ट्रैक घनत्व निर्धारित किया जा सकता है। क्योंकि उत्कीर्णन ट्रैक अपेक्षाकृत बड़े होते हैं (1 से 15 माइक्रोमीटर की सीमा में), गिनती पेट्रोग्राफिक माइक्रोस्कोप द्वारा की जा सकती है, चूंकि अन्य चित्रण विधियो का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार से जीवाश्म पटरियों का घनत्व सामान्यतः की शीतलन आयु और यूरेनियम सामग्री के साथ सहसंबद्ध होता है, जिसे स्वतंत्र रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता होती है।

यूरेनियम सामग्री का निर्धारण करने के लिए, अनेक विधियों का उपयोग किया गया है। और यह विधि न्यूट्रॉन विकिरण द्वारा होती है, जहां सामान्यतः को परमाणु रिएक्टर में थर्मल न्यूट्रॉन के साथ विकिरणित किया जाता है, जिसमें बाहरी डिटेक्टर, जैसे अभ्रक, अनाज की सतह पर चिपका होता है। और न्यूट्रॉन विकिरण सामान्यतः में यूरेनियम -235 के विखंडन को प्रेरित करता है, और परिणामी प्रेरित ट्रैक का उपयोग सामान्यतः की यूरेनियम सामग्री को निर्धारित करने के लिए किया जाता है क्योंकि ²³⁵यू:²³⁸यू अनुपात अच्छी तरह से जाना जाता है और प्रकृति में स्थिर माना जाता है। चूंकि, यह सदैव स्थिर नहीं होता है। और यह न्यूट्रॉन विकिरण के समय होने वाली प्रेरित विखंडन घटनाओं की संख्या निर्धारित करने के लिए बाहरी डिटेक्टर सामान्यतः से जुड़ा होता है और थर्मल न्यूट्रॉन द्वारा सामान्यतः और डिटेक्टर दोनों को साथ विकिरणित किया जाता है। बाहरी डिटेक्टर सामान्यतः कम यूरेनियम अभ्रक परत पाई जाती है, किन्तु सीआर-39 जैसे प्लास्टिक का भी उपयोग किया गया है। सामान्यतः में यूरेनियम-235 के परिणामस्वरूप प्रेरित विखंडन बाहरी डिटेक्टर में प्रेरित ट्रैक बनाता है, जो बाद में रासायनिक उत्कीर्णन द्वारा प्रकट होते हैं। इस प्रकार सहज से प्रेरित पटरियों का अनुपात उम्र के समानुपाती होता है।

यूरेनियम एकाग्रता का निर्धारण करने का अन्य विधि एलए-आईसीपीएमएस के माध्यम से किया जाता है, इस प्रकार से ऐसी विधि जहां क्रिस्टल को लेजर बीम से मारा जाता है और पृथक किया जाता है, और फिर सामग्री को मास स्पेक्ट्रोमीटर के माध्यम से पारित किया जाता है।

अनुप्रयोग

अनेक अन्य डेटिंग विधिों के विपरीत, विखंडन-ट्रैक डेटिंग अधिक व्यापक भू वैज्ञानिक सीमा (सामान्यतः 0.1 Ma से 2000 Ma) पर सामान्य सहायक खनिजों का उपयोग करके निम्न-तापमान तापीय घटनाओं के निर्धारण के लिए विशिष्ट रूप से अनुकूल होते है। एपेटाइट, स्फीन, जिरकोन, माइक और ज्वालामुखी ग्लास में सामान्यतः अपेक्षाकृत कम उम्र (मेसोज़ोइक और सेनोज़ोइक) के डेटिंग नमूनों में उपयोगी होने के लिए पर्याप्त यूरेनियम होता है और इस विधि के लिए सबसे उपयोगी सामग्री होती हैं। इसके अतिरिक्त कम-यूरेनियम उपसंहार और गहरा लाल रंग का उपयोग अधिक पुराने सामान्यतः (पैलियोज़ोइक से प्रिकैम्ब्रियन ) के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार से विखंडन-ट्रैक डेटिंग विधि का व्यापक रूप से उच्च क्रस्ट के थर्मल विकास को समझने में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से पर्वतीय बेल्ट में उपयोग किया जाता है। और विखंडन पटरियों को क्रिस्टल में संरक्षित किया जाता है जब चट्टान का परिवेश तापमान एनीलिंग तापमान से नीचे गिर जाता है। यह एनीलिंग तापमान खनिज से खनिज में भिन्न होता है और कम तापमान बनाम समय इतिहास निर्धारित करने का आधार माना जाता है। जबकि क्लोजर तापमान का विवरण जटिल होता है, वे विशिष्ट एपेटाइट के लिए लगभग 70 से 110 °C हैं, सी। जिरकोन के लिए 230 से 250 डिग्री सेल्सियस, और सी. टाइटैनाइट के लिए 300°C. होते है।

क्योंकि एनीलिंग तापमान के ऊपर सामान्यतः को गर्म करने से विखंडन क्षति ठीक हो जाती है या एनील हो जाती है, यह विधि सामान्यतः के इतिहास में सबसे वर्तमान शीतलन घटना के लिए उपयोगी होती है। इस प्रकार से घड़ी की इस रीसेटिंग का उपयोग तलछट बेसिन तलछट के थर्मल इतिहास की जांच के लिए किया जा सकता है, विवर्तनिकी और क्षरण, कम तापमान रूपांतरित चट्टान इवेंट्स, और भूतापीय गतिविधि वेन (भूविज्ञान) के गठन के कारण किलोमीटर-स्केल एक्सहुमेशन। विखंडन ट्रैक पद्धति का उपयोग पुरातात्विक स्थलों और कलाकृतियों की तिथि के लिए भी किया गया है। ओल्डुवई कण्ठ में जमा के लिए पोटेशियम-आर्गन डेटिंग|पोटेशियम-आर्गन तिथियों की पुष्टि करने के लिए इसका उपयोग किया गया था।

डेट्राइटल अनाज की उत्पत्ति का विश्लेषण

रेत के पत्थरों में अनेक प्रकार के उपयोगी खनिज सामान्य हानिकारक अनाज के रूप में पाए जाते हैं, और यदि स्तर को अधिक अपरिमित से छिपाया नहीं गया है, तो ये खनिज अनाज स्रोत चट्टान के बारे में जानकारी बनाए रखते हैं।इस प्रकार से इन खनिजों का विखंडन ट्रैक विश्लेषण स्रोत चट्टानों के ऊष्मीय विकास के बारे में जानकारी प्रदान करता है और इसलिए तलछट को टालने वाले पर्वतीय क्षेत्रों के उद्भव और विकास को समझने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है। डिटरिटल विश्लेषण की यह विधि सामान्यतः जिक्रोन पर प्रयुक्त होती है क्योंकि यह तलछटी प्रणाली में अधिक सामान और शसक्त होती है, और इसके अतिरिक्त इसमें अपेक्षाकृत उच्च एनीलिंग तापमान होता है जिससे कि अनेक तलछटी बेसिनों में क्रिस्टल बाद में गर्म से रीसेट नहीं होते हैं।

इस प्रकार से यह डेट्राइटल जिरकोन का विखंडन-ट्रैक डेटिंग व्यापक रूप से प्रयुक्त विश्लेषणात्मक उपकरण माने जाते है जिसका उपयोग स्रोत प्रदेश के विवर्तनिक विकास को समझने के लिए किया जाता है जिसने आसन्न बेसिन स्तर में लंबा और निरंतर कटाव संबंधी रिकॉर्ड छोड़ा जाता है। और आरंभिक अध्ययनों ने समीपस्थ ओरोजेनिक बेल्ट (पर्वत श्रृंखला) में चट्टानों के क्षरण के समय और दर का प्रपत्र करण करने के लिए स्ट्रैटिग्राफिक अनुक्रमों से डिट्रिटल जिरकोन में शीतलन युगों का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित किया जाता है । वर्तमान समय के कई अध्ययनों ने व्यक्तिगत क्रिस्टल के विशिष्ट इतिहास का प्रपत्र करण करने के लिए एकल क्रिस्टल पर U/Pb और/या हीलियम डेटिंग (U+Th/He) को संयोजित किया जाता है। यह डबल-डेटिंग दृष्टिकोण अत्यंत शक्तिशाली उद्गम उपकरण माना जाता है क्योंकि लगभग पूर्ण क्रिस्टल इतिहास प्राप्त किया जा सकता है, और इसलिए शोधकर्ता सापेक्ष निश्चितता के साथ विशिष्ट भूगर्भिक इतिहास वाले विशिष्ट स्रोत क्षेत्रों को संकेत कर सकते हैं। इस प्रकार से YAH डिटरिटल जिरकोन पर विखंडन-ट्रैक की आयु 1 Ma से लेकर 2000 Ma तक हो सकती है।

यह भी देखें

• थर्मोक्रोनोलॉजी

अग्रिम पठन

• Naeser, C. W., Fission-Track Dating and Geologic Annealing of Fission Tracks, in: Jäger, E. and J. C. Hunziker, Lectures in Isotope Geology, Springer-Verlag, 1979, ISBN 3-540-09158-0
• U. S. G. S., Fission Tracks: Technique, https://web.archive.org/web/20161208062155/http://geology.cr.usgs.gov/capabilities/gronemtrac/geochron/fission/tech.html Retrieved 27 October 2005.
• Garver, J.I., 2008, Fission-track dating. In Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments, V. Gornitz, (Ed.), Encyclopedia of Earth Science Series, Kluwer Academic Press, p. 247-249.
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