आर्गन-आर्गन डेटिंग

आर्गन-आर्गन (या⁴⁰Ar/³⁹Ar) डेटिंग एक रेडियोमेट्रिक डेटिंग विधि है जिसका आविष्कार पोटेशियम-आर्गन डेटिंग | पोटेशियम को प्रतिस्थापित करने के लिए किया गया है–आर्गन (K/Ar) सटीकता से डेटिंग। पुरानी विधि में अलग-अलग पोटैशियम और आर्गन माप के लिए नमूनों को दो भागों में विभाजित करने की आवश्यकता होती है, जबकि नई विधि में केवल एक चट्टान के टुकड़े या खनिज अनाज की आवश्यकता होती है और आर्गन के आइसोटोप के एकल माप का उपयोग किया जाता है। ⁴⁰Ar/³⁹एआर डेटिंग पोटेशियम के स्थिर रूप को परिवर्तित करने के लिए परमाणु रिएक्टर से न्यूट्रॉन विकिरण पर निर्भर करती है (³⁹K) रेडियोधर्मी में ³⁹आर. जब तक ज्ञात आयु के मानक को अज्ञात नमूनों के साथ सह-विकिरणित किया जाता है, तब तक गणना के लिए आर्गन आइसोटोप के एकल माप का उपयोग करना संभव है ⁴⁰K/⁴⁰Ar* अनुपात, और इस प्रकार अज्ञात नमूने की आयु की गणना करने के लिए। ⁴⁰Ar* रेडियम-धर्मी को संदर्भित करता है ⁴⁰Ar, यानी ⁴⁰Ar के रेडियोधर्मी क्षय से उत्पन्न होता है ⁴⁰K. ⁴⁰Ar* में सतह पर अवशोषित या प्रसार के माध्यम से विरासत में मिला वायुमंडलीय आर्गन शामिल नहीं है और इसका परिकलित मूल्य मापने से प्राप्त होता है ³⁶Ar (जो वायुमंडलीय उत्पत्ति का माना जाता है) और यह मानते हुए ⁴⁰Ar निरंतर अनुपात में पाया जाता है ³⁶वायुमंडलीय गैसों में Ar.

विधि

नमूने को आम तौर पर कुचल दिया जाता है और किसी खनिज के एकल क्रिस्टल या चट्टान के टुकड़े को विश्लेषण के लिए हाथ से चुना जाता है। फिर इन्हें उत्पादन के लिए विकिरणित किया जाता है ³⁹आर से ³⁹K (एन-पी) प्रतिक्रिया के माध्यम से ³⁹K(n,p)³⁹आर. फिर नमूने को लेजर या प्रतिरोध भट्ठी के माध्यम से उच्च-वैक्यूम मास स्पेक्ट्रोमीटर में विघटित किया जाता है। गर्म करने से खनिज (या खनिज) की क्रिस्टल संरचना ख़राब हो जाती है, और, जैसे ही नमूना पिघलता है, फंसी हुई गैसें निकल जाती हैं। गैस में वायुमंडलीय गैसें शामिल हो सकती हैं, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, नाइट्रोजन और आर्गन, और रेडियोजेनिक गैसें, जैसे आर्गन और हीलियम, जो भूगर्भिक समय पर नियमित रेडियोधर्मी क्षय से उत्पन्न होती हैं। की प्रचुरता ⁴⁰Ar* नमूने की उम्र के साथ बढ़ता है, हालांकि वृद्धि की दर आधे जीवन के साथ तेजी से कम हो जाती है ⁴⁰K, जो कि 1.248 अरब वर्ष है।

आयु समीकरण

एक नमूने की आयु आयु समीकरण द्वारा दी गई है:

$t={\frac {1}{\lambda }}\ln(J\times R+1)$

जहां λ रेडियोधर्मी क्षय स्थिरांक है ⁴⁰K (लगभग 5.5 x 10⁻¹⁰वर्ष⁻¹, लगभग 1.25 अरब वर्षों के आधे जीवन के अनुरूप), J, J-कारक (विकिरण प्रक्रिया से जुड़ा पैरामीटर) है, और R, ⁴⁰आर*/³⁹Ar अनुपात. जे कारक विकिरण प्रक्रिया के दौरान न्यूट्रॉन बमबारी के प्रवाह से संबंधित है; न्यूट्रॉन कणों का सघन प्रवाह अधिक परमाणुओं को परिवर्तित करेगा ³⁹K से ³⁹कम घने से अर.

केवल रिश्तेदार डेटिंग

^up>40Ar/³⁹Ar विधि केवल सापेक्ष तिथियों को मापती है। आयु की गणना करने के लिए ⁴⁰Ar/³⁹Ar तकनीक, J पैरामीटर को एक मानक के लिए ज्ञात आयु के नमूने के साथ अज्ञात नमूने को विकिरणित करके निर्धारित किया जाना चाहिए। क्योंकि यह (प्राथमिक) मानक अंततः निर्धारित नहीं किया जा सकता ⁴⁰Ar/³⁹अर, इसे पहले किसी अन्य डेटिंग पद्धति द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए। प्राथमिक मानक की तिथि निर्धारित करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि पोटेशियम-आर्गन डेटिंग|पारंपरिक K/Ar तकनीक है। प्रयुक्त मानक को अंशांकित करने का वैकल्पिक तरीका खगोलीय ट्यूनिंग (कक्षीय ट्यूनिंग के रूप में भी जाना जाता है) है, जो थोड़ा अलग उम्र में आता है।

अनुप्रयोग

के लिए प्राथमिक उपयोग ⁴⁰Ar/³⁹अर जियोक्रोनोलॉजी कायापलट और आग्नेय खनिजों का काल निर्धारण कर रही है। ⁴⁰Ar/³⁹Ar द्वारा ग्रेनाइट की घुसपैठ की आयु प्रदान करने की संभावना नहीं है क्योंकि आयु आम तौर पर उस समय को दर्शाती है जब खनिज अपने समापन तापमान के माध्यम से ठंडा हो गया था। हालाँकि, रूपांतरित चट्टान में जो अपने बंद होने के तापमान से अधिक नहीं हुई है, खनिज के क्रिस्टलीकरण की आयु संभावित है। भूगर्भिक दोष प्रणालियों पर आंदोलन की डेटिंग भी संभव है ⁴⁰Ar/³⁹अर विधि. विभिन्न खनिजों का समापन तापमान अलग-अलग होता है; धड़कनें ~300°C है, मास्कोवासी लगभग 400°C है और हानब्लैन्ड का समापन तापमान ~550°C है। इस प्रकार, तीनों खनिजों से युक्त ग्रेनाइट इन समापन तापमानों के माध्यम से ठंडा होने पर विस्थापन की तीन अलग-अलग आयु दर्ज करेगा। इस प्रकार, हालांकि क्रिस्टलीकरण की उम्र दर्ज नहीं की गई है, फिर भी जानकारी चट्टान के थर्मल इतिहास के निर्माण में उपयोगी है।

डेटिंग खनिज किसी चट्टान की उम्र की जानकारी प्रदान कर सकते हैं, लेकिन धारणाएँ अवश्य बनाई जानी चाहिए। खनिज आमतौर पर केवल अंतिम बार रिकॉर्ड करते हैं जब वे समापन तापमान से नीचे ठंडा हो गए थे, और यह उन सभी घटनाओं का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है जो चट्टान से गुज़री हैं, और घुसपैठ की उम्र से मेल नहीं खा सकती हैं। इस प्रकार, आयु डेटिंग का विवेक और व्याख्या आवश्यक है। ⁴⁰Ar/³⁹अर जियोक्रोनोलॉजी मानती है कि चट्टान अपना सब कुछ बरकरार रखती है ^{समापन तापमान से अधिक ठंडा होने के बाद 40}Ar और यह विश्लेषण के दौरान उचित रूप से नमूना लिया गया था।

यह तकनीक K-Ar डेटिंग में शामिल त्रुटियों की जाँच करने की अनुमति देती है। आर्गन-आर्गन डेटिंग का लाभ यह है कि इसमें पोटेशियम के निर्धारण की आवश्यकता नहीं होती है। विश्लेषण के आधुनिक तरीके क्रिस्टल के अलग-अलग क्षेत्रों की जांच करने की अनुमति देते हैं। यह विधि महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विभिन्न घटनाओं के दौरान क्रिस्टल बनने और ठंडा होने की पहचान करने की अनुमति देती है।

पुनःअंशांकन

आर्गन-आर्गन डेटिंग के साथ एक समस्या डेटिंग के अन्य तरीकों के साथ थोड़ी सी विसंगति रही है। कुइपर एट अल द्वारा कार्य। रिपोर्ट है कि 0.65% सुधार की आवश्यकता है। इस प्रकार क्रेटेशियस-पेलियोजीन विलुप्त होने की घटना | क्रेटेशियस-पेलियोजीन विलुप्त होने (जब डायनासोर मर गए) - पहले 65.0 या 65.5 मिलियन वर्ष पहले दिनांकित - अधिक सटीक रूप से 66.0-66.1 Ma पर दिनांकित है।

यह भी देखें

• ग्रेनविले टर्नर, तकनीक के आविष्कारक
• बर्कले जियोक्रोनोलॉजी सेंटर

बाहरी संबंध

• WiscAr Geochronology Laboratory, University of Wisconsin-Madison
• UC Berkeley press release: "Precise dating of the destruction of Pompeii proves argon-argon method can reliably date rocks as young as 2,000 years"
• New Mexico Geochronology Research Laboratory
• Argon Isotope Facility of the Scottish Universities Environmental Research Council
• Open University Ar/Ar and Noble Gas Laboratory
• Argon Laboratory / Australian National University