Argon-argon uchrashuvi - Argon–argon dating

Argon-argon (yoki 40Ar /39Ar) Tanishuv a radiometrik tanishuv almashtirish uchun ixtiro qilingan usul kaliy-argon (K / Ar) uchrashuvi aniqlikda. Eski usul namunalarni alohida ajratish uchun ikkiga bo'lishni talab qildi kaliy va argon o'lchovlar, yangi usul esa faqat bitta tosh bo'lagi yoki mineral donani talab qiladi va bitta o'lchovdan foydalanadi argon izotoplari. 40Ar /39Ar dating kaliyning barqaror shaklini konvertatsiya qilish uchun yadro reaktoridan neytron nurlanishiga tayanadi (39[K) radioaktiv 39Ar. Ma'lum bo'lgan yosh me'yori noma'lum namunalar bilan birgalikda nurlanadigan ekan, hisoblash uchun argon izotoplarining yagona o'lchovidan foydalanish mumkin. 40K /40Ar * nisbati va shu bilan noma'lum namunaning yoshini hisoblash. 40Ar * ga ishora qiladi radiogenik 40Ar, ya'ni 40Ar radioaktiv parchalanish natijasida hosil bo'lgan 40K. 40Ar * sirtga adsorbsiyalangan yoki diffuziya orqali meros qilib olingan atmosfera argonini o'z ichiga olmaydi va uning hisoblangan qiymati 36Ar (u atmosferadan kelib chiqqan deb taxmin qilinadi) va buni taxmin qiladi 40Ar doimiy nisbatda topiladi 36Atmosfera gazlaridagi Ar.

Usul

Namuna odatda maydalanadi va tahlil uchun mineralning bitta kristallari yoki tosh parchalari tanlanadi. Keyin ularni ishlab chiqarish uchun nurlanishadi 39Ar dan 39K orqali (n-p) reaktsiya 39K (n, p)39Ar. Keyin namuna yuqori vakuumda gazdan chiqariladi mass-spektrometr lazer yoki qarshilik pechi orqali. Isitish mineralning (yoki minerallarning) kristalli tuzilishini buzilishiga olib keladi va namunaning erishi bilan tutilgan gazlar ajralib chiqadi. Gaz tarkibiga karbonat angidrid, suv, azot va argon kabi atmosfera gazlari va geologik vaqt davomida muntazam radioaktiv parchalanish natijasida hosil bo'lgan argon va geliy kabi radiogen gazlar kirishi mumkin. Ko'pligi 40Ar * namunaning yoshiga qarab ortadi, lekin o'sish tezligi yarim umrga nisbatan eksponentsial ravishda parchalanadi 40K, bu 1,248 milliard yilni tashkil etadi.

Yosh tenglamasi

Namuna yoshi yosh tenglamasi bilan berilgan:

bu erda λ radioaktiv hisoblanadi yemirilish doimiy ning 40K (taxminan 5.5 x 10−10 yil−1, taxminan 1,25 milliard yillik yarim umrga to'g'ri keladi), J - J-omil (nurlanish jarayoni bilan bog'liq parametr), R - 40Ar * /39Ar nisbati. J faktori bilan bog'liq ravonlik nurlanish jarayonida neytron bombardimonining; zichroq neytron zarralari oqimi ko'proq atomlarni konvertatsiya qiladi 39K dan 39Ar kamroq zichroq.

Faqatgina nisbiy tanishish

The 40Ar /39Ar usuli faqat nisbiy sanalarni o'lchaydi. Yoshni hisoblash uchun 40Ar /39Ar texnikasi, J parametri noma'lum namunani standart uchun ma'lum bo'lgan yosh namunasi bilan birga nurlantirish orqali aniqlanishi kerak. Ushbu (asosiy) standartni oxir-oqibat aniqlab bo'lmaydi 40Ar /39Ar, avval uni boshqa tanishish usuli bilan aniqlash kerak. Asosiy standartni joriy qilishda eng ko'p ishlatiladigan usul bu an'anaviy K / Ar texnikasi.[1] Amaldagi standartni kalibrlashning muqobil usuli - astronomik sozlash (shuningdek, ma'lum orbital sozlash ), bu biroz boshqacha yoshga to'g'ri keladi.[2]

Ilovalar

Uchun asosiy foydalanish 40Ar /39Ar geoxronologiyasi metamorfik va magmatik minerallarga tegishli. 40Ar /39Ar ning intruziyalar yoshini ta'minlay olmasa kerak granit chunki yosh odatda mineralning sovigan vaqtini aks ettiradi yopilish harorati. Shu bilan birga, yopilish haroratidan oshmagan metamorfik jinslarda yosh, ehtimol mineralning kristallanishiga to'g'ri keladi. Harakat sanasi ayb tizimlari bilan ham mumkin 40Ar /39Ar usuli. Turli xil minerallarning yopilish harorati har xil; biotit ~ 300 ° C, muskovit taxminan 400 ° C va hornblende yopilish harorati ~ 550 ° C ga teng. Shunday qilib, uchta mineralni ham o'z ichiga olgan granit, bu yopilish harorati bilan soviganida, uch xil o'zgaruvchan "yosh" ni qayd etadi. Shunday qilib, kristallanish yoshi qayd etilmagan bo'lsa ham, tog 'jinslarining termal tarixini tuzishda ma'lumot hanuzgacha foydalidir.

Tanishuv minerallar mumkin toshda yosh haqida ma'lumot bering, ammo taxminlar qilish kerak. Odatda minerallar faqat oxirgi marta ular yopilish harorati ostida sovigan va bu tosh sodir bo'lgan barcha voqealarni aks ettirmasligi va kirib kelish yoshiga to'g'ri kelmasligi mumkin. Shunday qilib, yoshni tanishtirishning ixtiyoriyligi va talqini juda muhimdir. 40Ar /39Ar geoxronologiyasi toshning hammasini saqlab qolishini taxmin qiladi 40Ar o'tgan sovutgandan keyin yopilish harorati va tahlil paytida bu to'g'ri namuna olinganligi.

Ushbu uslub K-Ar tanishuvidagi xatolarni tekshirishga imkon beradi. Argon-argon bilan tanishish kaliyni aniqlashni talab qilmaydigan afzalligi bor. Zamonaviy tahlil usullari kristallarning alohida mintaqalarini o'rganishga imkon beradi. Ushbu usul juda muhimdir, chunki u turli hodisalar paytida kristallarni shakllantirish va sovutish imkonini beradi.

Qayta kalibrlash

Argo-argon bilan tanishishdagi bitta muammo, tanishishning boshqa usullari bilan bir oz ziddiyat bo'lgan.[3] Kuiper va boshqalarning asari. 0,65% tuzatish zarurligini xabar qiladi.[4] Shunday qilib Bo'r-paleogenning yo'q bo'lib ketishi (dinozavrlar nobud bo'lganida) - avval 65.0 yoki 65.5 million yil ilgari - 66.0 mln.yilga to'g'ri keladi. Xuddi shunday, Permian-triasning yo'q bo'lib ketishi Endi 252,5 mln.yilga belgilangan, bu boshqa vositalar bilan belgilangan yoshga to'g'ri keladi Sibir tuzoqlari bazalt oqadi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Nyu-Meksiko Geoxronologiya tadqiqot laboratoriyasi: K / Ar va 40Ar /39Ar usullari ". Nyu-Meksiko Geologiya va mineral resurslar byurosi.
  2. ^ Kuiper, K. F.; Xilgen, F. J .; Steenbrink, J .; Wijbrans, J. R. (2004). "40Ar /39Tefralarning Ar asrlari sharqiy O'rta dengizda astronomik jihatdan sozlangan neogenning cho'kindi qatorlarida " (PDF). Yer va sayyora fanlari xatlari. 222 (2): 583–597. doi:10.1016 / j.epsl.2004.03.005.
  3. ^ Renne, P. R. (1998). "Mutlaqo yosh aniq emas". Ilm-fan. 282 (5395): 1840–1841. doi:10.1126 / science.282.5395.1840.
  4. ^ Kuiper, K. F.; Deino, A .; Xilgen, F. J .; Krijgsman, V.; Renne, P. R .; Wijbrans, J. R. (2008). "Yer tarixining tosh soatlarini sinxronlashtirish". Ilm-fan. 320 (5875): 500–504. doi:10.1126 / science.1154339.

Tashqi havolalar