Isochronenmethode -Wikipedia

Posted on February 22, 2022 by lordneo

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等ようにした方法 放射測定デート岩のために頻繁に使用される方法です。従来の放射測定の年代測定よりも利点は、岩を安全に日付するためには、岩石の初期濃度についての仮定を岩に作る必要がないことです。さらに、等時代の方法は、デートに使用される同位体システムの同位体の同位体を使用することもできます。したがって、等時代の方法は、放射測定のデートの非常に強力な機器です。

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等時期の方法は、ナットドムがある要素があるこのような同位体システムに使用できます

{displaystyle m}

$M$ 娘の同位体の隣に崩壊します

{displaystyle d}

$D$ 参照絶縁としての少なくとも1つの非サイクリング安定同位体

{displaystyle r}

$R$ 持っている。例は、RB-SRシステム（ルビジウム – ストロンチウムの年代測定）です。のそばに ^八十七sr、放射性核種の減衰積 ^八十七RBは、安定した同位体が自然界に来ます ^八十六以前のsrは、非ラジオゲンであり、それ自体がサンプルで発生する放射性核種の減衰積ではありません。その他の例は、SM-NDとU-PBです。

デートの場合、対応する同位体濃度は違う鉱物一個々のロックテスト（Mineralosochrone、英語 ミネラルアイソスクロン ）またはで違う石の種 コネチック Origin（Total Rock -ox、Engl。 全岩等切 ）、たとえばから一茎の溶融溶融物、決定されました。

ミネラルオックスの場合、最初に日付を付けることができる岩からさまざまな鉱物画分を分離する必要があります。このミネラル分離は、密度分離、磁気分離、化学分離、ピンセットや顕微鏡で手動で行われるなど、さまざまな方法によって行われます。目的は、母性同位体と参照同位体の周波数比に大きな違いを持つ鉱物画分を獲得することであり、最終的には年代測定の精度を増加させます。

その後、さまざまな派ionsが化学的に溶解し、クロマトグラフィー法によって抽出されたデートに使用される元素が使用されます。このようにして得られたサンプルは、質量分析計と元素周波数を使用して同位体条件を測定するために準備されます。たとえば、核放出分光計などです。次の測定中に得られた結果は、その後、SO -Called Isochronetプロットで描画されます。

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図1：岩石テストからの4つの鉱物画分の仮想等時分析プロットの例。個々の鉱物画分の同位体関係は、その時点での初期位置から移動します

{displaystylet_ {0}}

Isochronetプロットは、娘の同位体と参照同位体との関係がある図です（

{displaystyle d/r}

${displaystyle D/R}$ ）関して
母親同位体と参照断熱材との関係（

{displaystyle m/r}

$M/R$ ）適用されます。 Isochronetプロットのデータが直線上にある場合、現在等時性と呼ばれています。等時性の勾配は、サンプルの年齢の尺度です。座標系の縦座標との交差点は、日付のある時点で娘からの基準断熱の比を与えます

{displaystylet_ {0}}

$t_{{0}}$ また。

次のコンテキストが勾配Mおよび年齢Tに適用されることを示すことができます（以下を参照）：

{displaystyle t = {frac {1} {lambda}} cdot ln left（m+1 right）、quad lambda = {text {zerfallskonstante}}}}

${displaystyle t={frac {1}{lambda }}cdot ln left(m+1right),quad lambda ={text{Zerfallskonstante}}}$

この式では、娘同位体からの初期関係ではなく、勾配のみを決定するための式で、同位体を参照することは注目に値します。この最初の関係は、等時期の二次的な結果として受け取られますが、年齢を決定する必要はありません。

岩の形成の直後に、十分な均質化があれば、同位体を参照する娘同位体の比率はすべての鉱物画分で同じです。したがって、等時性は最初の水平方向の直線です。等時代の年齢と勾配の間のつながりは、それぞれの派ionの母子同位体の周波数が大きくなるほど、等時性プロットで鉱物画分が右側にあるほど、娘同位体に崩壊するほど明確に解釈できます。右側の等切図の右側の派factは、さらに左よりも左よりも左にハイキングします。このハイキングはアブシッサ値に比例しているため、同位体システムが周囲の影響によって妨げられていない限り、すべての政治グループの値は常に直線にあります。縦座標との交差点との等時性の外挿は、母の同位体が発生しない歴史的な鉱物画分として解釈できます。

原則として、等時生物図の2つのポイントは、等時性傾斜を決定し、したがって年齢を決定するのに十分です。しかし、原則として、少なくとも3つ以上の派ionsが分離され、測定され、等時代の図に入力されます。この理由は、2つのポイントを常にまっすぐに描画できるからです。それが本当にまっすぐであり、一貫性が保証されているかどうかを確認することができるのは、3つ以上のポイントを通してのみです。たとえば、娘同位体の比率の初期均一性が岩が形成されたときに保証されない場合、または岩の形成後の同位体系が拡散によって妨害された場合、たとえば、影響を受ける画分は直線から逸脱します。わずか2つの測定ポイントで、これは認識されません。ただし、より多くの測定ポイントが決定され、直線上の等時性プロットに横たわっている場合、実際の等時性として解釈できることは確かであり、障害は除外され、最初の均一性が保証されました。年齢の決定は非常に信頼できると見なされます。

等時性プロットのバリエーションが使用される場合があります。このバリエーションでは、同じ要素の安定した同位体が、母アイソトープの代わりに同位体図に使用されます。これは、特に「絶滅」放射性核種を使用したデート方法に使用されます。

他の放射測定の年代測定方法と同様に、アイソクロネット法の結果として生じる年齢も、使用される同位体システムの「程度」の時間を日付にします。 H.同位体が対応する鉱物や岩に固定され、周囲と交換されなくなった時間。異なる同位体システムは、周囲の条件に対して非常に異なって反応するため、異なる条件下で完了します。デートに使用される同位体システムに応じて、「程度」は異なる物理的イベントに対応できます。たとえば、デートに使用される同位体システムが他のものよりも高い温度で閉じる場合、前者は溶融から結晶化し、非常にゆっくり冷却されている石の年齢を後者よりも高齢化します。年齢は、それぞれの温度が達成された時間を示しています。そのような場合は、冷却速度を決定するために使用されます。

また、ミネラルソクロンとトータルロック – イソクローネは異なるイベントと日付を記録することに注意する必要があります。たとえば、ミネラルのウーオーンは個々の岩の結晶化に日付付けされますが、岩全体が異なる部分溶融物への溶けの分割を岩の溶けから盗み、そこから異なるタイプの岩が後に盗まれました。したがって、両方の日付が異なる結果を提供しても、それは珍しいことではありません。

減衰法によると、

{displaystyle m = m_ {0} cdot e^{ – lambda t} leftrightarrow m_ {0} = mcdot e^{lambda t}}

${displaystyle M=M_{0}cdot e^{-lambda t}Leftrightarrow M_{0}=Mcdot e^{lambda t}}$

時間中毒

{displaystyle d = d_ {0}+mcdot（e^{lambda t} -1）}

${displaystyle D=D_{0}+Mcdot (e^{lambda t}-1)}$

と

{displaystyle lambda}

$lambda$ =減衰定数、

{displaystyle d}

$D$ また。

{displaystyle m}

$M$ =その時の娘同位体または母の同位体の頻度

{displaystylet}

$t$ 、

{displaystyle d_ {0}}

${displaystyle D_{0}}$ =娘同位体の初期頻度。方程式の両側は、参照絶縁の頻度が原因である可能性があります

{displaystyle r}

$R$ 共有される：

{displaystyle {frac {d} {r}} = {frac {d_ {0}} {r}}+{frac {m} {r}} cdot（e^{lambda t} -1）}}

${displaystyle {frac {D}{R}}={frac {D_{0}}{R}}+{frac {M}{R}}cdot (e^{lambda t}-1)}$

娘同位体の初期周波数です

{displaystyle d_ {0}}

${displaystyle D_{0}}$ 知られていないので、あなたは未知の年齢を持っています

{displaystylet}

$t$ したがって、合計2人の見知らぬ人。「従来の」放射測定年齢の決定。

{displaystyle d}

$D$ と

{displaystyle m}

$M$ 決定の方程式のみが提供されると判断されますが、これは明確な解決策にはなりません。ただし、いくつかの派ionsは等時代の方法で測定されています。つまり、それに応じて多くの方程式があることを意味します。 2つのグループで、

{displaystyle f1}

${displaystyle F1}$ と

{displaystyle f2}

${displaystyle F2}$ 、すでに2つの識別方程式があります。

{displaystyle left（{frac {d} {r}}右）_ {f1} = left（{frac {d_ {0}} {r}} {right）_ {f1}+left（{frac {m} {r}}右）_ {f1} cd（embda-1 {

${displaystyle left({frac {D}{R}}right)_{F1}=left({frac {D_{0}}{R}}right)_{F1}+left({frac {M}{R}}right)_{F1}cdot (e^{lambda t}-1)}$

{displaystyle left（{frac {d} {r}}右）_ {f2} = left（{frac {d_ {0}} {r}} {right）_ {f2}+left（{frac {m} {r}}右）_ {f2} cd（embda-1 {

${displaystyle left({frac {D}{R}}right)_{F2}=left({frac {D_{0}}{R}}right)_{F2}+left({frac {M}{R}}right)_{F2}cdot (e^{lambda t}-1)}$

最初の均一性のため：

{displaystyle左（{frac {d_ {0}} {r}}右）_ {f1} =左（{frac {d_ {0}} {r}}右）_ {f2}}

${displaystyle left({frac {D_{0}}{R}}right)_{F1}=left({frac {D_{0}}{R}}right)_{F2}}$

したがって、方程式のシステムには明確な解があり、勾配の次の式に2つの方程式の減算を使用できます

{displaystyle m}

$m$ 派生する：

{displayStyle M：= {frac {left（{frac {d} {r}}右）_ {f2} -left（{frac {d} {r}}右）_ {f1}} {{frac {m} {r} {r}} {r}} {x} {{{{m}} {x} {{{m}） }右）_ {f1}}}} =（e^{lambda t} -1）}

${displaystyle m:={frac {left({frac {D}{R}}right)_{F2}-left({frac {D}{R}}right)_{F1}}{left({frac {M}{R}}right)_{F2}-left({frac {M}{R}}right)_{F1}}}=(e^{lambda t}-1)}$

年齢後の計算

{displaystylet}

$t$ 結果：

{displaystyle t = {frac {1} {lambda}} cdot ln left（m+1right）}

${displaystyle t={frac {1}{lambda }}cdot ln left(m+1right)}$

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