Datation d\'Isochron

La datation d'Isochron de est une technique commune de la datation radiométrique et est jusqu'ici certains événements appliqués, tels que le métamorphisme de la cristallisation , les événements de choc, et la différentiation des fontes de précurseur, dans l'histoire des roches . La datation d'Isochron peut être encore séparée dans la datation minérale d'isochron de et la datation entière d'isochron de roche de ; les deux techniques sont jusqu'ici fréquemment appliqué terrestres et également les roches extraterrestres (météorites . L'avantage de la datation d'isochron par rapport aux techniques radiométriques simples de datation est qu'aucune prétention au sujet de la quantité initiale du nuclide de fille dans l'ordre de la désintégration radioactive n'est nécessaire. En effet la quantité initiale du produit dérivé peut être déterminée using la datation d'isochron. Cette technique peut être appliquée si l'élément de fille a au moins un isotope stable autres que l'isotope de fille dans lequel le nuclide de parent se délabre.

Base pour la méthode

Toutes les formes de datation d'isochron supposent que la source de la roche ou des roches a contenu des quantités inconnues radiogénique et d'isotopes non-radiogéniques de l'élément de fille, avec une certaine quantité du nuclide de parent. Ainsi, au moment de cristallisation, le rapport de la concentration de l'isotope radiogénique de l'élément de fille à celui de l'isotope non-radiogénique est un certain indépendant de valeur de la concentration du parent. Pendant que le temps continue, une certaine quantité du parent se délabre dans l'isotope radiogénique de la fille, augmentant le rapport de la concentration de l'isotope radiogénique à celui de la fille. Plus la concentration initiale du parent est grande, plus la concentration de l'isotope radiogénique de fille aura lieu à un certain moment particulier est grande. Ainsi, le rapport de la fille à l'isotope non-radiogénique deviendra plus grand avec du temps, alors que le rapport du parent à la fille deviendra plus petit. Pour les roches qui commencent par une petite concentration du parent, la fille/rapport non-radiogénique ne changera pas rapidement par rapport aux roches commençant par une grande concentration du parent.

Parcelles de terrain d'Isochron

Pour exécuter la datation minérale d'isochron, une roche est séparée dans plusieurs différents minerais avec différents rapports au parent des concentrations de fille. Pour chaque minerai, les rapports sont rapportés par l'équation suivante : $de {_t de D+ \ delta {P} \ au-dessus de D_i} = {\ _t de delta {P} \} au-dessus de p \ delta {P} de _t \ laissé ({_t de p \ delta {P} \ au-dessus de D_i} \ droit) + {D \ au-dessus de D_i} de$ ; ; ; ; ; ; ; ; ; (1)

là où le

$D$ de est la concentration initiale de l'isotope de fille, le

$D_i$ de est la concentration de l'isotope non-radiogénique de l'élément de fille (constante assumée), le

$P$ de est la concentration initiale de l'isotope de parent, et le $de \ delta {P} _t$ est le montant total de l'isotope de parent qui s'est délabré par le temps $t$ .

La preuve de (1) s'élève à la manipulation algébrique simple. Il est utile sous cette forme parce qu'elle montre le rapport entre les quantités qui existent réellement actuellement. À l'esprit, le $P- \ delta {P} _t$ , les $D+ \ delta {P} _t$ et les $D_i$ correspondent respectivement aux concentrations du parent, de la fille et des isotopes non-radiogéniques trouvés dans la roche à l'heure de la mesure.

Les rapports $D+ \ _t du delta {P} \ au-dessus de D_i$ (concentration relative de fille et d'isotopes non-radiogéniques) et de ${_t de p \ delta {P} \ au-dessus de D_i}$ (concentration relative de parent et d'isotope non-radiogénique) sont mesurés par la spectrométrie de masse et les uns contre les autres tracés dans une parcelle de terrain de trois-isotope connue sous le nom de parcelle de terrain d'isochron de . Des rapports sont employés au lieu des concentrations absolues parce que les spectromètres de masse mesurent habituellement l'ancien plutôt que ce dernier. (Voir en particulier la section sur la spectrométrie de masse du rapport d'isotope de .)

Si tous les points de repères se trouvent sur une ligne droite, cette ligne s'appelle un isochron. Plus l'ajustement des points de repères à une ligne est meilleur, plus l'évaluation en résultant d'âge est plus fiable. Depuis le rapport de la fille et des isotopes non-radiogéniques est proportionnel au rapport du parent et les isotopes non-radiogéniques, la pente de l'isochron devient plus raide avec du temps. La pente de l'isochron, $\ _t du delta {P} \ au-dessus de p \ de delta {P} _t$ , représente le rapport de la fille au parent comme utilisé dans la datation radiométrique standard et est donc une mesure pour l'âge de la roche. Le point d'intersection (interception) de l'isochron avec l'axe des ordonnées donne le rapport initial de la fille et des isotopes non-radiogéniques.

La datation entière d'isochron de roche emploie les mêmes idées mais au lieu de différents minerais obtenus à partir types d'utilisations d'une roche de différents de roches qui sont dérivées d'un réservoir commun ; par exemple la même fonte de précurseur. Il est possible jusqu'ici la différentiation de la fonte de précurseur qui s'est alors refroidie et s'est cristallisée dans les différents types de roches.

Un des systèmes isotopiques les plus connus pour la datation d'isochron est le rubidium - système de du strontium . D'autres systèmes qui sont employés pour la datation d'isochron incluent le samarium - le néodyme , et l'uranium de - le fil . Quelques systèmes isotopiques basés sur les radionucléides éteints vivants de short tels que le manganèse du ⁵³, Al du ²⁷, le Xe du ¹²⁷, le Fe du ⁶⁰ et d'autres sont employés pour la datation d'isochron des événements dans l'histoire des débuts du système solaire . Cependant, les méthodes using les radionucléides éteints donnent seulement des âges relatifs et doivent être calibrées avec des techniques radiométriques de datation basées sur de longs radionucléides vivants comme Pb-Pb-datation pour donner des âges absolus.

Application

La datation d'Isochron est utile dans la détermination de l'âge des roches plutoniques qui ont leur origine initiale dans le refroidissement du magma liquide . Il est également utile de déterminer la période du métamorphisme, choquent des événements (tels que la conséquence d'un impact en forme d'étoile ) et tout autre dépendre d'événements du comportement des systèmes isotopiques particuliers sous de tels événements.

Voir également

Datation radiométrique

Random links: