Fission track dating
ফিশন ট্র্যাক ডেটিং একটি রেডিওমেট্রিক ডেটিং কৌশল যা নির্দিষ্ট ইউরেনিয়াম-বহনকারী খনিজ এবং চশমার মধ্যে ফিশন টুকরোগুলি দ্বারা রেখে যাওয়া ক্ষতির পথ বা ট্র্যাকগুলির বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে। ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং হল রেডিওমেট্রিক ডেটিংয়ের একটি তুলনামূলকভাবে সহজ পদ্ধতি যা মহাদেশীয় ভূত্বকের তাপীয় ইতিহাস, আগ্নেয়গিরির ঘটনার সময় এবং বিভিন্ন প্রত্নতাত্ত্বিক নিদর্শনগুলির উৎস ও বয়স বোঝার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছে। এই পদ্ধতিতে সাধারণ আনুষঙ্গিক খনিজগুলিতে ইউরেনিয়াম-238-এর স্বতঃস্ফূর্ত ক্ষয় থেকে উত্পাদিত বিভাজনের ঘটনাগুলির সংখ্যা ব্যবহার করে বন্ধ তাপমাত্রার নিচে শিলা শীতল হওয়ার সময় নির্ধারণ করা হয়। ফিশন ট্র্যাকগুলি তাপের প্রতি সংবেদনশীল, এবং তাই কৌশলটি পাথর এবং খনিজগুলির তাপীয় বিবর্তনকে উন্মোচন করতে কার্যকর। ফিশন ট্র্যাক ব্যবহার করে বেশিরভাগ বর্তমান গবেষণার লক্ষ্যঃ ক) পর্বত বেল্টের বিবর্তন বোঝা; খ) পলির উৎস বা উৎস নির্ধারণ করা; গ) অববাহিকার তাপীয় বিবর্তন অধ্যয়ন করা; ঘ) দুর্বল তারিখযুক্ত স্তরের বয়স নির্ধারণ করা; এবং ঙ) প্রত্নতাত্ত্বিক নিদর্শনগুলির তারিখ এবং উৎস নির্ধারণ করা। 1930-এর দশকে এটি আবিষ্কৃত হয় যে নিউট্রন দ্বারা আঘাত করলে ইউরেনিয়াম (বিশেষ করে ইউ-238) বিভাজনের মধ্য দিয়ে যাবে। এর ফলে কঠিন পদার্থের ক্ষতি হয় যা রাসায়নিক খোদাইয়ের মাধ্যমে প্রকাশ করা যেতে পারে। পদ্ধতিটি অন্যান্য আইসোটোপিক ডেটিং পদ্ধতির বিপরীতে, ফিশন ট্র্যাক ডেটিংয়ে "কন্যা" একটি কন্যা আইসোটোপের পরিবর্তে স্ফটিকের উপর একটি প্রভাব। ইউরেনিয়াম-238 একটি জ্ঞাত হারে স্বতঃস্ফূর্ত বিভাজন ক্ষয়ের মধ্য দিয়ে যায়, এবং এটি ক্ষয়ের হার সহ একমাত্র আইসোটোপ যা প্রাকৃতিক বিভাজন ট্র্যাকের উল্লেখযোগ্য উৎপাদনের সাথে প্রাসঙ্গিক; অন্যান্য আইসোটোপগুলির বিভাজন ক্ষয়ের হার খুব ধীর যা ফলস্বরূপ হতে পারে না। এই বিভাজন প্রক্রিয়া দ্বারা নির্গত টুকরোগুলি ইউরেনিয়াম ধারণকারী খনিজটির স্ফটিক কাঠামোতে ক্ষতির (জীবাশ্ম ট্র্যাক বা আয়ন ট্র্যাক) পথ ছেড়ে যায়। ট্র্যাক উৎপাদনের প্রক্রিয়া মূলত একই যার দ্বারা দ্রুত ভারী আয়নগুলি আয়ন ট্র্যাক তৈরি করে। এই খনিজগুলির পালিশ করা অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলির রাসায়নিক খোদাই স্বতঃস্ফূর্ত বিভাজন ট্র্যাকগুলি প্রকাশ করে এবং ট্র্যাকের ঘনত্ব নির্ধারণ করা যেতে পারে। যেহেতু খোদাই করা ট্র্যাকগুলি তুলনামূলকভাবে বড় (1 থেকে 15 মাইক্রোমিটার পরিসরে), তাই অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি দ্বারা গণনা করা যেতে পারে, যদিও অন্যান্য ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করা হয়। জীবাশ্ম ট্র্যাকের ঘনত্ব নমুনার শীতল বয়স এবং ইউরেনিয়ামের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত, যা স্বাধীনভাবে নির্ধারণ করা প্রয়োজন। ইউরেনিয়ামের পরিমাণ নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে। একটি পদ্ধতি হল নিউট্রন বিকিরণ, যেখানে নমুনাটি একটি পারমাণবিক চুল্লিতে তাপীয় নিউট্রন দিয়ে বিকিরণ করা হয়, একটি বাহ্যিক আবিষ্কারক, যেমন মাইকা, শস্যের পৃষ্ঠে লাগানো থাকে। নিউট্রন বিকিরণ নমুনায় ইউরেনিয়াম-235-এর বিভাজনকে প্ররোচিত করে এবং ফলস্বরূপ প্ররোচিত ট্র্যাকগুলি নমুনার ইউরেনিয়ামের পরিমাণ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয় কারণ 235 ইউঃ 238 ইউ অনুপাত সুপরিচিত এবং প্রকৃতিতে ধ্রুবক বলে ধরে নেওয়া হয়। তবে, এটি সবসময় স্থায়ী হয় না। নিউট্রন বিকিরণের সময় ঘটে যাওয়া প্ররোচিত বিভাজন ঘটনার সংখ্যা নির্ধারণের জন্য একটি বাহ্যিক আবিষ্কারক নমুনার সাথে সংযুক্ত করা হয় এবং নমুনা এবং আবিষ্কারক উভয়ই একই সাথে তাপীয় নিউট্রন দ্বারা বিকিরণ করা হয়। বাহ্যিক আবিষ্কারক সাধারণত একটি নিম্ন-ইউরেনিয়াম মাইকা ফ্লেক, তবে সিআর-39 এর মতো প্লাস্টিকও ব্যবহার করা হয়েছে। নমুনায় ইউরেনিয়াম-235-এর ফলস্বরূপ প্ররোচিত বিভাজন উপরের বাহ্যিক ডিটেক্টরে প্ররোচিত ট্র্যাক তৈরি করে, যা পরে রাসায়নিক খোদাইয়ের মাধ্যমে প্রকাশিত হয়। স্বতঃস্ফূর্ত এবং প্ররোচিত ট্র্যাকের অনুপাত বয়সের সাথে আনুপাতিক। ইউরেনিয়ামের ঘনত্ব নির্ধারণের আরেকটি পদ্ধতি হল এল. এ-আই. সি. পি. এম. এস-এর মাধ্যমে, একটি কৌশল যেখানে স্ফটিককে একটি লেজার রশ্মি দিয়ে আঘাত করা হয় এবং অপসারিত করা হয়, এবং তারপর উপাদানটি একটি ভর স্পেকট্রোমিটারের মধ্য দিয়ে পাস করা হয়। অন্যান্য অনেক ডেটিং কৌশলের বিপরীতে, ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং খুব বিস্তৃত ভূতাত্ত্বিক পরিসরে (সাধারণত 0.1 মা থেকে 2000 মা) সাধারণ আনুষঙ্গিক খনিজ ব্যবহার করে নিম্ন-তাপমাত্রার তাপীয় ঘটনা নির্ধারণের জন্য অনন্যভাবে উপযুক্ত। অ্যাপাটাইট, স্ফিন, জিরকন, মাইকাস এবং আগ্নেয়গিরির কাচে সাধারণত যথেষ্ট ইউরেনিয়াম থাকে যা তুলনামূলকভাবে কম বয়সের (মেসোজোয়িক এবং সিনোজোয়িক) ডেটিং নমুনায় কার্যকর এবং এই কৌশলটির জন্য সবচেয়ে কার্যকর উপকরণ। উপরন্তু কম-ইউরেনিয়াম এপিডোট এবং গার্নেটগুলি খুব পুরানো নমুনার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (প্যালিওজোয়িক থেকে প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান)। ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং কৌশলটি উপরের ভূত্বকের তাপীয় বিবর্তন বোঝার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে পার্বত্য অঞ্চলে। শিলার পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা অ্যানিলিং তাপমাত্রার নিচে নেমে গেলে ফিশন ট্র্যাকগুলি একটি স্ফটিকের মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়। এই অ্যানিলিং তাপমাত্রা খনিজ থেকে খনিজ পরিবর্তিত হয় এবং নিম্ন-তাপমাত্রা বনাম সময়ের ইতিহাস নির্ধারণের ভিত্তি। বন্ধ তাপমাত্রার বিশদ বিবরণ জটিল হলেও, এগুলি সাধারণ অ্যাপাটাইটের জন্য প্রায় 70 থেকে 110 ডিগ্রি সেলসিয়াস, জিরকনের জন্য প্রায় 230 থেকে 250 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং টাইটানাইটের জন্য প্রায় 300 ডিগ্রি সেলসিয়াস। যেহেতু অ্যানিলিং তাপমাত্রার উপরে একটি নমুনা গরম করার ফলে ফিশন ক্ষতি নিরাময় বা অ্যানিয়ালের কারণ হয়, তাই এই কৌশলটি নমুনার ইতিহাসে সাম্প্রতিকতম শীতল ঘটনার তারিখ নির্ধারণের জন্য কার্যকর। ঘড়ির এই পুনর্বিন্যাসটি অববাহিকার পললের তাপীয় ইতিহাস, টেকটোনিজম এবং ক্ষয়ের কারণে কিলোমিটার-স্কেল নিষ্কাশন, নিম্ন তাপমাত্রার রূপান্তরিত ঘটনা এবং ভূ-তাপীয় শিরা গঠনের তদন্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ফিশন ট্র্যাক পদ্ধতিটি প্রত্নতাত্ত্বিক স্থান এবং নিদর্শনগুলির তারিখ নির্ধারণ করতেও ব্যবহৃত হয়েছে। ওল্ডুভাই গিরিখাতে সঞ্চয়ের জন্য পটাসিয়াম-আর্গন তারিখগুলি নিশ্চিত করতে এটি ব্যবহার করা হয়েছিল। ক্ষতিকারক শস্যের প্রোভেনেন্স বিশ্লেষণ বেলেপাথরগুলিতে সাধারণ ক্ষতিকারক শস্য হিসাবে বেশ কয়েকটি সময়োপযোগী খনিজ পাওয়া যায় এবং যদি স্তরগুলি খুব গভীরভাবে সমাহিত না করা হয়, তবে এই খনিজ শস্যগুলি উৎস শিলা সম্পর্কে তথ্য ধরে রাখে। এই খনিজগুলির বিভাজন ট্র্যাক বিশ্লেষণ উৎস শিলাগুলির তাপীয় বিবর্তন সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে এবং তাই পলল ছড়ানো পর্বত বেল্টগুলির উৎপত্তি এবং বিবর্তন বোঝার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ডিট্রিটাল বিশ্লেষণের এই কৌশলটি সাধারণত জিরকনের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয় কারণ এটি পাললিক ব্যবস্থায় খুব সাধারণ এবং শক্তিশালী, এবং উপরন্তু এটির তুলনামূলকভাবে উচ্চ অ্যানিলিং তাপমাত্রা রয়েছে যাতে অনেক পাললিক অববাহিকায় স্ফটিকগুলি পরে গরম করে পুনরায় সেট করা হয় না। ডিট্রিটাল জিরকনের ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং একটি ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা বিশ্লেষণাত্মক সরঞ্জাম যা উৎস ভূখণ্ডের টেকটোনিক বিবর্তন বোঝার জন্য ব্যবহৃত হয় যা সংলগ্ন অববাহিকা স্তরে একটি দীর্ঘ এবং অবিচ্ছিন্ন ক্ষয়মূলক রেকর্ড রেখে গেছে। প্রাথমিক গবেষণায় পার্শ্ববর্তী ওরোজেনিক বেল্টগুলিতে (পর্বতমালা) পাথরের ক্ষয়ের সময় এবং হার নথিভুক্ত করার জন্য স্ট্র্যাটিগ্রাফিক সিকোয়েন্স থেকে ডিট্রিটাল জিরকনে শীতল যুগ ব্যবহার করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছিল। সাম্প্রতিক বেশ কয়েকটি গবেষণায় একক স্ফটিকের উপর U/Pb এবং/অথবা হিলিয়াম ডেটিং (U + Th/He) একত্রিত করা হয়েছে যাতে পৃথক স্ফটিকের নির্দিষ্ট ইতিহাস নথিভুক্ত করা যায়। এই দ্বৈত-ডেটিং পদ্ধতিটি একটি অত্যন্ত শক্তিশালী উৎপত্তিস্থল সরঞ্জাম কারণ একটি প্রায় সম্পূর্ণ স্ফটিক ইতিহাস পাওয়া যেতে পারে এবং তাই গবেষকরা আপেক্ষিক নিশ্চিততার সাথে স্বতন্ত্র ভূতাত্ত্বিক ইতিহাস সহ নির্দিষ্ট উৎস অঞ্চলগুলি চিহ্নিত করতে পারেন। ডিট্রিটাল জিরকনে ফিশন-ট্র্যাকের বয়স 1 মা থেকে 2000 মা পর্যন্ত হতে পারে। আরও দেখুন রেডিওমেট্রিক ডেটিং থার্মোক্রোনোলজি রেফারেন্স নেসার, সি. ডব্লিউ., ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং অ্যান্ড জিওলজিক অ্যানালিং অফ ফিশন ট্র্যাকস, ইনঃ জেগার, ই. এবং জে. সি. হুনজিকার, আইসোটোপ জিওলজিতে লেকচার, স্প্রিংগার-ভার্লাগ, 1979, ইউ. এস. জি. এস., ফিশন ট্র্যাকসঃ টেকনিক, https://web.archive.org/web/20161208062155/http:// জিওলজি. সি. আর. ইউ. এস. জি. জি. ও. ভি/ক্যাপাবিলিটিজ/গ্রোনমট্র্যাক/জিওক্রন/ফিশন/টেক. এইচ. টি. এম. এল। গার্ভার, জে. আই., 2008, ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং। এনসাইক্লোপিডিয়া অফ প্যালিওক্লাইমেটোলজি অ্যান্ড এনশিয়েন্ট এনভায়রনমেন্টস-এ ভি. গর্নিটজ, (এড। ), এনসাইক্লোপিডিয়া অফ আর্থ সায়েন্স সিরিজ, ক্লুয়ার অ্যাকাডেমিক প্রেস, পৃ. 247-249। ওয়াগনার, জি. এ., এবং ভ্যান ডেন হাউতে, পি., 1992, ফিশন-ট্র্যাক ডেটিং; ক্লুয়ার অ্যাকাডেমিক পাবলিশার্স, 285 পিপি। এনকেলম্যান, ই., গার্ভার, জে. আই., এবং পাভলিস, টি. এল., 2008, দক্ষিণ-পূর্ব আলাস্কার চুগাচ-সেন্ট এলিয়াস ওরোজেনের বরফ-আচ্ছাদিত শিলাগুলির দ্রুত নিষ্কাশন। জিওলজি, v. 36, n. 12, p. 915-918। গারভার, জে. আই। এবং মন্টারিও, এম. জে., 2008। নিউ ইয়র্কের আপার ক্যামব্রিয়ান পটসডাম গঠন থেকে ডিট্রিটাল ফিশন-ট্র্যাক যুগঃ গ্রেনভিল টেরেন-এর নিম্ন-তাপমাত্রার তাপীয় ইতিহাসের প্রভাব। মধ্যেঃ গার্ভার, জে. আই, এবং মন্টারিও, এম. জে। (এডস।) থার্মোক্রোনোমেট্রি সম্পর্কিত 11তম আন্তর্জাতিক সম্মেলনের কার্যক্রম, অ্যাঙ্করেজ আলাস্কা, সেপ্টেম্বর 2008, পৃ. 87-89। বার্নেট, এম., এবং গার্ভার, জে. আই., 2005, অধ্যায় 8: ডেট্রিটাল জিরকনের ফিশন-ট্র্যাক বিশ্লেষণ, পি. ডব্লিউ-তে। রেইনার্স, এবং টি. এ. এলারস, (সংস্করণ। ), লো-টেম্পারেচার থার্মোক্রোনোলজিঃ টেকনিকস, ইন্টারপ্রিটেশনস, অ্যান্ড অ্যাপ্লিকেশনস, রিভিউস ইন মিনারেলজি অ্যান্ড জিওকেমিস্ট্রি সিরিজ, v. 58, p. 205-237। রেডিওমেট্রিক ডেটিং পারমাণবিক বিভাজন ইউরেনিয়াম