درجة حرارة الإغلاق

في التأريخ الإشعاعي ، تُشير درجة حرارة الإغلاق أو درجة حرارة الحجب إلى درجة حرارة نظام ما، مثل معدن ، في الوقت المحدد بتاريخه الإشعاعي. وبعبارة أخرى، تُعرف درجة حرارة الإغلاق بأنها درجة الحرارة التي يبرد عندها النظام بحيث يتوقف انتشار النظائر الأصلية أو الناتجة بشكل ملحوظ خارج النظام إلى البيئة الخارجية. [ 1 ] وقد عُرضت الصيغة الرياضية الأولية لهذا المفهوم في ورقة بحثية رائدة لمارتن هـ. دودسون بعنوان "درجة حرارة الإغلاق في أنظمة التأريخ الجيولوجي والبترولوجية المبردة" في مجلة " مساهمات في علم المعادن والبترولوجيا " عام 1973، مع تحسينات لاحقة لصيغة تجريبية قابلة للاستخدام من قِبل علماء آخرين في السنوات اللاحقة. [ 1 ] وتختلف هذه الدرجة اختلافًا كبيرًا بين المعادن المختلفة، كما تختلف باختلاف الذرات الأصلية والناتجة قيد الدراسة. [ 2 ] وهي خاصة بمادة معينة ونظام نظائري محدد. [ 3 ]
يمكن تحديد درجة حرارة إغلاق النظام تجريبيًا في المختبر عن طريق إعادة ضبط عينات المعادن اصطناعيًا باستخدام فرن ذي درجة حرارة عالية. مع تبريد المعدن، يبدأ التركيب البلوري بالتشكل ويتباطأ انتشار النظائر . عند درجة حرارة معينة، يكون التركيب البلوري قد تشكل بدرجة كافية لمنع انتشار النظائر. تُعرف هذه الدرجة بدرجة حرارة الحجب، وهي تمثل درجة الحرارة التي يصبح عندها المعدن نظامًا مغلقًا أمام انتشار النظائر القابل للقياس. [ 3 ] وبالتالي، فإن العمر الذي يمكن حسابه بالتأريخ الإشعاعي هو الوقت الذي بردت فيه الصخرة أو المعدن إلى درجة حرارة الحجب.
ويمكن أيضاً تحديد هذه الدرجات الحرارية في الموقع من خلال مقارنتها بتواريخ المعادن الأخرى ذات درجات حرارة الإغلاق المعروفة.
تُستخدم درجات حرارة الإغلاق في علم التأريخ الجيولوجي وعلم التأريخ الحراري لتحديد تواريخ الأحداث وتحديد معدلات العمليات في الماضي الجيولوجي.
جدول القيم
يوضح الجدول التالي درجات حرارة الإغلاق لبعض المواد. هذه القيم هي قيم تقريبية لدرجات حرارة الإغلاق لبعض المعادن المدرجة وفقًا للنظام النظائري المستخدم. هذه القيم تقريبية؛ وللحصول على قيم أدق لدرجة حرارة الإغلاق، يلزم إجراء حسابات أكثر دقة وتوصيف خصائص الانتشار لحبيبات المعدن قيد الدراسة.
| المعادن | درجة حرارة الإغلاق (°م) |
|---|---|
| الهورنبلند | 530±40 |
| موسكوفي | حوالي 350 |
| البيوتيت | 280±40 |
| المعادن | درجة حرارة الإغلاق (°م) [ 4 ] |
|---|---|
| تيتانيت | 600–650 |
| الروتيل | 400–450 |
| الأباتيت | 450–500 |
| الزركون | أكثر من 1000 |
| مونازيت | أكثر من 1000 |
| المعادن | درجة حرارة الإغلاق (°م) |
|---|---|
| الكوارتز (من الجرانيت) | ~30-90 [ 5 ] |
| الباريت | 190-340 [ 6 ] |
مراجع
- 1 2 براون، جان؛ بيتر فان دير بيك؛ جيفري بات (2006). التأريخ الحراري الكمي: الطرق العددية لتفسير بيانات التأريخ الحراري . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 24-27 . ISBN 978-0-521-83057-7.
- ↑ الأرض: صورة لكوكب - مسرد المصطلحات - دار نشر دبليو دبليو نورتون وشركاه - مؤرشف بتاريخ 8 يناير 2009 في أرشيف الإنترنت
- 1 2 رولينسون، 1993. استخدام البيانات الجيوكيميائية: التقييم، والعرض، والتفسير. لونغمان للعلوم والتكنولوجيا. ISBN 978-0-582-06701-1
- ↑ فلاورز، آر إم؛ بورينغ، إس إيه؛ تولوك، إيه جيه؛ كليبيس، كيه إيه (2005). "وتيرة الدفن والاستخراج داخل الجذور العميقة لقوس صهاري، فيوردلاند، نيوزيلندا". جيولوجيا . 33 (1): 17. Bibcode : 2005Geo....33...17F . doi : 10.1130/G21010.1 .
- ↑ تويودا، شين؛ إيكيا، موتوجي (1991). "الاستقرار الحراري لمراكز العيوب والشوائب البارامغناطيسية في الكوارتز: أساس لتأريخ التاريخ الحراري باستخدام الرنين المغناطيسي الإلكتروني" . مجلة الجيوكيمياء . 25 (6): 437-445 . Bibcode : 1991GeocJ..25..437T . doi : 10.2343/geochemj.25.437 . ISSN 0016-7002 .
- ↑ تسانغ، مان-يين؛ تويودا، شين؛ توميتا، ماكيكو؛ ياماموتو، يوزورو (2022-08-01). "الاستقرار الحراري ودرجة حرارة الإغلاق للباريت لتحديد العمر باستخدام رنين الدوران الإلكتروني" . علم التسلسل الزمني الرباعي . 71 101332. Bibcode : 2022QuGeo..7101332T . doi : 10.1016/j.quageo.2022.101332 . ISSN 1871-1014 . S2CID 248614826 .
- التأريخ الإشعاعي
- مقالات قصيرة في الكيمياء النووية
- مقالات قصيرة في الفيزياء النووية والذرية
