Isochron dating
آئسوکرون ڈیٹنگ ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ کی ایک عام تکنیک ہے اور اس کا اطلاق پتھروں کی تاریخ میں کچھ واقعات، جیسے کرسٹلائزیشن، میٹامورفزم، شاک ایونٹس، اور پیشگی پگھلنے کی تفریق کی تاریخ پر کیا جاتا ہے۔ آئسوکرون ڈیٹنگ کو معدنی آئسوکرون ڈیٹنگ اور پوری راک آئسوکرون ڈیٹنگ میں مزید الگ کیا جا سکتا ہے۔ دونوں تکنیکوں کا استعمال زمینی اور ماورائے ارضی چٹانوں (میٹورائٹس) کی تاریخ کے لیے کثرت سے کیا جاتا ہے۔ سادہ ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ تکنیکوں کے مقابلے میں آئسوکرون ڈیٹنگ کا فائدہ یہ ہے کہ تابکار انحطاط کے سلسلے میں ڈٹر نیوکلائڈ کی ابتدائی مقدار کے بارے میں کسی مفروضے کی ضرورت نہیں ہے۔ درحقیقت، ڈٹر پروڈکٹ کی ابتدائی مقدار کا تعین آئسوکرون ڈیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ اس تکنیک کا اطلاق اس صورت میں کیا جا سکتا ہے جب ڈٹر عنصر میں ڈٹر آاسوٹوپ کے علاوہ کم از کم ایک مستحکم آاسوٹوپ ہو جس میں پیرنٹ نیوکلائڈ کا خاتمہ ہو۔ طریقہ کار کی بنیاد آئسوکرون ڈیٹنگ کی تمام شکلیں یہ فرض کرتی ہیں کہ چٹان یا چٹانوں کے منبع میں ڈوٹر عنصر کے ریڈیوجینک اور غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپ دونوں کی نامعلوم مقدار موجود ہے، اس کے ساتھ ساتھ پیرنٹ نیوکلائڈ کی کچھ مقدار بھی موجود ہے۔ اس طرح، کرسٹلائزیشن کے وقت، بیٹی عنصر کے ریڈیوجینک آاسوٹوپ کے ارتکاز اور غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپ کے ارتکاز کا تناسب والدین کے ارتکاز سے آزاد کچھ قدر ہے۔ جیسے جیسے وقت گزرتا جاتا ہے، والدین کی کچھ مقدار بیٹی کے ریڈیوجینک آاسوٹوپ میں ختم ہو جاتی ہے، جس سے بیٹی عنصر کے غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپ کے ساتھ ریڈیوجینک آاسوٹوپ کے ارتکاز کا تناسب بڑھتا ہے۔ والدین کا ابتدائی ارتکاز جتنا زیادہ ہوگا، کسی خاص وقت پر ریڈیوجینک ڈٹر آاسوٹوپ کا ارتکاز اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ اس طرح، بیٹی عنصر کے ریڈیوجینک اور غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپس کا تناسب وقت کے ساتھ بڑا ہوتا جائے گا، جبکہ ماں باپ اور بیٹی کا تناسب کم ہوتا جائے گا۔ ان پتھروں کے لیے جو والدین کے چھوٹے ارتکاز کے ساتھ شروع ہوتے ہیں، بیٹی عنصر کا ریڈیوجینک/غیر ریڈیوجینک تناسب اتنی تیزی سے تبدیل نہیں ہوگا جتنا کہ ان پتھروں کے ساتھ ہوتا ہے جو والدین کے بڑے ارتکاز کے ساتھ شروع ہوتے ہیں۔ ایک آئسوکرون خاکہ صرف اس صورت میں درست عمر بتائے گا جب تمام نمونے کوجینٹک ہوں، جس کا مطلب ہے کہ ان کی ابتدائی آئسوٹوپک ساخت ایک جیسی ہو (یعنی چٹانیں ایک ہی اکائی سے ہیں، معدنیات ایک ہی چٹان سے ہیں، وغیرہ)۔ )، تمام نمونوں میں ایک ہی ابتدائی آاسوٹوپک ساخت (t0 پر) ہوتی ہے، اور نظام بند رہا ہے۔ آئسوکرون پلاٹ ریاضیاتی اظہار جس سے آئسوکرون اخذ کیا جاتا ہے وہ ہے جہاں ٹی نمونے کی عمر ہے، ڈی * نمونے میں ریڈیوجینک ڈٹر آئسوٹوپ کے ایٹموں کی تعداد ہے، ڈی 0 اصل یا ابتدائی ساخت میں ڈٹر آئسوٹوپ کے ایٹموں کی تعداد ہے، این اس وقت نمونے میں پیرنٹ آئیسوٹوپ کے ایٹموں کی تعداد ہے، λ پیرنٹ آئیسوٹوپ کا ڈیک مستقل ہے، جو پیرنٹ آئیسوٹوپ کی تابکار نصف زندگی کے الٹا 2 کے قدرتی لوگرتھم کے برابر ہے، اور (eλt-1) آئسوکرون کی ڈھلوان ہے جو نظام کی عمر کی وضاحت کرتی ہے۔ چونکہ آاسوٹوپس کو ماس سپیکٹرومیٹری کے ذریعے ماپا جاتا ہے، اس لیے تناسب کو مطلق ارتکاز کے بجائے استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ ماس سپیکٹرومیٹر عام طور پر مؤخر الذکر کے بجائے سابقہ کی پیمائش کرتے ہیں۔ (آاسوٹوپ تناسب ماس سپیکٹرومیٹری پر سیکشن دیکھیں۔) اس طرح، آئسوکرون کی تعریف عام طور پر مندرجہ ذیل مساوات سے کی جاتی ہے، جو والدین اور ریڈیوجینک بیٹی آاسوٹوپس کے ارتکاز کو بیٹی عنصر کے غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپ کے ارتکاز میں معمول بناتا ہے جسے مستقل سمجھا جاتا ہے: بیٹی عنصر کے غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپ کا ارتکاز کہاں ہے (مستقل سمجھا جاتا ہے)، ریڈیوجینک بیٹی آاسوٹوپ کا موجودہ ارتکاز ہے، ریڈیوجینک بیٹی آاسوٹوپ کا ابتدائی ارتکاز ہے، اور والدین بیٹی آاسوٹوپ کا موجودہ ارتکاز ہے جو وقت کے ساتھ سڑ گیا ہے۔ ڈیٹنگ انجام دینے کے لیے، ایک چٹان کو باریک پاؤڈر میں کچل دیا جاتا ہے، اور معدنیات کو مختلف جسمانی اور مقناطیسی ذرائع سے الگ کیا جاتا ہے۔ ہر معدنیات میں والدین اور بیٹی کے ارتکاز کے درمیان مختلف تناسب ہوتے ہیں۔ ہر معدنیات کے لیے، تناسب کا تعلق مندرجہ ذیل مساوات سے ہے: (1) پیرنٹ آاسوٹوپ کا ابتدائی ارتکاز کہاں ہے، اور پیرنٹ آاسوٹوپ کی کل مقدار ہے جو وقت کے ساتھ سڑ گیا ہے۔ (1) کا ثبوت سادہ الجبرائی ہیرا پھیری کے مترادف ہے۔ یہ اس شکل میں مفید ہے کیونکہ یہ ان مقداروں کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے جو اس وقت موجود ہیں۔ سمجھنے کے لیے، اور بالترتیب پیمائش کے وقت چٹان میں پائے جانے والے والدین، بیٹی اور غیر تابکار آاسوٹوپس کے ارتکاز سے مطابقت رکھتے ہیں۔ تناسب یا (موجودہ بیٹی اور غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپس کا رشتہ دار ارتکاز) اور یا (موجودہ والدین اور غیر ریڈیوجینک آاسوٹوپ کا رشتہ دار ارتکاز) ماس سپیکٹرومیٹری کے ذریعے ماپا جاتا ہے اور تین آاسوٹوپ پلاٹ میں ایک دوسرے کے خلاف پلاٹ کیا جاتا ہے جسے آئسوکرون پلاٹ کہا جاتا ہے۔ اگر تمام ڈیٹا پوائنٹس سیدھی لکیر پر ہوں تو اس لکیر کو آئسوکرون کہا جاتا ہے۔ اعداد و شمار کا جتنا بہتر فٹ کسی لائن کی طرف اشارہ کرتا ہے، اس کے نتیجے میں عمر کا تخمینہ اتنا ہی زیادہ قابل اعتماد ہوتا ہے۔ چونکہ ڈٹر اور نان ریڈیوجینک آاسوٹوپس کا تناسب پیرنٹ اور نان ریڈیوجینک آاسوٹوپس کے تناسب کے متناسب ہوتا ہے، اس لیے آئسوکرون کی ڈھلوان وقت کے ساتھ تیز ہوتی جاتی ہے۔ ابتدائی حالات سے ڈھلوان میں تبدیلی-y-محور کے ساتھ آئسوکرون کے انٹرسیکشن (انٹرسیپٹ) کے مقام پر صفر (ایک افقی آئسوکرون) کی ابتدائی آئسوکرون ڈھلوان کو فرض کرتے ہوئے-موجودہ کمپیوٹڈ ڈھلوان چٹان کی عمر بتاتا ہے۔ آئسوکرون کی ڈھلوان، یا، بیٹی سے ماں باپ کے تناسب کی نمائندگی کرتی ہے جیسا کہ معیاری ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ میں استعمال ہوتا ہے اور وقت t پر نمونے کی عمر کا حساب لگانے کے لیے اخذ کیا جا سکتا ہے۔ آئسوکرون لائن کا y-انٹرسیپٹ ابتدائی ریڈیوجینک بیٹی کا تناسب حاصل کرتا ہے،۔ ہول راک آئسوکرون ڈیٹنگ ایک ہی خیالات کا استعمال کرتی ہے لیکن ایک چٹان سے حاصل ہونے والی مختلف معدنیات کے بجائے مختلف قسم کی چٹانوں کا استعمال کرتی ہے جو ایک مشترکہ ذخائر سے حاصل ہوتی ہیں۔ وہی پیش رو پگھل جاتا ہے۔ پیش رو پگھلنے کی تفریق کی تاریخ طے کرنا ممکن ہے جو پھر ٹھنڈا ہو کر مختلف قسم کی چٹانوں میں کرسٹلائز ہو جاتی ہے۔ آئسوکرون ڈیٹنگ کے لیے سب سے مشہور آاسوٹوپک نظاموں میں سے ایک روبیڈیم-اسٹرونشیم نظام ہے۔ آئسوکرون ڈیٹنگ کے لیے استعمال ہونے والے دیگر نظاموں میں سماریم-نیوڈیمیم، اور یورینیم-لیڈ شامل ہیں۔ کچھ آاسوٹوپک نظام جو قلیل مدتی معدوم ریڈیو نیوکلائڈز پر مبنی ہوتے ہیں جیسے کہ 53Mn، 26Al، 129I، 60Fe اور دیگر نظام شمسی کی ابتدائی تاریخ میں واقعات کی آاسوکرون ڈیٹنگ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، معدوم ریڈیو نیوکلائڈز کا استعمال کرنے والے طریقے صرف نسبتا عمر دیتے ہیں اور مطلق عمر دینے کے لیے پی بی-پی بی ڈیٹنگ جیسے طویل عرصے تک رہنے والے ریڈیو نیوکلائڈز پر مبنی ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ تکنیک کے ساتھ انشانکن کرنا پڑتا ہے۔ استیمال آئسکرون ڈیٹنگ آتش فشاں چٹانوں کی عمر کے تعین میں مفید ہے، جن کی ابتدائی ابتدا مائع میگما کی ٹھنڈک میں ہوتی ہے۔ اس طرح کے واقعات کے تحت مخصوص آاسوٹوپک نظام کے رویے کے لحاظ سے تبدیلی، صدمے کے واقعات (جیسے کشودرگرہ کے اثر کا نتیجہ) اور دیگر واقعات کے وقت کا تعین کرنا بھی مفید ہے۔ اس کا استعمال تلچھٹ والی چٹانوں میں اناج کی عمر کا تعین کرنے اور ان کی اصل کو ایک طریقہ کار کے ذریعے سمجھنے کے لیے کیا جا سکتا ہے جسے پروونینس اسٹڈی کہا جاتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ حوالہ جات بیرونی روابط بنیادی طور پر تابکار آاسوٹوپ جیو کیمسٹری سے کارنیل آئسکرون ڈیٹنگ ٹاک اوریجنز آرکائیو ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ میں