تعیین سن اشیاء باستانی به روش پتاسیم– آرگن

◄   تعیین سن به روش پتاسیم– آرگن:

سنگها و یا کانیهایی را که حاوی پتاسیم بوده و قابلیت نگهداری گاز آرگون آنها نسبتا خوب باشد میتوان به روش پتاسیم– آرگن تعیین سن نمود. پتاسیم عنصری است آلکالی و از نظر فراوانی در پوسته زمین هشتمین عنصر محسوب می گردد. و آرگون عنصری است که در طبیعت به حالت گاز یافت میشود. در اثر تشعشع رادیواکتیو پتاسیم به آرگون تبدیل می‌شود. 

این روش بیشتر برای تعیین سن سنگهای پوسته مناسب است و باید سنگ یا کانی گاز آرگون خود را از دست نداده باشد و یا دگرگون نشده باشد. اگر کانی رخ کامل یا پرتیت داشته باشد، آرگون از لابه لای آن فرار میکند. پتاسیم دارای سه ایزوتوپ 41K ، 40 Kو 39K می باشد و ایزوتوپهای آرگون شامل 40Ar ، 38Ar و 36Ar میباشد. 

کانی و یا سنگی برای تعیین سن به روش K-Ar مناسب است که دارای ویژگیهای زیر باشد:

   _  میزان پتاسیم آن متناسب با سن سنگ باشد، به هر اندازه سن سنگ و یا کانی کمتر باشد باید میزان پتاسیم بیشتر باشد

   _  قابلیت نگهداری آرگون آن در حد خوبی باشد

   _  فاقد آلتراسیون و هوازرگی باشد

   _  تحت تاثیر پدیده های حرارتی قرار نگرفته باشد

   _  در صورت داشتن حفرات، توسط کانیهای ثانویه پر نشده باشد

   _  بافت دانه ریز یا شیشه ای داشته باشد 

سنگهایی مثل سانیدین، آنورتوکلاز، پلاژیوکلاز، لوسیت، نفلین، بیوتیت،فلوگوپیت، موسکویت، هورنبلند، گلاکونیت و دیگر سنگهای حاوی پتاسیم در این روش به کار میروند. میزان پتاسیم موجود در هر کانی تعیین کننده محدوده زمانی خواهد بود که میتوان از آن استفاده نمود. هر اندازه میزان پتاسیم در کانی بیشتر باشد نظیر سانیدین و لوسیت از آن برای سنهای جوانتر و در صورتی که پتاسیم آن پایین باشد نظیر بیوتیت برای سنهای قدیمی میتوان استفاده نمود.

ارتوکلاز و میکروکلین برای تعیین سن به روش K-Ar مناسب نیستند زیرا این دو کانی نمیتوانند آرگون تولید شده را در دمای معمولی به خوبی در خود نگه دارند و در میکروکلین پرتیت وجود دارد. سانیدین و آنورتوکلاز برای تعیین سن سنگهای آتشفشانی به کار میروند.

پلاژیوکلازهای حرارت بالا که در سنگهای آتشفشانی تشکیل میشوند آرگون را به خوبی در خود نگه میدارند لذا مناسب برای این روش هستند ولی پلاژیوکلازهای حرارت پایین که در سنگهای آذرین درونی تشکیل میشوند مناسب نیستند. زیرا کانیهای حرارت پایین نسبت به دگرگونی حساس هستند و خیلی زود آرگون را از دست میدهند. پلاژیوکلازها برای تعیین سن سنگهای آتشفشانی قدیمیتر از پلیوسن استفاده میشوند.

لوسیت و نفلین کاربرد محدودی دارند. زیرا به ندرت در سنگها دیده میشوند. بیوتیت در شرایط زمین شناسی آرگون را به خوبی در خود نگه میدارد و برای تعیین  سن سنگهای مختلف میتوان از آن استفاده کرد.

گلاکونیت تنها کانی است که به کمک آن بعضی از سنگهای رسوبی را میتوان تعیین سن نمود. و برای سنهای چند میلیون تا میلیارد سال میتوان از آن استفاده کرد.

هورنبلند برای تعیین سن سنگهای اواسط دوران سوم و قدیمتر مناست است. هورنبلند از نظر نگهداری آرگون مقاومترین کانی است لذا کانی بسیار مناسبی برای این روش است. در سنگهای آذرین درونی از اختلاف سن بین بیوتیت و هورنبلند زمان تبلور ماگما را میتوان بدست آورد.

شیشه های طبیعی نظیر ابسیدین را نیز میتوان به روش K-Ar  تعیین سن کرد. شرط اساسی جوان بودن شیشه و عدم تغییرات شیمیایی و فیزیکی آن است.

تعیین سن به روش K-Ar  بر اساس تمام سنگ انجام میشود اما در اکثر موارد سن آن کمتر از سن تعیین شده بر اساس کانیها است. این روش برای تعیین سن سنگهای آتشفشانی و گاهی دگرگونی کاربرد دارد.

دستگاه فلزیاب

دستگاه گنج یاب