ऑप्टिकल रूप से उत्तेजित ल्यूमिनेसेंस (ओएसएल) के लिए क्वार्ट्ज अनाज का अलगाव पैलियोएनवायरनमेंटल रिसर्च के लिए चतुर्धातुक तलछट की डेटिंग

यह प्रोटोकॉल, ओएसएल डेटिंग के लिए क्वार्ट्ज अनाज को अलग करने के लिए विकसित किया गया था। इन प्रक्रियाओं को पिछले 20 वर्षों में विकसित किया गया था। यह एक स्थिर प्रोटोकॉल नहीं है, लेकिन हम परिवर्धन, सुझावों और सुधारों का स्वागत करते हैं।

इस योगदान में इमेजरी के उपयोग के लिए विस्तार प्रोटोकॉल और ल्यूमिनेसेंस डेटिंग के लिए क्वार्ट्ज अंशों को अलग करने के लिए रमन तकनीक शामिल है। ये प्रोटोकॉल विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। शोधकर्ताओं को तलछट के अंश को अलग करने और ओएसएल अनुप्रयोगों के लिए क्वार्ट्ज को अलग करने में सक्षम होने के लिए उचित कोर लेना चाहिए।

तलछट कोर को शुरू करने, खोलने, वर्णन करने और व्याख्या करने के लिए। भिन्नता और तलछट संबंधी विशेषताओं का मूल्यांकन करें, जैसे कण आकार में परिवर्तन, तलछटी और डायजेनेटिक संरचनाएं, बिस्तर, यदि दिखाई देता है, तो मुंसेल रंग, इकाई सीमाओं का आधार, और स्तर के अनुक्रमों की पहचान करें। ओएसएल डेटिंग और सुरक्षित प्रकाश स्थितियों के लिए नमूना लेने के लिए कोर वर्गों को ल्यूमिनेसेंस लैब में स्थानांतरित करें।

ओएसएल नमूना एकत्र करने के लिए, नमूना क्षेत्र को परिभाषित करने के लिए कोर चेहरे के केंद्र बिंदु से दो सेंटीमीटर व्यास सर्कल स्कोर करने के लिए एक स्पैटुला का उपयोग करें। एक उपयोगिता चाकू के साथ प्रकाश-उजागर तलछट के ऊपरी एक सेंटीमीटर को खुरचें, और तलछट को एक लेबल सिरेमिक वाष्पीकरण डिश में डालें। खुराक दर गणना के लिए इस सूखे तलछट नमूने का उपयोग करें।

कोर के गोलाकार, स्कोर्ड, केंद्रीय क्षेत्र से स्पैटुला के साथ 10 से 30 ग्राम प्रकाश-परिरक्षित तलछट निकालें, और इसे ल्यूमिनेसेंस डेटिंग के लिए लेबल किए गए 250-मिलीलीटर पॉलीथीन बीकर में रखें। सूखे नमूने को चूसने और समरूप करने के बाद, 250-मिलीलीटर पॉलीथीन बीकर में तलछट के 30 से 60 ग्राम में धीरे-धीरे 25% हाइड्रोजन पेरोक्साइड के 30 मिलीलीटर जोड़कर कार्बनिक पदार्थ को हटा दें। फिर प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए कांच की रॉड के साथ अच्छी तरह से हिलाएं।

तलछट से कैल्शियम कार्बोनेट और मैग्नीशियम कार्बोनेट को हटाने के लिए, धीरे-धीरे तलछट में 15% हाइड्रोक्लोरिक एसिड के एक मिलीलीटर से कम जोड़ें, और प्रभाव का आकलन करें। फिर प्रत्येक पांच ग्राम तलछट के लिए 30 मिलीलीटर हाइड्रोक्लोरिक एसिड जोड़ें, और प्रतिक्रिया के पूरा होने की सुविधा के लिए ग्लास रॉड के साथ अच्छी तरह से हिलाएं। यदि आवश्यक हो तो अधिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड जोड़ें जब तक कि अपवाह उत्पादन बंद न हो जाए, और मिश्रण को कम से कम 12 घंटे के लिए फ्यूम हुड के अंदर रखें।

पानी आधारित घोल में चुंबकीय अनाज को हटाने के लिए, तलछट को 250 मिलीलीटर ग्लास बीकर में रखें जिसमें लगभग 100 मिलीलीटर 0.3% सोडियम-पाइरोफॉस्फेट समाधान हो, और तलछट को अच्छी तरह से अलग होने तक अच्छी तरह से हिलाएं। मिश्रण को परिवेश प्रयोगशाला के तापमान पर पांच मिनट के लिए 8,000 आरपीएम पर गर्म प्लेट से सुसज्जित चुंबकीय हलचल पर हिलाएं। चुंबकीय छड़ों को हटाने के बाद, आकर्षित चुंबकीय अनाज को अलग करने के लिए छड़ों को कपड़े या किसी अन्य चुंबक से रगड़ें।

फिर मैग्नेट को मिश्रण में वापस करें, और तब तक दोहराएं जब तक कि कोई चुंबकीय खनिज बरामद न हो जाए। वांछित रेत अंश को अलग करने के लिए, उदाहरण के लिए, 150 से 250 माइक्रोन, गैर-चुंबकीय तलछट वाले 250-मिलीलीटर बीकर में 0.3% सोडियम-पाइरोफॉस्फेट समाधान के लगभग 100 मिलीलीटर जोड़ें, और कण फैलाव की सुविधा के लिए ग्लास रॉड के साथ अच्छी तरह से हिलाएं। इकट्ठे गोलाकार चोरी गाइड को फ्रेम किए गए जाल के साथ कसकर रखें, इसके बाद 250-माइक्रोमीटर जाल गाइड के साथ एक लीटर बीकर सेट करें।

तलछट को दो आकारों में विभाजित करें: 150 माइक्रोन से अधिक और कम। 150 माइक्रोन से कम नमूने स्टोर करें, और 150 से 250 माइक्रोन की लक्ष्य सीमा प्राप्त करने के लिए 150 माइक्रोन से बड़े कणों को अलग करना जारी रखें। धीरे-धीरे बिखरे हुए तलछट मिश्रण को 250-माइक्रोमीटर जाल पर डालें, जबकि मिश्रण को मैन्युअल रूप से घुमाएं।

250 माइक्रोन से कम कणों की तलछट 150 से 250 माइक्रोन के लक्ष्य आकार से मेल खाती है। जाल पर शेष तलछट को संग्रहीत करें जो 250 माइक्रोन से बड़ा है, और संभावित भविष्य के विश्लेषण के लिए रात भर सूख जाता है। एक बार तलछट को वांछित आकार में अलग करने के बाद, सूखे तलछट अंश में 70 से 80 मिलीलीटर भारी तरल जोड़ें।

मिश्रण के बाद, मिश्रण को लेबल किए गए 100-मिलीलीटर स्नातक सिलेंडर में डालें, और वाष्पीकरण से बचने के लिए सिलेंडर के शीर्ष को मोम सीलेंट के साथ कवर करें। सिलेंडर को एक फ्यूम हुड के अंदर रखें ताकि वह अबाधित रहे और प्रकाश से परिरक्षित रहे, और नमूने को कम से कम एक घंटे के लिए दो स्पष्ट रूप से अलग क्षेत्रों में अलग होने दें। उच्च तैरते हुए, हल्के खनिज अक्सर के-फेल्डस्पार और सोडियम युक्त प्लाजियोक्लेस में समृद्ध होते हैं; और निचले, भारी अनाज क्वार्ट्ज और अन्य भारी खनिजों में समृद्ध होते हैं।

इसके बाद, दो अलग-अलग, अलग तलछट को सूखने के लिए छोड़ दें। भविष्य के परख के लिए 2.6 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर से अधिक तलछट का उपयोग करें और 2.7 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर पर भारी तरल के साथ आगे पृथक्करण के लिए भारी तलछट का उपयोग करें। पृथक्करण प्रक्रिया को दोहराएं जैसा कि पहले दिखाया गया है।

भारी तलछट को स्टोर करें और हल्के अंश के लिए एसिड पाचन के साथ आगे बढ़ें। इसके बाद, एक उपयुक्त पीपीई किट पहने हुए, फ्यूम हुड के अंदर नमूना युक्त 250-मिलीलीटर, भारी-शुल्क पॉलीप्रोपाइलीन बीकर रखें। सैश को कम करने के बाद, प्रत्येक दो ग्राम क्वार्ट्ज के लिए पंप इंक्रीमेंट द्वारा बीकर में 20 मिलीलीटर हाइड्रोफ्लोरिक एसिड जोड़ें, और बीकर को मोम पेपर सीलेंट के साथ कवर करें।

हाइड्रोफ्लोरिक एसिड पाचन के 80 मिनट बाद, आयनित पानी के साथ नमूने धो लें और केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड में बिना पचे खनिज अनाज को डुबो दें। पीपीई किट पहनकर, नमूने वाले बीकर को फ्यूम हुड में रखें, इसके बाद हाइड्रोक्लोरिक एसिड को जोड़ा जाए, और बीकर को सील कर दिया जाए जैसा कि पहले दिखाया गया था। ग्लास स्लाइड पर 200 से 400 खनिज अनाज रखने के लिए एक विच्छेदन सुई का उपयोग करें, और अनाज खनिजों की पहचान करने के लिए 10-गुना या 20-गुना दूरबीन या पेट्रा-स्कोपिक माइक्रोस्कोप के तहत निरीक्षण करें।

बिंदु-गणना द्वारा क्वार्ट्ज अनाज के प्रतिशत को निर्धारित करें, और 100 व्यक्तिगत अनाज के खनिज विज्ञान को रिकॉर्ड करें। और यदि एक नमूना 1% से अधिक गैर-क्वार्ट्ज खनिजों को प्रदर्शित करता है, या उच्च फोटॉन आउटपुट के साथ एक अवांछित सामग्री है, या अज्ञात रहता है, तो रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए नमूना पंक्तिबद्ध करें। रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए, नमूना को स्पेक्ट्रोफोटोमीटर में रखें।

क्वार्ट्ज की प्रतिशत शुद्धता का आकलन करने के लिए पांच माइक्रोमीटर की चौड़ाई और 100 अनाज-बिंदु गणना के साथ एक नीली बीम का उपयोग करें। अज्ञात अनाज खनिजों की पहचान करें, और क्वार्ट्ज खोजने के लिए उनका विश्लेषण करें। इन्फ्रारेड उत्तेजना द्वारा क्वार्ट्ज शुद्धता स्पेक्ट्रा का आकलन करने के लिए, क्वार्ट्ज के पांच अल्ट्रा-छोटे एलिकोट तैयार करने के लिए अनाज को एक गोलाकार, एल्यूमीनियम डिस्क पर हिलाएं।

इन्फ्रारेड एलईडी द्वारा उत्तेजना के लिए एक नमूना हिंडोला पर डिस्क लोड करें। प्राप्त स्पेक्ट्रा की तुलना ब्लू-लाइट उत्तेजना द्वारा प्राप्त स्पेक्ट्रा के साथ करें जो क्वार्ट्ज के लिए अधिमान्य है। वर्तमान अध्ययन में सफेद रेत और मंगोलिया कोर वर्गों को संसाधित किया गया था।

सफेद रेत के नमूने में सल्फेट्स होते हैं, मुख्य रूप से जिप्सम, हैलाइड्स और बहुत कम क्वार्ट्ज। प्रक्रिया के नमूने ने एक अलग अंश दिखाया जिसमें ज्यादातर क्वार्ट्ज होता है। हालांकि, रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा जिप्सम के कुछ अवशेषों की उपस्थिति का पता लगाया गया था।

इन्फ्रारेड ब्लू अनुपात 9% पुष्टि करता था कि नमूने के आगे के प्रसंस्करण की आवश्यकता है। मंगोलियाई नमूना फेल्सिक फेल्डस्पर्स में बहुत समृद्ध है, मुख्य रूप से के-फेल्डस्पार। सफाई प्रक्रियाओं के बाद, प्रचुर मात्रा में क्वार्ट्ज को अलग किया गया, जिससे 3.7% का संतोषजनक अवरक्त नीला अनुपात प्राप्त हुआ, क्वार्ट्ज अंश शुद्धता के विभिन्न डिग्री का प्रतिनिधित्व करने वाले तीन नमूनों में तेज अनुपात की तुलना की गई।

लाल नदी से एक प्राचीन एओलियन नमूने में तेज घटक 72 था। अपूर्ण क्वार्ट्ज और प्लाजियोक्लेस के साथ एक नमूना दर्शाता है कि एल 2 और एल 3 घटक एल 1 घटक का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत थे। इसके विपरीत, फेल्ड्सपैथिक क्वार्ट्ज के लिए एक चमक-डाउन वक्र में एक प्रमुख मध्यम घटक एल 2 था। सर्वोत्तम डेटिंग परिणाम प्राप्त करने के लिए सही नमूना चुनना सर्वोपरि है।

यह महत्वपूर्ण है कि नमूने में तंग स्ट्रैटिग्राफिक संदर्भ हो, यह तैयारी प्रयोगशाला से पहले अनलाइट-उजागर रहता है, और प्रभावी डेटिंग के लिए क्वार्ट्ज का पर्याप्त कण आकार होता है।