洞穴次生碳酸盐的ESR年龄测定

本文报导了浙江桐庐县瑶琳洞及广西都安县八仙洞26个石钟乳,石笋及片流石样品的ESR及~(14)C年龄测定结果,并对ESR测年方法的可靠性及实验误差进行了讨论。通过与~(14)C年龄及样品沉积层序的对比,证明了ESR方法是测定第四纪洞穴次生碳酸盐沉积物年龄的一种有效手段,但在降低实验误差方面仍须进一步工作。     

放射性~(14)C年代法在冰川冻土研究中的应用

放射性~(14)C的天然存在是由W.F.利贝发现的,1948年正式用于年代测定。此后~(14)C年代法发展很快。由于它能用来测定五六万年以来含碳样品的年龄,而这正是第四纪晚更新世和全新世时期,因此能在地球化学、第四纪地质学、古地理、古气候、考古学以及冰川冻土研究等方面得到应用。早在五十年代国外就对冰川冰进行了~(14)C年代测定。对冰川沉积物的测定更为普遍。近几年来对冰雪和地下水的测定技术也有了发展。冻土研究中测定冻土~(14)C年龄同样也是可行的。在第八、九、十、十一次国际碳十四会议上,冰的~(14)C年龄测定技术及应用方面的论文占有相当比重。我所近几年来已经用~(14)C年代法为冰期划分及冻土年代等方面研究提供了一些数据。     

冷水珊瑚测年与大洋中——深层水碳储库

冷水珊瑚古环境应用研究的首要问题是建立精确的年龄模式。目前常用的珊瑚定年技术包括U/Th,AMS~(14)C和~(210)Pb测年,其中前两种方法尤为重要。不同冷水珊瑚属种适用不同的定年方法。高镁方解石质的竹节柳珊瑚可用AMS~(14)C和~(210)Pb测试方法定年。竹节柳珊瑚具有清晰的生长纹层,厘定其年龄模式后,可以成为中—深层大洋环境演变的高分辨率记录载体。文石质石珊瑚同时适用于U/Th和AMS~(14)C测年方法,在古海洋研究中有特殊价值。由于u/Th测年可以提供样品的绝对年龄,因此进一步计算可获得中—深层大洋的碳储库年龄,这为探究轨道和千年时间尺度上大洋—大气碳交换这一重大学术问题提供了可靠资料。冷水珊瑚测年数据发现末次冰消期时,赤道大西洋和南大洋中层水的碳储库年龄在Heinrich Stadial 1事件结束前后突然大幅度减小,很可能表示深部大洋一部分无机碳转移进入了大气圈,或者代表Heinrich Stadial 1事件前后大西洋中层水分别主要受南半球和北半球潜沉水团的影响。     

放射性方法在测定显生宙沉积物年龄方面取得重要突破

显生宙沉积物年龄的放射性测定问题,一直是地质年代学长期悬而未解的难题。近年的研究(Patrick.E等,1989)表明,过去常用的测定显生宙沉积物年龄的Rb—Sr及K—Ar法,在很多方面是不成熟的,因而是失败的。其原因是,显生宙沉积物中放射性~(87)Sr及~(40)Ar实际含量很少,难以做到精确分析及测定。然而,最近Patrick.E等在研究加拿大安大略省西南部中泥盆统吉维特阶沉积岩样品中的珊瑚时发现,珊瑚的碳酸盐岩中存在着大量的放射性Pb,并且这些碳酸盐岩可用Pb—Pb法进行年龄测定。     

陕西渭南介子村黄土的热释光测年

利用细颗粒(4—11μm)热释光技术对陕西渭南介子村(34°20’N,109°34’E)剖面晚更新世和全新世黄土、古土壤的11个样品作了年龄测定。通过光晒退实验确定各个样品的残留热释光强度,并用再生热释光方法测定古剂量值。除S_1埋藏古土中部粘化层及下伏红亚粘土层的两个样品的年龄测定值偏小外,其余9个样品的年龄测定值可视为样品所在层位的沉积年龄。它们与相应层位的有机碳~(14)C测年结果相吻合,也与深海沉积物氧同位素阶5以上各阶段的年龄可对比。     

地下水~(14)C年龄测定方法

~(14)C年龄测定在国内外已经广泛使用,然而用来测定地下水的年龄则不多,主要原因是水样预处理困难,年龄校正和资料解释问题也不少。近十年来,各国学者就这些问题作了许多研究,已初步摸索出一些经验。 地下水~(14)C年龄测定,原则上和测定木头、泥     

第四纪骨化石样品的多方法对比测年

本文报道作者用¹⁴C、铀系和ESR等多种测年技术对比测定第四纪骨化石样品年龄结果,对比分析骨化石中各含碳组分¹⁴C年龄的异同。在此基础上讨论诸测年方法的可靠性和测年精度,分析哪种含碳组分最能代表骨质样品的真实年龄。对晚于40 000aB.P.的骨质样品,作者倾向于样品中氨基酸的¹⁴C测年,而对更老的样品,铀系法应优先被选用。本文还对北京周口店山顶洞遗址骨化石样品中不同含碳组分的¹⁴C测年结果做了讨论。     

华北平原深层地下水14C年龄的TDIC校正与对比

用14C确定地下水年龄需要进行多种校正。在系统测定华北平原深层地下水14C含量的基础上,应用TDIC(Total Dissolved Inorganic Carbon,即总溶解无机碳)校正地下水14C年龄。将补给区地下水样的14C和TDIC含量作为"初始14C活度"和"初始TDIC"含量,对其他样品进行"初始TDIC"的14C活度校正,并用CAL-IB5.0分别计算了样品校正年龄(14C校)和TDIC校正后的校正年龄(14CTDIC校)。华北平原深层地下水14C校正年龄变化比例达-27.5%~44.4%,TDIC校正对14C年龄影响明显,地下水样品进行14C定年时需要先进行TDIC校正。根据华北平原地下水14C校正年龄和Cl-含量分布,华北平原深层地下水受到明显的海水入侵的影响,衡水—河间—任丘一线西侧地下水14C校正年龄代表了其真实年龄,而衡水—献县—天津一线东侧地下水14C校正年龄不能代表其真实年龄,只是海水和地下水混合后的表观年龄。     

中国东北地区新生代火山岩的年代学研究

用常规K-Ar、~(40)Ar-~(39)Ar、~(14)C等方法系统测定了东北地区新生代火山岩的年龄,获得近百个有效年龄数据。其精度和准确度都很高,与地质背景相当吻合。对于玄武岩中超镁铁质岩色体也进行了年龄测定尝试、发现包体中含继承氩,并可能存在~(36)Ar过剩。在阶段加热过程中,样品中氩的释放有两个高峰,一个在低温阶段(450—620℃),另一个在高温阶段(>1000℃),约50％的放射成因~(40)Ar在低温阶段释放。     

珠江口及南海沉积物碳黑的放射性碳年龄

放射性碳同位素(14C)是含碳物质年代测定的有效手段,它的半衰期是5730年.研究了珠江口及南海沉积物碳黑的放射性碳年龄,碳黑样品采取化学氧化方法提取,用加速器质谱仪(AMS)测定珠江三角洲沉积柱中碳黑的放射性碳同位素剂量.研究结果表明,位于珠江口的钻孔3的碳黑的14C年龄是倒置的,邻近香港的钻孔30的碳黑14C年龄旱现老.新.老的趋势,而钻孔E2的碳黑的14C年龄则儿乎是不变的.碳黑的这种14C年龄的变化趋势与碳黑的来源相关,化石燃料来源的碳黑的增加使得碳黑的14C年龄偏老.     

南海珊瑚TIMS U-Th和14C年代学的对比研究

利用本实验室建立起来的TIMS U-Th 定年方法，测定南海一些全新世珊瑚的TIMS U-Th年龄，并同时测定其14C年龄，建立这两种年龄结果的校正关系，探讨南海全新世珊瑚高精度年代学方法。     

南海全新世珊瑚礁ESR和铀系年龄的研究

用ESR和铀系方法对几个南海珊瑚礁浅钻的样品进行了年龄测定,实验结果表明这两种方法测定的年龄基本一致,这些珊瑚礁形成千全新世早期。在用附加剂量法求取总剂量值时,不论样品饱和的磁效应如何,采用指数方程拟合均可取得较好的效果。研究中发现样品的天然ESR信号强度I_0和样品磁饱和剂量时的ESR信号强度I_(max)之比可以很好的反映α辐射效率——k值的大小,用文中提出的方程确定k值可以提高海洋碳酸盐ESR测年的精度。     

14C测年技术新进展

¹⁴C测年技术的进展主要表现为3个方面：1)¹⁴C常规测定技术向高精度发展比较成熟，目前已可以普及；2)加速器质谱技术的建立和普及，使测定要求的样品碳量减少到mg级，甚至μg级，虽然目前的精度尚未超过常规方法，但由于所需样品量极少，测定时间短而工效高，大大拓宽了应用范围；3)高精度¹⁴C－树轮年龄校正曲线的建立，不但可将样品的¹⁴C年龄转换到日历年龄，而且对有时序的系列样品的¹⁴C年龄数据通过曲线拟合方法转换到日历年龄时年龄误差大为缩小。     

热电离质谱(TIMS)U-Th年龄测定及其应用研究初探

尝试了用热电离质谱方法测定南海第四纪珊瑚的Ｕ－Ｔｈ年龄，并利用国家铀系年龄标准物质ＧＢＷ０４４１３来监测分析结果的合理性。结果显示，ＧＢＷ０４４１３的ＴＩＭＳ年龄与作为推荐值的α记数方法测定结果一致，反映出其可靠性；而年龄在１ｋａ左右的珊瑚样品的ＴＩＭＳ年龄与１４Ｃ年龄一致，＞５ｋａ样品的ＴＩＭＳ年龄老于１４Ｃ年龄，体现两种方法的系统差别     

泥炭样品的AMS 14 C年龄测定: 全样、植物残体和孢粉浓缩物*

沉积物¹⁴ C的年龄测定一直是第四纪年代学研究的热点。文章对中国干旱、半干旱地区的内蒙古库伦泥炭剖面的泥炭全样、植物残体和孢粉浓缩物进行了AMS ¹⁴ C测年比较研究。从泥炭沉积物中提取用于AMS ¹⁴ C测年的孢粉浓缩物的关键步骤包括:过筛(125μm,63μm和10μm),重液浮选(比重1.9)及在180倍的体视显微镜下进行手工挑选。测年结果表明:孢粉浓缩物的测年值比同一层位的泥炭沉积物全样或植物残体的测年值老225~340年; 植物残体与孢粉浓缩物的测年结果较为接近。但是,距地表24~27cm处孢粉浓缩物给出了610~780A.D.的年龄值,远老于其下样点的年龄,而泥炭全样为现代样品,二者相差1255年,这可能与该样品孢粉纯度较低、掺杂有一些老碳物质燃烧后形成的微粒杂质有关。因此,提高孢粉纯度对孢粉浓缩物¹⁴ C测年至关重要。     

环渤海海岸带14C数据集（Ⅱ）

作为晚更新世与全新世地层年代测定的一种重要手段,¹⁴C测年被广泛应用于地质样品的年代测定。但对于¹⁴C数据的系统校正,迄今未得到应有的重视。文章在环渤海海岸带¹⁴C数据集(Ⅰ)的基础上,对所收集的421个由其他研究者获得的环渤海海岸带¹⁴C数据进行了系统校正。并讨论了百年、千年与万年尺度的¹⁴C数据校正效果。结果表明,直接测定值与系统校正值之间的差值常有数百年至两千年的差别。经统一校正的¹⁴C年龄,最大限度地接近样品太阳历纪年的“真实”年龄,从而有助于更加准确地重建该地区的晚更新世晚期以来的地质年代史,并可与考古纪年及其他测年方法获得的绝对年龄直接对比。     

“中国糖碳标准”的标定

一、前言 ~(14)C在大气上层以某一恒定速度不断产生,同时又按自身的放射性蜕变速度(T_(1/2)=5730年)蜕变。~(14)C的产生和蜕变,几十万年以来处于自然平衡,自然交换碳的~(14)C具有平衡浓度。~(14)C年代就是根据标本目前的~(14)C比度同其原始的平衡比度比较而定的。然而,标本原始~(14)C平衡比度无法直接测定,但它对应于1850年以前树木含的~(14)C浓度。因此,~(14)C年代测定工作需要定一个统一的“现代碳标准”。     

铀系方法测定海洋中不纯碳酸盐的年龄

应用铀系方法两组分混合线模式测定了海洋表层不纯碳酸盐样品的年龄。分析结果表明,所有数据点有良好的线性关系。这说明在稀酸溶解过程中没有发生铀和钍的分馏效应,明显的线性关系反映年龄的含意。然而用此方法给出的年龄值和~(14)C方法给出的值相差甚远。这是两种方法本身的假定前提不符?或是实验技术方面的失误?还是样品定年的适应性问题?尚待深入研究。     

浙江余姚田螺山遗址土壤植硅体AMS~(14)C测年初步研究

植硅体(phytolith)是植物体细胞中非晶体二氧化硅脱水后的产物。非晶体二氧化硅的一个聚合基有活性,能够结合植物细胞中的有机碳。植物体死亡后,非晶体二氧化硅脱水,形成坚硬的硅质物,具有抗风化、抗腐蚀、耐酸的特点。植物原生的有机碳被封闭在植硅体内,与外界隔绝,被很好地保存了下来。利用植硅体进行~(14)C年代测定,可以得到植物体死亡的年龄。本研究采集浙江田螺山新石器时代遗址水稻田土壤样本,提取其中的植硅体,通过元素分析、红外光谱进行鉴定,并利用加速器质谱对植硅体样品进行~(14)C年代测定,以期得到水稻田的使用年代;对同层位炭化植物种子也利用加速器质谱进行了~(14)C年代测定。对比结果显示,植硅体年代数据与炭化植物种子的年代在3σ误差范围内一致,植硅体年代数据的中值比炭化植物种子的年代数据中值略有偏老。可以认为植硅体的年代基本上代表了水稻田被使用的年代,植硅体测年可以作为植物年代测定的有效手段。同时,本文尝试针对本研究植硅体年代数据偏老的部分原因做了一点讨论。     

江南隆起带北缘新生代构造演化的石英ESR年代学研究

运用α石英热活化ESR定年法对江南隆起带北缘35件样品进行了研究。结果显示,江南隆起带北缘的石英脉ESR年龄范围在195.8~3.4 Ma之间,主要集中在喜山期(75~3.4 Ma)。结合其他地质证据,江南隆起带北缘新生代构造演化可以划分为伸展断陷期(75~61.5 Ma)和挤压隆升期(43.2~3.4 Ma)两个阶段。前者以发育正断层和断陷盆地为特征,后者以重力滑脱构造为特征。喜山期的构造作用对先存构造进行了强烈的改造,包括南华北、中下扬子和江南隆起带北缘的整个中国东部地区在喜山期都经历了显著的构造活动。ESR测年结果与江南隆起带已有地质事实相吻合,检验了ESR测年的可靠性。