不同沉积环境相样品的释光古剂量比对

从天山北麓采集了晚第四纪风成、冰水相和河流相的粉砂样品,对它们进行了热释光、绿光释光和红外释光的古剂量测定。结果表明,对于经充分光晒退的风积物样品,三者的测量结果没有差别,而对于曝光不足的冰水相样品,热释光获得的古剂量值明显大于绿光释光和红外释光的古剂量值     

火山岩热释光测年述评

热释光法作为^14C法和K—Ar法测年范围间断的连接,在考古、地质及工程勘察中得到了广泛的应用。热释光测年在挽近时期火山活动的应用研究是一大发展方向。然而,由于测年对象释光的特殊性质,使得TL测年技术在火山岩的研究和应用中充满了曲折。与热释光测年有关的火山岩在广义上应包括火山熔岩、火山喷发物及与火山喷发有关的烘烤层。不同的火山物质有不同的释光特性,同时又具有一定的共性。“异常衰退”是火山岩热释光测年研究及应用的主要障碍。在研读献的基础上,对火山岩热释光测年的一般原理、火山岩的释光特征、样品的采集及实验方法等进行了总结。     

ESR测年研究中人工辐照吸收剂量的确定

在ESR测年研究中,被测样品的年代是通过样品的古剂量与样品所接受的年剂量的比值得到的。古剂量则是在实验室内经放射性源的人工辐照模拟自然界的ESR信号增长情况获得的。因此,人工辐照样品吸收剂量的确定成为影响测年可靠性的一个重要因素。目前一般有两种方法确定测年样品的人工辐照吸收剂量值一种是剂量率法,即在辐照前利用标准剂量体系对辐照位置的吸收剂量率进行校准,然后在同一位置辐照被测样品,通过校准得到的吸收剂量率和辐照时间确定样品的吸收剂量,通常所用的标准剂量体系为硫酸亚铁剂量计;另一种是伴随法,即在辐照前将参考剂量计与被测样品一起放到辐射场中辐照,参考剂量计一般采用经标准剂量体系(如硫酸亚铁剂量计或量热计等)校准过的丙氨酸剂量计,照后由参考剂量计直接给出被测样品的吸收剂量。文中就确定吸收剂量的两种方法的可靠性进行了探讨,并利用两种类型的丙氨酸剂量计通过伴随法测定了被测样品的吸收剂量。结果表明,根据目前ESR测年研究中地质样品人工辐照的实际情况,利用伴随法通过参考剂量计确定被测样品的吸收剂量更为实用与可靠     

古湖岸堤沉积物石英光释光测年研究:以中国东北兴凯湖为例

古湖岸堤是湖面波动的地貌证据,可以用来重建古湖泊演化.古湖岸堤沉积物的准确测年是应用此地貌学证据重建湖泊演化的关键.以我国兴凯湖最低一级湖岸堤——大湖岗为研究对象,采用石英小片技术,应用单片再生剂量法(SAR)对大湖岗2个不同位置的剖面风成砂质沉积物(共13个样品)进行了光释光(OSL)测年.样品石英组分的光释光衰减曲线特征表明,样品的释光信号以快组分为主,预热坪和实验室剂量恢复实验结果表明,SAR法可以用来测量兴凯湖古湖岸堤样品的等效剂量.通过分析样品等效剂量分布情况和比较3种年龄模型(平均值模型、中值模型和最小值模型),认为大湖岗湖滨砂质沉积物在沉积埋藏前石英光释光信号晒退完全,获得的OSL年龄是可信的.年代结果表明,大湖岗采自不同位置的2个剖面的年代范围一致,且各个剖面中所有年代均随地层顺序变化;另外,2个样品的OSL年龄与同层位的炭屑样品的14C年代结果在误差范围内一致,进一步表明OSL测年技术可以获得可靠的兴凯湖岸堤沉积物的年龄.尽管与前人使用热释光(TL)测年方法研究大湖岗形成年代有较大差别,本文认为兴凯湖最低一级古湖岸堤——大湖岗形成于距今约1.24-0.50 ka.     

用电子自旋共振（ESR）测年法测定断层活动年代的探讨

阐述了断层泥石英颗粒ＥＳＲ信号达到零化的温度和压力环境，通过４个具体ＥＳＲ测年实例，论述了测年样品的不同零化程度和测年数据的可靠性。对ＥＳＲ信号与ＴＬ（热释光）信号零化环境的差别及其原因进行了初步的探讨。介绍了断层测年样品ＥＳＲ信号达到零化的验证的方法。同时，提出了断层测年样品采集时应注意的有关问题     

石英的热释光前剂量特征及其在地学上的初步应用

石英矿物有一个110℃低温的热释光信号峰,此峰对剂量响应极为灵敏,不同的受热历史具有不同的灵敏度,可以通过少量的样品获得热释光古剂量值,样品处理和测量可以不在暗室内操作。该峰已广泛应用于古陶瓷的真假鉴定之中。介绍石英的低温峰特征,以及在地学上初步应用研究的结果。     

斜长石矿物热释光测年预加热处理的初步研究

斜长石不同预加热处理条件的初步研究表明 ,斜长石矿物在热释光测量时 ,必须进行预加热处理 ,否则只能得到一个明显偏小的古剂量值。经在 50℃恒温中放置 30d以上和预加热(2 30℃ ,6 0s)处理后 ,可去除不稳定的热释光信号 ,获得较可靠的古剂量值     

水成沉积物回授光释光测年可行性初探

通过对滹沱河冲洪积物、阳原盆地湖相地层细颗粒石英天然热转移光释光(TT-OSL)信号测量、回授剂量恢复测试以及简单多片光释光(OSL)与回授光释光(Re-OSL)测量结果对比等,探讨了细颗粒石英回授光释光在水成沉积物测年中应用的可能性。结果表明,冲积样品回授光释光信号没有随深度逐步增加的规律,而湖相样品热转移光释光信号随深度逐渐增大;冲洪积物细颗粒石英样品回授光释光不能得出剂量值,剂量不能恢复;而湖相样品回授实验室附加剂量与测得的剂量在2%的误差范围内一致,说明回授光释光测年在一定时间范围内对于湖相样品测年是可行的;细颗粒石英回授释光在测量>10万a的湖相样品年龄方面具有很大的潜力     

摩擦滑动对石英和方解石热释光性质的影响及其地震地质意义

通过高温高压实验及热释光测量建立了石英在100MPa和方解石在30MPa围压下剩余热释光强度随温度的变化曲线,以此为据,通过三轴摩擦实验前后样品的热释光测量,研究了相应围压、不同错动速率下摩擦滑动对石英和方解石剩余热释光强度的影响及其反映的温度变化。在此基础上,根据已有理论结果和实际资料,对利用热释光方法断代及推测断层活动方式的可能性等问题进行了讨论     

北京延庆断层崩积物记录的古地震事件释光测年研究

对北京延庆西羊房古地震探槽西壁采集的10个崩积物和坡面沉积物样品进行了细颗粒（4－11μm）多测片的红外释光（IRSL）和绿光释光（GLSL）测年。其中4个样品既在中国地震局地质研究所用Daybreak仪器作了测量，也在澳大利亚Adelaide大学物理系用Risφ仪器作测量，其结构基本一致。该探槽剖面见4个断层崩积楔，可视为4次古地震事件的记录。释光测年表明，最新一个崩积楔有可能是公元294年延庆东居庸村6级地震的质记录，大约在1．7－20kaBP或1．724kaBP期间至不有两次强烈地震事件。本文还对比了细颗粒GLSL与IRSL的测年结果。     

西南天山明尧勒背斜河流阶地沉积物的光释光测年

晚第四纪细颗粒河流阶地沉积物的准确定年是当前光释光测年研究中的一个难点。利用简单多片再生法(SMAR)、单片再生法(SAR)等对新疆西南天山喀什前陆盆地明尧勒背斜喀浪勾律克河阶地沉积物样品的细颗粒石英光释光(BLSL)信号、混合矿物红外释光信号(IRSL)和红外后蓝光释光信号([Post-IR]OSL)进行测量。通过对比同一样品的细颗粒石英BLSL、混合矿物IRSL和[Post-IR]OSL的等效剂量值,认为细颗粒石英简单多片再生法是河流阶地沉积物释光测年最为适用的方法之一。对于细颗粒混合矿物而言,由于长石矿物的异常衰退,对于等效剂量De>70Gy的样品,其IRSL等效剂量值均偏小;其[Post-IR]OSL等效剂量值仍需慎重使用。通过对同一样品细颗粒石英多个测片的单片再生法等效剂量值分布以及简单多片再生法多个测片校正后天然释光信号强度的一致性判断,认为样品LEDL03-87q,LEDL03-86q和LEDL04-54q在沉积时的光晒退是不均匀的,采用最小等效剂量组分来计算沉积年龄     

海原断裂带刺儿沟剖面烘烤次生黄土的光释光测年及其地质意义

选择海原活动断裂带刺儿沟剖面2个烘烤次生黄土样品LEDL0588H和LEDL0365的细颗粒石英,采用改进后的单测片再生法(SAR)和简单多测片再生剂量法(SMAR)进行了一系列实验研究。2个样品细颗粒石英的光释光信号均以快速组分为主,其等效剂量(DE)的预热坪实验表明,在180～260℃的预热温度范围内均能获得基本一致的DE值。SAR法测量不同预热温度下的释光感量变化、剂量恢复实验和LN/TN比值的关系以及SMAR法测量中LN/TN比值与预热温度的关系的研究表明,文中所采用的流程能有效地校正测量过程中释光信号感量变化。2种方法均适用于采自不同层位的2个烘烤样品细颗粒石英的OSL测年,并获得了非常接近的OSL年龄。2个样品最后一次被烘烤的时间可能代表的是同一时期的人类活动     

Daybreak厚源α-计数仪的标定及测量影响因素的初步研究

年剂量测量是释光和电子自旋共振测年的关键之一。厚源α-计数仪(简称TSAC)是年剂量测量中的常用仪器。通过不同标准源的标定对比实验,对美国Daybreak公司582,583型低本底厚源α-计数仪的高压值(HV)和积分甄别器阈值(DISC)进行了标定。同时,对测量过程中的诸多影响因素如被测样品的氡逃逸、粒度、含水量、颜色以及ZnS闪烁屏的密度、测量时间等开展了初步的实验研究,并根据实验结果提出了针对本型号仪器在实际测量时的改进措施,以提高厚源α-计数仪的测量精度     

云南腾冲马鞍山最后一次喷发的热释光年龄

云南腾冲火山区是我国少数几个近代有火山活动的地区之一,它由多座第四纪火山组成。其中马鞍山是规模较大,可能喷发较晚的一处火山。从马鞍山火山锥附近采集了２个火山岩样品,进行了热释光测年分析。热释光年龄表明马鞍山最后一次大规模的火山喷发发生在全新世,可能距今约２５００～３５００年。     

毛乌素沙地东南缘全新世湖相地层石英和钾长石释光测年对比

采集来自毛乌素沙地东南缘巴图湾、大沟湾和三岔河等3处典型湖相地层出露点的3个样品,分别提取石英和钾长石矿物组分,采用小片技术(样品直径2 mm)进行释光年代测试,并将两种矿物年代结果进行对比研究.应用单片再生剂量(SAR)流程测试了石英样品的等效剂量(预热温度选为260℃).剂量恢复实验和光释光特性显示,SAR流程测试条件选择合适,样品沉积前光释光信号晒退完全,说明石英年代结果可靠.另外,应用两步红外激发(激发温度分别为50℃和150℃)的单片再生剂量流程(post-infrared infrared-stimulated luminescence,简写为p IRIR流程)测试钾长石样品的等效剂量,剂量恢复实验和释光特性等各项检验均符合要求,剩余剂量在-0.2~0.026 Gy之间,可忽略不计.钾长石的p IRIR150信号异常衰减速率为0.55~1.71(%/decade),因造成的误差较小,故无需对年代结果进行校正.3处湖相地层的石英年代分别为11.3±0.9、6.5±0.6、2.7±0.2 ka BP,钾长石p IRIR150年代分别为10.0±0.7、6.9±0.5、2.4±0.2 ka BP,两者在误差范围内一致,说明毛乌素沙地东南缘的全新世湖相沉积物适合用钾长石p IRIR150流程进行释光测年.本研究为毛乌素沙地部分样品因石英信号较弱而无法测年问题提供了解决办法,也为该区域全新世,尤其是历史时期(近2000年)以来的环境变化研究提供了年代学支撑.     

方解石脉ESR定年信号和测量条件的研究

方解石脉是与断裂构造相关并在基岩区断裂带中常见的物质。方解石脉的定年有时对研究基岩区断裂活动时代具有重要的意义。方解石脉ESR测年是目前采用的测年方法之一,但是对于方解石脉的ESR信号特征及其测量条件目前尚没有定论。文中研究样品采自云南洱海海东断裂带中。根据对样品的初步研究认为,方解石脉人工辐照时易产生不稳定的短寿命信号,在测量之前至少将其在室温条件下存放5d。天然方解石脉中一般具有多个ESR信号,其中g=2.0040和g=2.0023信号对吸收剂量具有良好的响应关系,可以用于测年。这两个信号的增长曲线表明至少在1500Gy剂量范围内呈线性增长。人工给定已知剂量方法表明,要获得可靠的古剂量,g=2.0040和g=2.0023的信号所选择的微波功率是不同的。对于g=2.0040信号,测量的微波功率应在0.8或2mW;而g=2.0023信号,微波功率应选择2或5mW     

超声波速度测定中影响因素的实验研究

超声波测波速时,会受到样品长度、换能器频率、信号放大倍数以及耦合剂和耦合力等因素影响.为了定量地了解这些因素对测量结果的影响,本文用550 KHz、50 KHz二种频率换能器测量了近百块不同长度、空气干燥样品的波速.发现波速随长度的增加由一维“杆”中的波速逐渐增大并稳定在三维“无限大”中的波速,在此过程中长度对550 ...     

K-Ar和Ar-Ar方法的精细测年及其检验

活动构造研究、近现代火山研究、古地磁研究等要求K-Ar和Ar-Ar年代学方法不断向越来越小的年龄尺度和越来越精细的方向发展。文中以腾冲等火山地区的K-Ar和Ar-Ar年代学研究结果及实验方法研究结果为根据,对K-Ar和Ar-Ar方法的精细测年及其检验进行阐述。说明K-Ar和Ar-Ar年代测定结果是单个样品的单次测量结果,其影响因素包括样品因素和实验因素。为了提高测年结果的准确度和精确度,必须有严格而合理的野外采样和实验过程,并且在具体的地质样品年代测量之外,还应经常利用一系列可能的方法对实验结果进行检验     

细颗粒石英光释光测年:简单多片再生法

文中报道了细颗粒石英光释光测年中测量等效剂量的一种可靠技术——简单多片再生法。该技术的核心是引入单片再生法中试验剂量校正感量变化的功能,即在天然和再生多测片光释光信号测量后,再对各测片辐照以试验剂量,利用试验剂量的光释光信号响应对各测片归一化,同时校正可能发生的感量变化。从方法学上,这一技术具有以下优点1)试验剂量可以校正各测片的感量变化;2)对各测片归一化,克服了实验数据分散度的问题;3)通过对比简单多片再生法与单片再生法在测年中的表现,证实简单多片再生法可以克服单片再生法中可能发生的光释光信号的积累问题。最后,文中通过测定参考年龄样品,即洛川剖面末次冰期马兰黄土(L1)的开始堆积年龄,验证了简单多片再生法的可靠性,即在提高测量准确度和精度的同时,更节约时间     

用旋转式磁化率仪和卡帕桥对岩样磁组构的比测

磁化率各向异性(AMS)是岩石的普遍特性,它反映岩石磁性矿物的择优取向,即磁组构(Magnetic fabric).近三十年来,磁组构技术逐渐应用于地质和地球物理学,显示广阔的研究前景.测量磁组构的仪器有多种,原理不一,故有必要用同一样品在不同原理的仪器上进行比测,以便确认数据的一致性和可靠性.用黄土、变质岩、玄武岩及掺有铁粉的断层泥制成正方体或圆柱体样品,在卡帕桥(KLY-1和KLY-2)和旋转式磁化率仪(Minisep)上进行比测发现:(1)前者的精度(即重复性)在多数情况下优于后者;2)用旋转式磁化率仪测量之前,必须先测得样品z轴的体磁化率,其标定值取决于厂家在标准样品上标示的数值及被测样品与标准样品的相对体积.就旋转样品测量AMS而言,其标定值应为z轴体磁化率测量标定值的一半.