一种新的K-Ar和40Ar-30Ar等时线

通过理论推导，提出了一种新的K-Ar、40Ar-39Ar等时线：40Ar/40K-36Ar/40K、40Ar/39Ar－36Ar/40Ar等时线。通过实例证明它与其它等时线方法可以进行相互检验。在一些不能利用其它等时线方法的情况下，新的40Ar/40K－36Ar/40K和40Ar/39Ar－36Ar/40Ar等时线方法可以充分显示它的使用价值和存在意义。     

一种新的K—Ar和^40Ar—^39Ar等时线—^40Ar／^40K—^36Ar／^40K和^40Ar／^39Ar—^36Ar／^39Ar等时线

通过理论推导，提出了一种新的K－Ar、^40Ar-^39Ar等时线：^40Ar/^40K-^36Ar/^40K、^40Ar/^39Ar-^36Ar/^39Ar等时线。通过实例证明它与其它等时线方法可以进行相互检验。在一些不能利用其它等时线方法的情况下，新的^40Ar/^40K-^36Ar/^40K、^40Ar/^39Ar-^36Ar/^39Ar等时线方法可以充分显示它的使用价值和存在意义。     

一种新的K-Ar和~(40)Ar-~(39)Ar等时线——~(40)Ar/~(40)K-~(36)Ar/~(40)K和~(40)Ar/~(39)Ar-~(36)Ar/~(39)Ar等时线

通过理论推导 ,提出了一种新的K -Ar、4 0 Ar - 39Ar等时线 :4 0 Ar/ 40 K - 36Ar/ 40 K、4 0 Ar/ 39Ar - 36Ar/ 39Ar等时线。通过实例证明它与其它等时线方法可以进行相互检验。在一些不能利用其它等时线方法的情况下 ,新的4 0 Ar/ 40 K - 36Ar/ 40 K和4 0 Ar/ 39Ar- 36Ar/ 39Ar等时线方法可以充分显示它的使用价值和存在意义     

几种全岩样品40Ar-39Ar年龄谱的探讨

探讨了玄武岩、辉绿岩和断层泥中粘土矿物3种全岩样品在40Ar-39Ar分析中的某些问题。利用快中子照射过程中不同矿物发生不均匀Ar丟失的模式解释了玄武岩40Ar-39Ar全熔年龄与K-Ar年龄间的差异。对辉绿岩样品的40Ar-39Ar分析确定了辉绿岩脉的侵入时代,并说明该地区其它辉绿岩样品K-Ar年龄的离散是受后期变质作用的影响。对于断层泥中粘土矿物,快中子照射中39Ar的反冲丢失导致<1μm粒级部分的40Ar-39Ar全熔年龄偏高。<1μm和2～10μm粒级样品的40Ar-39Ar年龄谱中,低温区较低的阶段年龄可能是断层后期较强烈活动的结果。     

闪烁法测氮校准系数 K 值的标定

本文讨论了闪烁法测氡校准系数 K 值和误差。采用了 K 值与测量时刻的关系曲线,30分钟至3小时测量,相对标准偏差为2～8%。提高了样品测量的速度和 K 值校准的可靠性。     

哀牢山-红河剪切带的热年代学研究——多重扩散域模式的应用实例

洛弗拉等人(1989)把Dodson(1973)建立的单一扩散域模式扩展成矿物扩散域不连续分布的模式,即多重扩散域模式,与之对应具有某一封闭温度范围,因此利用单个K-长石矿物样品可以揭示更长时间段上的冷却过程。对云南哀牢山-红河剪切带的K-长石样品(FA-2-1)进行40Ar/39Ar同位素分析,利用多重扩散域模式,揭示在距今约20～19Ma问该带存在一快速冷却过程,这与西藏南部曲水地区快速抬升的时间是一致的     

郯庐断裂带走滑时代的~(40) Ar/~(39)Ar年代学研究及其构造意义

选择了郯庐断裂带安徽段5处糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩进行了40Ar/39Ar年代学研究. 大别造山带东缘断裂带上3处4个样品给出了128～132 Ma的40Ar/39Ar坪年龄; 北部张八岭隆起带西侧和蚌埠隆起东缘断裂带上两处样品一致给出了120 Ma的40Ar/39Ar坪年龄. 等时线分析及其他证据表明这些数据是可靠的. 这些年龄值代表了郯庐断裂带韧性左旋走滑变形的冷却年龄, 北部较年轻的年龄值可能与较缓慢的走滑隆起有关. 由此表明, 郯庐断裂带的大规模左行平移发生在早白垩世, 而不是一些学者认为的印支期. 该断裂带是滨太平洋的陆内平移断裂, 而不是大别—胶南造山带同造山的转换断层或斜向缝合边界.     

西藏金沙江缝合带一些岩石的初步研究(Ⅰ):花岗岩

对采自西藏金沙江缝合带的花岗岩样品进行了岩石学、岩石化学、稀土和微量元素分析以及年龄测定等。研究结果表明 ,这些花岗岩样品属于前人所划分的念青唐古拉岩带中的安多和班戈岩体 ,为花岗二长岩 ,属于钙系 -钙碱性系列。其中属于安多岩体的样品与前人在该地区所描述的稍有不同 ,主要表现在更为酸性和富钠 ;其稀土配分的右倾斜率较小 ,所测得的K -Ar年龄 (15 7Ma)也较前人的结果年轻。属于班戈岩体的其他样品均与前人的研究结果基本一致 ,所获K -Ar年龄数据(12 1Ma)也在前人测定的结果范围内。此外 ,对其中 1件样品的黑云母和钾长石的4 0 Ar/ 39Ar分段加热测定 ,获得了 (12 9± 1 9)Ma和 (131± 1 9)Ma的坪年龄 ,并揭示出岩体冷却速度较快、侵位较浅的特征     

自生矿物稀有气体同位素分析纯化新技术

矿物岩石样品经加热释放出的气体,除稀有气体外,还有各种活性气体.必须先除去这些活性气体,获得纯净的稀有气体,才能送入质谱仪进行稀有气体同位素分析或40Ar/39Ar定年分析.常规的纯化装置能满足多数地质样品的气体纯化要求.但是,一些矿物岩石样品含有较高的杂质成分,尤其是油气田储层砂岩自生伊利石等矿物,常规纯化装置不能完全除去杂气,影响了稀有气体分析和40Ar/39Ar定年的数据质量.本文介绍的有机杂气纯化系统是由多个可循环使用纯化装置组合而成,各个装置的工作温度和去气温度不同.样品释出的气体通过该套纯化系统后,能够有效地除去水、氮气、二氧化碳和有机挥发份等杂质气体.云母类矿物是40Ar/39Ar定年最主要的测试矿物之一,特殊环境形成的云母类矿物可能包含一些杂质,实验中发现一个白云母样品采用常规方法不能获得纯净的稀有气体,该白云母成为本次对比实验的研究对象.交替"关闭/开启"这套有机杂气纯化系统,分4部分进行实验对比.实验表明,关闭有机杂气纯化系统时,40Ar随测量时间呈曲线变化,气体纯化效果差,年龄误差大;开启新的纯化系统时,40Ar随测量时间呈直线下降,气体纯化效果好,年龄误差小,数据质量明显提高.     

兰州地区晚第三纪磁性地层与古环境意义

兰州地区位于黄土高原和青藏高原的过渡带,其第三纪地层对研究风尘沉积发育和青藏高原隆升都有着特殊的意义.本研究以0.5 m间距对兰州盆地皋兰山剖面240 m的晚第三纪地层进行古地磁样品采集,古地磁样品共计422个;以50 ℃为间隔从室温至500 ℃用热退磁仪和超导磁力仪完成了皋兰山剖面样品的系统热退磁和剩磁测量.结果表明皋兰山剖面上部地层的实测极性柱出现2个负极性大段中间夹着4个正极性小段,其特点与Gilbert时的典型特征完全一致,并且两端未完全出露的正极性分别与Chron2A.3n和Chron3An.1n相对应,最终确定皋兰山剖面的年代为6～3.5 Ma.由此推断,皋兰山剖面顶部的五泉砾岩形成大约开始于3.5 Ma,五泉砾岩底界年代的确定,为青藏高原的A幕运动提供了地质证据.皋兰山剖面深度602 m处出现由河湖相砂岩向以风成红粘土为主常夹有薄层砂岩的地层转变,通过岩性地层及年代的推断,兰州地区的风尘序列堆积发育的年代至少为7 Ma,与黄土高原风尘序列堆积底界8～7 Ma基本一致,说明了兰州地区与黄土高原在风尘序列堆积过程中具有统一性.     

同位素地球化学方法与地震研究及地震预报

通过在地震活动区对有关地质体的K—Ar、Ar—Ar、FT、TL、~(14)C、ESR、U系等同位素年代学、地下水及其释放气体的D/H、~(13)C/~(12)C、~(18)O/~(16)O等稳定同位素以及He、Ar等稀有气体同位素的研究,可获得有关新构造运动的时间序列、断层运动的时间、地质体热历史以及地下断层流体运动的许多重要信息。因而,同位素地球化学已逐渐在研究地震成因机制以及监测预报地震中发挥重要作用。     

中国大陆科学钻探主孔动态地温测量

介绍了大陆科学钻探主孔完钻后4次的钻井测温数据，地温梯度随深度的变化趋势，系统的热导率测试结果及其温压校正. 地温测量显示，浅部（100m以上）的4次测量结果有较大的区别，而100m以下测量温度趋于一致.在900～1600m井段，温度略有波动，可能存在地下水活动.到了深部，温度与深度呈现良好的线性关系. 在0～500m,500～2700m,2700～3600m及3600m以下这4个井段范围内，地温梯度随深度降低或增加的趋势交替变化，平均地温梯度248±34℃/km. 198块岩芯样品测试结果表明，热导率变化范围在1711～36 W/(m·K)，平均2716±0403 W/(m·K). 依据实测的温度-深度进行温压校正后，热导率为1989～3652 W/(m·K)，平均2808±0363 W/（m·K）. 热导率随深度的变化趋势与地温梯度的变化趋势并不能完全相互补偿，表明影响地温梯度的其他因素不容忽视. 大陆科学钻探温度测量，为今后进一步研究超高压变质带深部地热场及其地球动力学含义提供了可靠的基础数据.     

白浮监测点断层土壤气的变化特征

文中介绍了北京南口—孙河断裂带上白浮断层土壤气四个不同集气深度H_2/Ar,N_2/Ar,CO_2/Ar,~4He/~(20)Ne,~4He/~(40)/Ar,~(40)Ar/~(36)Ar比值与地震活动,降雨等的关系,得到各项指标的变化与地震的发生具有一定的关系,但受季节变化的影响。通过断层剖面的工作,证明该断层具有较强的活动性。     

温泉气体氦碳同位素在云南地区重危区年度跟踪中的应用

正为跟踪_2017年度云南地区的震情发展,对滇南滇西南、滇东北、滇西北3个重点危险区14个温泉进行了现场测量和气体样品采集。经色谱和质谱分析测试,获得了14个温泉逸出气体全化学组成(He、H_2、Ar、O_2、N_2、CH_4、CO_2)及He、Ne同位素和CH_4、CO_2的C同位素组成数据。利用氦氖比,对氦同位素组成进行了大气污染校正和幔源比例百分比计算。利用CH_4、     

风化矿物斜钾铁矾(40)~Ar/(39)~Ar定年与Ar封闭温度

新疆吐哈地区有色金属矿山上部氧化带中,发现了一种新的含K硫酸盐矿物-斜钾铁矾(KFe(SO4)2),含K量较高.若能应用40Ar/39Ar法测定该矿物年龄,可以研究该地区干旱化的时间、过程,从而探讨青藏高原隆升或两极冰盖的形成演化对于该地区气候的影响.但是,吐哈地区温度可达60℃,长时间的高温是否会引起矿物中的Ar的丢失?矿物颗粒细小是否会引起矿物中的Ar的丢失?这对于矿物年龄的解释具有重要意义.本文根据扩散理论,应用阶段加热的方法进行Ar的扩散特性研究,在此基础上,应用简单的内生长-扩散模型模拟了可能的高地表温度和矿物颗粒大小对样品年龄的影响.实验结果表明斜钾铁矾中Ar的扩散频率因子logD0/a2=13.71/s,活化能Ea=71.30kcal/mol,封闭温度Tc为294℃(假设冷却速率为10℃/Ma),活化能和封闭温度较高.而且,模拟结果表明斜钾铁矾形成后,在外界环境下温度和矿物颗粒大小对年龄几乎没有影响.在误差范围内重复性测试结果基本一致,进一步证明斜钾铁矾适用于40Ar/39Ar定年.     

表生明矾石族矿物40Ar/39Ar年代学概述

近年来,激光40Ar/39Ar法成功测定了硫化物矿床氧化带中表生明矾石族矿物(明矾石和黄钾铁矾)的年龄,表明这类矿物适用于 40Ar/39Ar法定年。激光熔样方法引入40Ar/39Ar定年,不仅减少了样品的用量,同时也降低了系统的空白本底水平; 利用阶段加热法得到的年龄谱图,不仅可以有效识别原生矿物的混染和多世代矿物的存在,还可以检测样品中的过剩、继承Ar。虽然风化矿物定年还存在一些潜在的问题,但是只要有科学的采样和合理的分析流程,并结合其他检测手段,就可以获得有意义的风化年龄。这为研究新生代以来化学风化、氧化带形成时间和古气候提供了新的方法。     

鲁科一井上白垩统沉积岩岩石磁学和天然剩磁分析:兼论利用剩磁方向恢复钻孔岩芯原始方位的可行性

本文对"鲁科一井"(CCSD-LK-Ⅰ)768.9~1112.3m之间的上白垩统沉积岩样品进行了岩石磁学、磁化率各向异性(AMS)以及天然剩磁组分的研究.在此基础上,分析了利用特征剩磁(ChRM)和黏滞剩磁(VRM)方向恢复岩芯原始方位的可行性.三轴等温剩磁热退磁曲线、磁滞回线、反向场退磁曲线、一阶反转曲线等岩石磁学测量结果表明,沉积岩的主要载磁矿物为磁铁矿和赤铁矿.335块样品的AMS测量结果表明磁化率椭球主轴的最大轴K1和中间轴K2与水平面夹角较小,最小轴K3接近垂直于水平面分布,说明沉积岩保留了原始沉积磁组构特征.系统热退磁实验表明,多数样品在25~350℃和500~690℃温度段分别获得VRM和ChRM分量.利用ChRM偏角方向,并考虑构造旋转量校正,对VRM偏角方向进行恢复,Fisher统计得到DVRM=-1.3°,IVRM=59.6°,与当地现代地磁场方向(D=-6.7°,I=53.9°)基本一致.用ChRM偏角方向对磁化率主轴K1偏角方向进行校正,校正的结果为:D_(ch_K1)=349.2°,I_(ch_K1)=-0.7°.本文研究结果对于地质勘探中利用古地磁学方法恢复钻孔岩芯原始方位具有一定参考意义.     

高温高压下碳酸盐熔体对地幔岩电导率的影响

为了观测含碳酸盐地幔岩部分熔融过程中电导率的变化,厘清碳酸盐熔体在金伯利岩岩浆形成过程中所起的作用,并探讨Slave克拉通中部Lac de Gras地区约80～120km深处的高导成因,我们利用DS 3600t六面顶压机和Solartron 1260阻抗/增益-相位分析仪在1.0～3.0GPa、673～1873K温压条件下分别测量了含碳酸钠(Na_2CO_3)、碳酸钙(CaCO_3)和大洋中脊玄武岩(MORB)的地幔岩样品的电导率.实验结果表明,地幔岩样品的电导率主要受到温度和组分的影响,而压力对其影响较小.在温度低于1023K时,含Na_2CO_3地幔岩样品的电导率明显高于含同比重CaCO_3和MORB的;温度达到1023K时,含Na_2CO_3地幔岩样品开始熔融;但在之后的200K温度区间内,该部分熔融样品的电导率随温度的增加几乎不发生变化.这一现象或许揭示:地幔深部的碳酸质岩浆在快速上升过程中会同化吸收岩石圈地幔中的斜方辉石(Opx),进而形成金伯利岩岩浆,期间岩浆的电导率几乎不发生变化.含CaCO_3和MORB的地幔岩样品分别在1723K和1423K开始熔融,其部分熔融样品的电导率随温度的增加而快速增加.依据前人的研究结果和我们的实验结果,我们认为可以用含碳酸盐的部分熔融样品来解释Slave克拉通中部Lac de Gras地区约80～120km深处的异常高导现象,并推测熔体中碳酸盐的熔体比例小于2wt.%.     

激光~(40)Ar/~(39)Ar定年数据高斯数学模型分析与腾冲火山喷发的分期

确定火山岩的喷发期次是重建火山喷发相关的第四纪环境、研究晚新生代地球动力学和预测火山喷发危险性的前提.激光~(40)Ar/~(39)Ar年代学方法对年轻火山岩样品的定年有明显的优势,具有自动化测试稳定、本底低、高灵敏度等特点,适用于年轻火山岩样品的定年工作.文章采用激光~(40)Ar/~(39)Ar年代学方法对腾冲火山岩区主要岩石单元进行了精细的年代学研究,通过常规的数据处理得到了腾冲火山喷发的时限为0.025～5.1Ma.但年轻火山岩定年因放射成因的~(40)Ar含量极少,偶然因素较多,数据的稳定性较差,甚至得出偏差很大的年龄结果,其分期结果值得商榷.另外,传统分期方法缺乏统一的时间尺度标准,无法对腾冲火山喷发进行严格的时间限定,导致对期次划分认识的分歧.文章尝试引入新的数学模型,对13件样品一共378个年龄测试值进行了重新分期,得到了包含3个波形曲线、彼此独立的表观年龄概率分布图,利用高斯数学模型对波形进行分析,分别对确认的3个正态波形涵盖的年龄数据进行等时线年代学计算,很好地限定了腾冲火山的3期喷发,分别为上新世((3.78±0.04)Ma)、中更新世早期((0.63±0.03)Ma)和中更新末期到晚更新世早期((0.1~(39)±0.005)Ma).这3期喷发时限具有相同的实验精度和时间尺度,降低了年龄数据的误差和偶然性,能准确地限定和代表腾冲火山的整体喷发分期.     

回忆陈文寄同志

陈寄同志去世已经一年了，谨以此纪念她。陈寄同志经常说：“一个科研工作应该把科研工作当作自己的事业，而不仅仅是职业。”她一直把这句话当作自己的座右铭，以她毕生的努力，为我国的同位素年代学，尤其是K—Ar年代学做出了杰出的贡献。