电子自旋共振化石测年研究

对ＥＳＲ测年样品的累积剂量和剂量率测量进行了讨论，并对化石样品年龄及其误差计算模式进行了探讨。对北京猿人洞牙化石釉质层的测年研究表明，年龄数据稳定可靠。可与有关测年法结果对比。ＥＳＲ化石测年法已成为当前唯一能直接测定化石年龄大于４０万年的测年方法，对古人类演化研究具有重要意义。     

电子自旋共振（ESR）方法在第四纪红土年代学研究中的应用

中国南方第四纪红土是过去全球环境变化的有效信息载体之一，详细叙述了适用于南方红土测年的电子自旋共振测年方法的原理，样品自理流程，等效剂量，年平均剂量的求取方法。并简要介绍了ＥＳＲ方法在红土地层年代学研究中的应用。     

电子自旋共振(ESR)化石测年及其在晚新生代动物群年代学研究中的应用

动物群化石组合通常被用来限定地层的相对年代,但很难给出地质事件的精确时间.电子自旋共振(ESR)方法能够对化石样品本身直接测年,测年范围可以覆盖更新世和上新世.ESR化石测年的难点之一在于化石中铀放射性衰变体系的开放性.通过与铀系分析相结合,可以更精确的重建牙齿化石中铀元素的迁移过程,进而获得更可靠的年龄.本文对ESR化石测年方法进行了介绍,并展示了该方法在国内外动物群年代学研究中的一些应用.通过与生物地层学相结合,ESR化石测年方法为晚新生代地质和动物考古学年代学研究提供了一种更直接的绝对测年手段.     

中国早更新世考古遗址电子自旋共振-铀系联合法牙齿化石测年问题研究

电子自旋共振与铀系联合法测定动物牙齿化石年代是目前我国早期人类活动遗址年代学研究中一种比较可行的测年手段。本文简单介绍了这一方法并探讨了其在测年中的一些基本问题,研究显示: 1)对于早更新世地点的牙齿样品,采用双饱和指数函数拟合古剂量优于目前普遍采用的单饱和指数拟合; 2)计算样品内部剂量时,在没有铀析出的情况下,US模式与早期(EU)和线性(LU)模式相比可以更客观的重建样品中铀的吸收历史; 3)对于外部剂量在总剂量中所占比重较大的样品,在无法采用等时线法测年的情况下,野外γ剂量率的实地准确测量至关重要。电子自旋共振与铀系联合法有望应用于我国早更新世考古遗址的测年,但方法本身还需不断完善和发展。     

化石电子自旋共振(ESR)测年等效剂量标准生长曲线的构建

目前在化石ESR测年工作中主要采用Gamma源(⁶⁰Co或¹³⁷Cs)对样品进行辐照,由于这种辐照源放射性较强对环境和人体健康存在安全隐患,因此只有少数专业机构有资格开展Gamma辐照工作,加之辐照过程较高的时间和经济成本,在很大程度上制约了ESR测年方法的应用。为此本研究对十余个已开展过测年工作的考古遗址的化石样品进行了再分析,并尝试建立牙釉质等效剂量标准生长曲线,在不对样品进行辐照的前提下通过测定自然样品的ESR信号强度来获得其等效剂量。研究显示对于较年轻的化石样品,采用牙釉质标准生长曲线与附加剂量法获得的等效剂量值较一致,但对较老的样品(等效剂量D_e>2000 Gy)两种方法得到的等效剂量值存在明显差异。研究表明通过非辐照的方式获得样品的D_e值具有可行性但目前建立的标准生长曲线尚有待完善,同时探讨了采用标准生长曲线方法对开展化石ESR测年工作的潜在优势。

     

沉积物的ESR测年

对沉积物中石英ESR测年的特性进行了较为详细地研究，可用沉积物中石英的Ge心信号进行ESR测年；根据石英E心饱和功率较小这一特性，采用较大的微波功率可以测得较老海洋沉积物（大于0.5Ma）的ESR年龄；石英E心的异常较照剂量响应是判断海岸风成沙环境的一个标志。此外，还介绍了沉积物ESR测年在地质上的应用。     

祁连山第四纪冰碛物的ESR测年研究

论述了ＥＳＲ测年的原理和方法,并利用ＥＳＲ测年方法对祁连山的冷龙岭和走廊南山的摆浪河流域第四纪冰碛物进行了年代测定,结果表明,冰碛物样品的ＥＳＲ年龄与野外地层对比推测的年龄和和＾１４Ｃ、ＴＬ测定的年龄基本一致,且同一冰碛物不同位位置采集的样品年龄也一致,说明本次测定的冰碛物年龄是可信及可靠的。     

金矿床的定年方法述评

从金矿床复杂的成矿时代出发,仔细分析当前常用金矿床定年方法,如Ｕ－Ｐｂ法,含金矿物和矿物流体包裹体定年方法,Ｒｅ－Ｏｓ法、裂变径迹法的适用性与局限性,讨论了当今成矿时代研究中存在的问题,并建立了准确的定年步骤。     

关于含柯石英锆石SHRIMP测年获得大别-苏鲁超高压变质带超高压变质作用年龄的讨论

对大别一苏鲁超高压变质(UHPM)带部分含柯石英包体的锆石及部分进行SHRIMP U—Pb测年的锆石进行划分和讨论后得出为大别-苏鲁UHPM带超高压变质作用(UHPM)年龄而进行含柯石英锆石SHRIMP U—Pb测年．宜从有结晶环带且在环带域或环带核部有柯石英包体的锆石的核部或环带域进行SHRIMP U—Pb测年．不宜从锆石边部获得UHPM年龄。着重讨论杨经绥等(2002)的两颗含柯石英锆石的结构，柯石英包体所在部位。测年数据的意义，得出苏鲁UHPM带UHPM年龄是578Ma(或略大于578Ma)。且这一认识与苏鲁UHPM带内区域地质情况相吻和。锆石中(多在边部)给出的印支期年龄值反映印支期地质作用(流体改造、重结晶等)改造事件的时代。     

同位素地质学定年方法评述

详细分析了当前同纱年代学的常用定年方法，如K-Ar法，U-Pb法，Rb-Sr法和Sm-Nd法等的适用性和局限性。讨论了地质事件定年过程中存在的一些问题，提出了准确定年的注意事项。     

释光测年中环境剂量率影响因素研究

释光测年中影响环境剂量率（D）的主要因素包括含水量、宇宙射线、a值（α辐射相对于γ辐射产生释光的效率）和氡逃逸等。为研究这些影响因素对D值的影响程度,采用不同的参数值对一个假定U、Th和K含量已知的样品进行了较详细的定量计算。研究结果表明,含水量变化对环境剂量率影响最大,影响程度甚至可达50%以上;其次为宇宙射线的影响,最大可达近15%;氡逃逸的影响最多不超过8%;而a值通常取固定值,产生的影响则相对小的多。     

“死碳”对14C年代测定影响的初步研究

在回顾14 C测年技术发展的基础上,指出了影响14 C测年精度的各种因素,并初步讨论了“死碳”对14 C年代的影响。通过对岩溶区“死碳”的成因分析以及对碳酸盐样品的14 C年代学研究,认为酸的来源不同,是造成岩溶区样品14 C年代偏老的原因;局部环境中“死碳”释放是造成水生样品14 C表观年龄偏老的主要原因。由于影响岩溶区样品14 C年龄的因素是多方面的,目前尚无有效的校正办法。为此,作者在讨论了洞穴碳酸盐样品年代的可靠性及影响因素的基础上,提出了用交叉对比定年的方法解决“死碳”对14 C测年的影响问题和在岩溶地区谨慎使用14 C年龄的建议。      

40Ar/39Ar 测年法表观年龄计算中的误差分析

除了样品因素外,第四纪地质样品 40Ar/39Ar测年的关键在于测试和年龄计算中的误差控制。信号强度(随测量时刻)的拟合值可以采用最小二乘法进行直线或二次多项式拟合计算,但拟合值的误差不能通过拟合方程系数的误差进行计算,而应选择合适的计算方法以便获得与实测值误差相协调的拟合值误差。减小质量歧视系数D的相对误差并控制36Ar的原始误差,才能有效的降低质量歧视校正带给36Ar的相对误差。40Arrad的相对误差来源于40Ar测量值的相对误差、36Ar测量值的相对误差、36ArCa的相对误差、吸附大气氩36Arair的相对误差以及样品经反应堆辐照后产生的39ArK的相对误差等。当样品极年轻且含有较多吸附大气氩时,40Arrad的相对误差就会变大; 当样品极年轻且受到过度辐照时,39ArK的相对误差对40Arrad相对误差的贡献也会增大; 当反应堆中热中子比例较高且样品辐照过程中没有Cd屏蔽时,校正系数α的相对误差对其贡献也不可忽略。当标样年龄小于100Ma时,J值相对误差等于标样测量值RS的相对误差平方、衰变常数相对误差平方及标样年龄相对误差平方加和的平方根。当标样年龄大于100Ma时,衰变常数相对误差平方及标样年龄相对误差平方将被不同程度的放大(1倍多到几倍)后传递到J值相对误差中,从而增大了这两个来源的误差对J值相对误差的影响。     

基于光释光测年的中国黄土中氧同位素阶段2/1和3/2界限位置及年代的确定

文章简要总结了近几年来在确定黄土中氧同位素阶段2/1和3/2界线位置、年代以及与此相关的光释光测年方面的最新进展。在黄土与全球变化的研究中,更新世与全新世界线的位置及其年代的确定始终难于解决。常用的方法是用磁化率曲线来定性确定这一界线,而其年代则从别处引用。近几年来光释光测年的一些最新进展为黄土高分辨率的光释光年代序列提供了条件,基于高分辨率光释光测年的沉积速率模型较好地解决了这一难题。由于冰期时黄土沉积速率较高,而间冰期(或间冰阶)时沉积速率相对较低,沉积速率模型认为,沉积速率变化的拐点即是冰期和间冰期的界线。运用这一模型,测算得出甘肃省临夏盆地塬堡剖面氧同位素阶段2/1和3/2界线的年代分别为13148±1115ka和2518±211ka.     

白龙江中游凤安山滑坡26Al暴露年代研究

准确地重建滑坡发生年代和复活期次是滑坡灾害风险评估与管理的关键步骤之一。近年来,随着AMS技术的发展,宇宙成因核素测年逐渐成为滑坡年代测定的有效手段之一。以甘肃省东南部白龙江中游的凤安山滑坡作为研究对象,在该滑坡后壁和其下方的大石块上各采集了1个宇生核素暴露年代样品,在综合考虑了遮蔽因子以及对该区域的侵蚀速率估算的基础上,研究了该滑坡的宇生核素26Al暴露年代。结果显示:该滑坡分别大约在0.72~0.75 ka和2.26~2.65 ka左右发生过,后者发生时间与该区公元前186年的地震型滑坡发生时间一致;对于年代越老的样品,侵蚀速率对宇生核素测年的年代结果影响越大。     

沉积物的光释光测年和对沉积过程的指示意义

应用光释光测年技术测量了位于陕西、河南、湖北和安徽等地9个剖面的49个沉积物样品,这些样品的光释光信号都是以快组分为主,等效剂量预热坪区和剂量复原实验结果也表明这些样品都适合应用单片再生剂量法测量其等效剂量。根据测量的光释光年龄数据和样品的埋深,建立了各剖面的年龄-深度曲线和函数,通过它们推算出了各剖面的长期堆积速率,并据此指出了可能的沉积环境变化。在取样的深度范围内,所测剖面的堆积速率从0.02mm/a到2.58mm/a,并显示一般风成黄土的堆积速率要比水成堆积物的堆积速率要慢。所测样品的年龄从0.2±0.01ka到53.8±4.7ka。在9个剖面中,有两个自然剖面发生了长时期的沉积间断。在有文化层的剖面中,文化层下部地层的年代明显老于文化层和上部地层的年龄,文化层中沉积物的光释光年龄也可以用来指示文化层的堆积情况。另外,对两个剖面也进行了¹⁴C定年,结果显示沉积物全样的¹⁴C测年值得进一步研究。     

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。