江苏沿海贝壳沙堤的C~(14)测年及其地质意义

一、贝壳材料C~(14)测年的可靠性关于贝壳材料的C~(14)测年可靠性,国内外许多文献中均曾进行过讨论。 1.曾有人将年龄为11000—12000年的贝壳材料,用分层腐蚀的办法对贝壳的内、外及中层分别进行C~(14)测年,其结果指出内、外层之间的年龄差别小于10％。 2.海洋的储存效应的影响使贝壳材料的C~(14)放射性比度要比同期生长在大气层的木头等材料低5％。     

渤海湾西岸全新世再搬运贝壳驻留时间效应初探

以渤海湾西岸大港区穿港路采土场内贝壳堆积层中的闭合贝壳、单瓣贝壳和贝壳碎屑为对象,开展全新世再搬运贝壳的驻留时间效应研究。通过对5个剖面(剖面2、4~7)、3个层位的15个贝壳测年样品(闭壳合、单瓣壳和贝壳碎屑)AMS14C年龄对比,初步获得研究区单瓣贝壳(或腹足类)的驻留时间经验值为440a、贝壳碎屑的驻留时间经验值为650a。     

渤海湾西岸贝壳堤堆积与海陆相互作用*

渤海湾西岸淤泥质海岸已见两类砂体,滨外坝先形成于水下,而后随着海岸进积和在海洋动力作用下,逐渐出露于潮间带和陆地上; 另一种普遍出现的是具沿岸堤意义的贝壳堤,而且是在海岸进入弱侵蚀期即形成。研究发现,在海岸进积和海-陆相对稳定条件下,海岸线附近中潮坪-高潮坪受向岸风和波浪作用也可形成雏形贝壳堤砂体。目前研究区海岸上的贝壳堆积有3类,即:风暴潮堆积的沿岸堤型贝壳堤,主要堆积在中潮坪-高潮坪-滨海低平原上; 潮沟~潮汐河道型"贝壳堤",为潮汐河口湾顶或潮道外侧风暴贝壳堆积(自潮汐通道水下堆积延续到低地); 以及沿海低平原在大潮或风暴潮天气背景下出现的无序贝壳堆积。贝壳堤堆积既有风暴潮大浪瞬时、高能幕式堆积,又有大浪、向岸风综合作用下堆积的可能,贝壳测年及贝壳堤层序表明其形成是复杂的再堆积过程,不宜解释为海平面变化。在三角洲不均衡推进过程中,有可能形成不规则的海岸线,向岸风浪对不同地貌岸段的作用,可导致形成并非与现代海岸线平行的贝壳堤。贝壳堤术语的随意使用,已经造成海岸线变迁研究的简单化。严格使用沿岸堤的贝壳堤概念,可进一步划分三角洲叶瓣变迁,但是事件堆积必须剔除。将贝壳堤的研究与三角洲顶面泥炭测年相结合,可能更精确重塑海岸形成过程。     

柴达木盆地察尔汗贝壳堤剖面年代学研究*

利用常规¹⁴ C、加速器(AMS)和²³⁰ Th等测年方法,对位于青藏高原东北部柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面化石贝壳、湖泊沉积(包括现代沉积)样品有机质(包括碱性残留和胡敏酸组分)、碳酸盐(CaCO₃)和剖面顶部石盐(NaCl)晶体在不同实验室进行了系统的实验研究,探讨了不同样品测年结果的可靠性和精确性,并通过与已有研究结果的对比,对柴达木盆地贝壳堤剖面记录的察尔汗古湖高湖面演化历史进行了探讨,得出察尔汗古湖高湖面形成于约39.7~17.5 ¹⁴ C kaB.P. ; 研究证明柴达木盆地沉积物中有机质含量很低,且主要来源于菌藻类等低等藻类和微生物,受老碳和溶解物质影响强烈,因此必须经过多种方法综合测年才能比较可靠地确定所测样品的形成年代; 测年结果的不确定性不仅来源于样品自身元素(同位素)的特性和沉积过程中再沉积作用的影响,也可能源自于放射性¹⁴ C产生过程的不稳定性; 对比发现贝壳化石老于同层位有机质¹⁴ C年龄15~18ka,这可能与柴达木盆地所处的特殊地理位置和巨大的古湖泊面积及水体有关; 同时,不平衡铀系测年在确定开放体系矿物晶体年代应用中的可靠性尚须进一步深入分析,其机理也还需要探讨和实验研究。     

黄土剖面古土壤和生物化石14C测年对比

精确、可靠测定古土壤和生物化石年代是重建环境变化过程、探讨人地关系的关键.研究古土壤中不同组分年代的异同对于分析土壤中碳附存状态和碳储存库十分重要.对甘肃省榆中县境内兴隆山典型黄土剖面采集的动物化石、土壤无机质、土壤有机质3个样品进行常规14C和AMS测年,发现同一地层相同点样品不同组分的测年结果相差悬殊,样品无机质比其有机质年龄(3 682±70)a偏老2 624 a.对其14C测年可靠性对比分析发现,常规14C和AMS对骨骼和牙齿化石测年相差仅为13 a,校正为日历年后几乎相等,认为实验室产生的误差很小,而碳的来源、组成及其"死碳"混入的比例是影响测年结果的主要因素.化石年龄与土壤有机质年龄之间的差别,揭示该剖面可能存在持续时间达千年以上的沉积间断.由于同一层位骨化石、土壤有机质、土壤无机质14C测年结果差异,在进行化石年代确定、考古及古文明研究、生态植被恢复、土壤无机碳存储库研究中,年龄的界定应选择相应的测年数据.     

中-浅正变质岩锆石SHRIMP法与TIMS法测年结果不一致处理——以滇东南南温河花岗岩为例

变质岩中的锆石大多遭受变质热事件的改造,但中-浅变质岩一般不甚发育新生锆石或变质增生边,不易通过现有的锆石测年技术获得该岩石的变质年龄。中-浅正变质岩的锆石为岩浆锆石与变质增生锆石的混合物,其U-Pb同位素组成可以采用二端元混合模式来表达。利用同位素稀释法(TIMS)可以获得混合锆石U-Pb年龄及对应的同位素组成;结合CL等内部结构分析,利用离子探针法(SHRIMP)可以获得岩浆锆石U-Pb年龄及对应的同位素组成,进而推算出变质增生锆石U-Pb年龄对应的同位素组成。在对滇东南南温河花岗岩锆石U-Pb年代学的研究中,我们发现同一样品的SHRIMP与TIMS U-Pb法测年结果不一致,根据上式推算出后期主变质年龄约为230 Ma,与前人利用其它测年方法获得的结果基本一致,符合研究区主变质期为印支期的区域地质背景。该方法为中-浅正变质岩年代学研究提供了一种新思路。     

北祁连西段熬油沟辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

从北祁连熬油沟辉长岩中选出的锆石的外部形态、内部结构单一。SHRIMP测年共测定8个点,每个点的Th/U值都非常高,大都在0.8以上。8个点的206Pb/238U表面年龄在误差范围内完全一致,加权平均值为503.7Ma±6.4Ma,这一结果与前人在同一地点采集的辉绿岩墙样品的锆石SHRIMP U-Pb测年结果有较大的差异。结合研究区内已有的研究成果认为:①熬油沟地区的辉长辉绿岩形成于早古生代,并不是中元古代早期。②辉长岩中的锆石成因单一,其测试年龄结果的地质意义明确;而同源岩浆侵入体的辉绿岩往往容易从围岩中捕获大量锆石,使得锆石成因复杂,年龄测试结果复杂。因此,与辉绿岩相比,辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究可以获得更为可靠的、地质意义明确的年龄信息。     

渤海湾全新世贝壳堤:时空分布和海面变化标志点

以他人和本研究小组对渤海湾西岸贝壳堤平原的全新世贝壳堤研究为基础,重新考订了贝壳堤的底板形态,发现底板多向海倾斜,经多处水准测量获得的前、后缘底板平均高差为1m。堤底板的前、后缘位于形成时的平均大潮潮差的垂直范围内。底板的高差,或依实测值、或依高差平均值补足至1m,由此确定底板的高度误差范围。当对应当时的平均大潮差时,再进一步补足至±1.5m的垂直范围,堤底板遂成为海面变化标志点。经过对96个14C数据的考订,补正了贝壳堤的时空分布,重新肯定了Ⅱ堤的2道支堤和隋唐堤的存在,提出Ⅰ堤二分的可能,揭示了风暴潮再搬运造成的Ⅰ堤中部老于下部—底部的年龄倒置原因。该研究是重建贝壳堤平原全新世相对海面变化曲线、探讨贝壳堤与气候变化关系的基础。     

渤海湾巨葛庄贝壳堤与下伏泥层有孔虫组合的海面变化意义

根据巨葛庄贝壳堤及下伏泥层的有孔虫研究,讨论了贝壳堤底板和下伏泥层各类沉积环境的海面意义,以此作为海面标志点重建的古海面误差范围为±0.225~±0.625m。结合该贝壳堤底板和下伏泥层顶板的年龄数据,重建了3900~3300cal BP时的海面高度为-2.955~-2.715m。     

吉林通化地区元古代岩石地层研究

以宏观岩石学为基础,结合侵入岩事件、高精度同位素测年、变质变形特征、岩石化学及地球化学特征,对通化地区古元古代、中元古代"岩石地层"单位重新进行划分和厘定,并赋予新的含义。研究结果表明:通化地区出露的古元古代、中元古代岩石地层自下而上划分为光华岩群、集安岩群和老岭群,光华岩群与集安岩群呈整合接触关系,为同一时期、同一地球动力学机制下裂谷构造环境的产物,老岭群角度不整合覆盖于集安岩群之上。LA-ICPMS锆石U-Pb同位素测年显示,光华岩群双庙岩组变质玄武岩形成年龄为(2 120±10)Ma。     

黄河三角洲东营港潮坪上的贝壳沉积

黄河三角洲东营港的泥质潮坪上发育大量的贝壳沉积。贝壳的特殊形态使其很容易被水流搬运,波浪的簸选、泥坪表面的侵蚀坑穴和植物根、堤坝等障碍物对贝壳的拦阻、与地形地貌或涨潮流的水流形态有关的流速降低都可以形成贝壳堆积。潮坪表面贝壳的沉积形态包括:与涨潮流有关的坑穴状、密集窝状、陡坎状、垄沟状、席状、带状以及潮汐水道中的混合沉积等类型;与波浪作用有关的堤坝状、堤坝遮挡沉积等类型。涨潮流流速降低的方式不同,贝壳沉积形态也会相应有较大的差别。另外,潮坪表面的细微起伏、潮坪底质类型和粘结性都会对贝壳的沉积形态造成较大影响,其中尤其是以密集窝状和陡坎状为特征。从东营港贝壳的沉积特征上看,潮坪上贝壳沉积的水动力条件与常见的砂砾滩、鲕粒滩、内碎屑滩有很大的不同,不能将介壳的富集一概归为滩坝相沉积。     

九甸峡工程区断层测年结果研究与讨论

断层的年代测定是研究断层活动性的重要内容之一。然而, 一个工程同一条断层会出现不同的测年结果, 从而引起争议和难予决断。近年来我们通过几个大型工程区域稳定性研究, 对此获得了一些认识。本文以洮河九甸峡地区几条主干断层为研究对象, 采用同位素年龄测定与野外地质调查和显微构造分析相结合的方法, 对断层测年问题作一分析和讨论, 也许对岩土工程断层活动性研究有一定参考价值。     

环渤海海岸带14C数据集（Ⅰ）

环渤海泥质海岸带近30年来获得的600余个放射性碳测年数据,确定了该地区晚更新世晚期以来的基本年代地层序列。但是,对¹⁴C数据的系统校正,迄未得到应有的重视,致使在应用¹⁴C数据解释地层和地质现象的年代时,存在着一定程度的混乱。文章对作者自己所采集和由国内外有关实验室测定的126个¹⁴C数据进行了系统校正,主要步骤包括分馏效应、地区性海洋贮存库效应及大气¹⁴C含量变化校正等。建议以-2.68‰PDB作为环渤海晚更新世晚期以来半咸水和开放浅海区(潮间带与潮下带上部)贝壳的地区性^δ13C平均值。另外,讨论了在地区性海洋贮存库效应值获得之前的1990年代,以MARINE93与INTCAL93程序的平均校正年龄近似地视作该地区贝壳的校正值,以抵消这一类地区小型水体与大气迅速进行¹⁴CO₂交换而对年龄值的影响。CALIB4.4校正结果表明,前述近似校正是可行的,其结果仍可沿用。文章经统一校正的年龄,最大限度地接近其太阳历纪年的"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。     

美国加利福尼亚海岸出水石锚的地质学考证

通过对加利福尼亚海岸出水石锚的岩石学和古生物学的研究,初步推断了其原岩的产地,并用14C同位素测年测定了保存于石锚内的现代贝壳的年龄,由此大致推断出石锚的入水年龄。以上研究结果表明:(1)这些石锚石料非采自美洲本土,就世界范围而言,其产地分布于环太平洋的新阿尔卑斯皱褶带内,包括日本、台湾、马来西亚、印度尼西亚及中东、西亚乃至地中海沿岸地区;(2)这些石锚至少在1500年前就已落入海中,也就是说这些石锚的主人要比哥仑布发现美洲新大陆早1000余年。     

基于重砂鉴定技术的火山岩锆石精选与测年方法关系探讨

针对中浅变质沉凝灰岩锆石U-Pb同位素年龄分散幅度较大的现状,在湘中地区碧溪长安组底部凝灰岩几次采集样品测年不成功的情况下再次取样,通过室内重砂样品加工分选等工序,利用立体显微镜和偏光显微镜对锆石进行详细的矿物学特征对比分析,确定样品是否有来自不同时代、不同成因或不同地质背景的锆石。将精选出的锆石进行再次分选,分离成两组样品送往测年,采用LA-ICP-MSU-Pb法测得同沉积期的火山岩岩浆成因锆石年龄751±5 Ma和构造岩浆热事件年龄431.3±4.3 Ma,两组年龄数据与区域地质事实吻合。由此认为对此类样品的锆石进行成因、形态与光学性质等方面的综合分析研究,将混合锆石进行分组,有助于同位素测年数据的有效集中,保证测年数据精度。本文研究表明重砂精细分析鉴定是同位素精准定年的基础。     

广西昭平湾岛金矿矿床类型、成矿时代及其地质意义

广西湾岛金矿位于钦杭成矿带西南端大瑶山凸起内部的古袍金矿田西部。金矿体主要以石英大脉的形式产于花岗斑岩体与寒武系砂岩和板岩中。根据矿体走向平行于近东西向断裂而不是环绕岩浆岩呈面(环)状分布,矿石构造为大脉状而不是网脉状,确定湾岛金矿不是斑岩型金矿而是石英脉型金矿,与古袍、桃花金矿属于同一矿床类型。此外,在花岗斑岩体和接触带附近还新发现了较多的辉钼矿-白钨矿石英脉,并明显被含金硫化物石英脉切割,暗示存在两次不同期次的矿化作用。锆石LA-ICP-MS测年表明花岗斑岩年龄为(436.1±2.1)~(436.4±2.4)Ma;辉钼矿Re-Os测年表明白钨矿-辉钼矿石英脉年龄为(436.6±3.8)Ma。结合前人获得同一成矿带桃花金矿测年结果(148±10)Ma,初步认为湾岛金矿花岗斑岩为加里东期,金矿化推测为燕山期,而矿区内钨钼矿化与花岗斑岩有关,金矿化与花岗斑岩无成因关系,金矿化主要受近东西向断裂控制。提出在六岑—桃花—古袍金矿带以找金为主攻方向外,还要注意寻找社垌式的加里东期石英脉-夕卡岩-斑岩型钨钼矿床。     

渤海湾西岸南大港、北大港中晚全新世潟湖底板虚拟重建

约400km^2的1：5万白水头-歧口镇幅是渤海湾西岸南大港与北大港古湖的组成部分。以1：5万白水头-歧口镇幅175个区域地质调查点的多维数据——点的坐标、点的地表与所揭露的潟湖底板的高程和区域性年代学框架——为基础，对南、北大港古潟湖其余约880km^2未实测区域布设控制贝壳堤和潟湖底板高程的虚拟三维地质点275个(虚拟点的坐标、贝壳堤顶部与湖底板的高程)。应用C-Tech公司EVS Pro软件的三维技术处理实测与虚拟的450个地质点，获得了约5000年以来、面积约1280km^2的南、北大港古潟湖底板与贝壳堤的模拟形态。     

广西大厂锡多金属矿床研究进展

大厂锡多金属矿床是世界闻名的超大型矿床,笔者从构造控矿、同位素测年、流体包裹体、成矿物质来源及同生沉积成矿等五个方面综述了近半个世纪来该矿床的一些研究进展,并结合近年来野外调查研究,认为大厂锡多金属矿床属后生成因,成岩、成矿是燕山晚期同一构造-热事件的产物,成矿过程中有幔源流体的显著参与,矿体产出形态的空间变化受不同深度的构造特征所控制。     

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。     

粤北大宝山铜多金属矿床中层状铜矿体的成矿时代及其成因意义

在空间上,与斑岩-矽卡岩型矿体密切相关的层状矿体的成因一直是我国矿床学研究的一个焦点问题。长期以来有海底喷流成因和斑岩-矽卡岩型成因的两种主要分歧。此次工作发现在粤北大宝山层状铜矿体中存在辉钼矿和蚀变形成的绢云母,本文通过辉钼矿Re-Os等时线测年以及绢云母Ar-Ar测年对该矿床中层状铜矿体的成矿时代进行限定,获得大宝山层状铜矿体9件辉钼矿样品Re-Os等时线年龄为166.0±3.0Ma、模式年龄为165.7±2.3Ma～163.4±2.4Ma(2σ)、加权平均值为164.8±0.8Ma,2件绢云母样品的Ar-Ar坪年龄分别为166.6±1.6Ma和171.7±2.0Ma,反等时线年龄分别为167.0±2.0Ma和161.7±1.7Ma,由于Ar过剩,出现一个过高值(171.7±2.0Ma),其他年龄值在误差范围内与辉钼矿Re-Os等时线年龄基本一致。这些结果可以厘定大宝山层状铜矿体的年龄,表明斑岩-矽卡岩与层状铜矿体为同一成矿系统,成因上与侏罗纪花岗质岩浆岩侵位密切相关。结合前人的研究成果,认为位于钦杭带边缘的粤北大宝山铜多金属矿床与古太平洋板块俯冲具有成因联系。