高精度热电离质谱(TIMS)铀系法洞穴沉积物(石笋)年龄的研究

用高精度热电离质谱技术测定石笋的年龄,初步建立了热电离质谱铀系年龄的方法。 4个样品的测定结果复现性较好,铀含量、同位素比值及年龄值与标准值吻合,数据的精度大大提高,显示了质谱铀系年龄方法具有样品量少、时间短、精度高的优点。     

铀系组分法测定年青火山岩年龄的研究

铀系组分法是测定火山岩不同组分中的230Th/232Th值和238U/232Th值、计算年龄的方法。岩石中的各组分是用磁选或浮选分离的。经过论证,组分法与等时线方法是等价的,但不需要从全岩中精选纯的单矿物,不会发生铀和钍同位素的分馏。根据组分法模式测定了云南腾冲盆地北来凤山、老龟坡山和马鞍山火山岩样品的年龄,分别为0.11MaB.P.、51000.B.P.和25000aB.P,与地层顺序相吻合。组分法对于年青火山岩定年有着极大的潜力。     

α铀系测年对洞穴碳酸盐沉积物中碎屑岩物质影响的祛除研究

洞穴碳酸盐沉积物常因为含有碎屑岩物质,而导致测年精度下降,甚至导致测年失败.通过对干扰物的 X 射线荧光分析,发现 Mg、Ca、P、Si、Al 等元素含量尤其高,其矿物组成可能为方解石、磷酸盐、硅酸盐、铝盐、粘土矿物、石英、云母类.通过改进化学流程,在化学处理过程中将含量高的P、Al、Si元素祛除,提高了测量精度,说明此改进有利于含碎屑物质的洞穴碳酸盐沉积物的α铀系年龄研究.     

广西柳州白莲洞遗址的铀系年龄

因涵盖新—旧石器过渡、出土人类化石及别具一格的石制品 ,广西柳州白莲洞遗址对古人类和石器文化的研究具有重要意义。新生碳酸盐岩铀系测年的结果表明 :该遗址新—旧石器间的过渡期不超过 3ka± ,短于基于钙板 1 4 C测年得出的 6 ka± ;西 6层钙板和石笋的 2 3 0 Th年龄为 16 0 ka± ,西 7层人牙化石的年代应大于此值 ;“白莲洞式”石片打制法呈清晰的演化脉络 ,时间跨度至少为 15 0 ka。邻近的柳江人地点和土博前洞铀系测年结果与本文一致。这些地点年代位置的大幅度前移 ,是我国晚更新世人类遗址已有年代框架被总体压缩的例证。具现代解剖特征的智人在中国出现的年代很可能比原认为的早得多     

吉林龙岗晚更新世玄武岩的铀系组分法年龄证据

吉林龙岗火山是我国近代仍有喷发活动的火山区之一 ,在历史时期曾发生过多次喷发活动 ,确定每次喷发的具体时代对评价和预测火山灾害具有重要意义。在大椅子山和吊水湖两地采集的碱性玄武岩样品 ,被磁选分离后 ,通过铀系组分法测定 ,获得的年龄分别为距今 71± 9ka,10 6± 13 k     

湖泊沉积物的14 C和光释光测年* ——以固城湖为例

富含有机质的湖泊沉积物被认为是¹⁴ C测年建立古环境记录年代标尺的理想材料,光释光测年方法近年开始应用于水成沉积物的定年。应用¹⁴ C和光释光两种方法对江苏固城湖湖心钻孔岩芯进行了年龄测定,结果表明全样有机质的¹⁴ C年龄与石英的光释光年龄存在系统差异,后者较前者年轻约2000年。系统光释光测年研究排除了光释光年龄低估的可能性,所以,二者的差异可能是湖泊沉积物碳库效应的反映。     

山东平邑盆地古近系湖相微生物碳酸盐岩形成机理*

微生物碳酸盐岩是当前沉积学的研究热点之一,但关于古近系湖相微生物碳酸盐岩的报道还非常少。为探讨山东平邑盆地古近系官庄组中段湖相微生物碳酸盐岩的形成机理,笔者进行了野外实测以及室内偏光显微镜和扫描电镜观察。研究结果认为：（1）研究区微生物碳酸盐岩主要有核形石、叠层石和凝块石;（2）在核形石、叠层石和凝块石内部均发现了球状微生物化石、席状体和凝块状泥晶等微生物成因的显微组构,表明了它们形成过程中共同的生长、粘结和钙化等微生物作用;（3）微生物作用对环境变化比较敏感,水体较小、变化频繁的湖泊环境,对微生物碳酸盐岩结构和形态的发育有很大影响;核形石、叠层石和凝块石的形成环境大致呈现出水动力依次减弱、陆源碎屑物质依次减少、水深依次加大的规律;（4）提出了研究区微生物碳酸盐岩的成因模式,认为这3种微生物碳酸盐岩正是以微生物活动为共同基础,在不同的环境条件下形成的。     

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。     

青藏高原若干地点的第四纪冰川年代学* ——深切怀念孙殿卿院士

青藏高原第四纪冰川时空演化问题广受关注。应用宇宙成因核素暴露年龄测定方法开展高原古冰川的年代学研究,对青藏高原聂拉木、唐古拉山、义敦海子山和折多山等4个地区的第四纪冰碛物进行了\{¹⁰ Be\},²⁶ Al和²¹ Ne暴露年龄测定,获得了青藏高原不同地点第四纪冰川发育的年代学数据,结果表明青藏高原出现了多期第四纪冰期,分别为YD事件、末次冰期晚阶段、末次冰期早阶段、倒数第2次冰期和倒数第3次冰期。     

岱海14 C测年的现代碳库效应研究*

碳库效应的复杂性是影响建立湖泊沉积物高精度年代序列的一大障碍。本项研究通过我国内蒙古半干旱区封闭湖泊表层沉积物、湖水、现生沉水植物狐尾藻、现生鲤鱼鱼骨和湖岸表层土壤等一系列样品的¹⁴ C年代测定,表明现代岱海确实存在碳库效应。碳库效应年龄因湖水盐度在湖区的不均而有所变化,岱海西部湖区弓坝河径流补给量大,湖水盐度较东部稍低,碳库效应年龄也略小于东部湖区。表层沉积物中有机质包含浮游生物和沉水植物的混合信息,因而其碳库效应年龄较沉水植物年龄轻,岱海湖心表层沉积物碳库效应年龄在2000a左右。这一碳库效应年龄较通过沉积钻孔¹⁴ C年龄线性回归获得的年龄偏大,可能的原因是在时间序列上碳库效应并非恒定。     

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。     

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.     

铀系不平衡测年法在我国秦岭南麓黄土钙结核中的应用

秦岭南麓汉江流域上游地区分布着厚达二、三十米的黄土堆积,与秦岭以北地区黄土相比差异明显。汉江流域黄土中的钙结核分布十分广泛,钙结核内壁附着纯净致密的碳酸盐晶体,而秦岭以北黄土钙结核中却少有碳酸盐晶体析出。铀系不平衡测年是一门发展成熟、测年精度高、测年范围相对较广的第四纪重要测年方法,本文尝试利用铀系测年法对汉江流域上游柳陂黄土剖面钙结核样品内的碳酸盐晶体进行了铀系测年分析。柳陂剖面厚约17 m,可辨认出多层古土壤与黄土地层。自柳陂剖面中下部获取的4件钙结核样品测年结果分别为距今115.57±0.66 ka、130.15±0.65 ka、303.97±14.47 ka和356.40±11.60 ka,随着地层深度增加,²³⁰Th年代增长,且与磁化率揭示的土壤地层序列基本一致。所以初步推断柳陂黄土剖面的地层序列为S₁、L₂、S_2-Ⅰ、S_2-Ⅱ、L₃和S₃。研究表明,秦岭南麓钙结核的²³⁰Th年龄可为黄土地层的独立定年提供重要参考。根据碳酸盐钙结核形成机制,认为钙结核中碳酸盐晶体的²³⁰Th年代能够指示相应黄土地层的最小年龄

     

初论工程地质量化预测结论的可靠性

本文首次提出一个新的研究领域-工程地质量化预测(评价)结论的可靠性分析。文中论述了不确定性的来源、种类和可发现性,初步建立了单种方法预测结论的显著性,多种方法预测的综合结论及其可靠性的一套判别方法。在膨胀土边坡坍塌规模预测中的应用表明使用这套方法能明显地提高预测的准确性。     

南海NS90－103沉积物柱样沉积年代研究

本文结合浮游有孔虫氧同位素地层学和不平衡铀系测定沉积速率的方法来确立取自南沙海域的沉积物柱样（ＮＳ９０－１０３）的时间坐标、根据连续取样获得的δ（１８）Ｏ曲线可以将该柱划分为７个主要气候期次，底部（５５０ｃｍ）相当于氧同位素第７．４阶到第７．５阶之间，年龄约２３８ｋａ；而根据不平衡铀系的过量（２３０）Ｔｈ方法获得２．３ｃｍ／ｋａ的沉积速率，计算出底部年龄为２３９ｋａ；两个结果在误差范围内完全一致。     

扬子地块西缘河口群的时代:来自火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

扬子地块西缘的河口群长期以来被认为是早元古代的火山—沉积地层,这种认识缺乏高精度同位素年龄的支持。为精确标定河口群的时代,采用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对川西南拉拉铜矿区河口群中的石英角斑岩进行锆石U-Pb定年。结果表明所有锆石均为岩浆锆石,单点分析结果均为谐和年龄,锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为1722±25Ma(2σ,MSWD=0.5,n=11)。由此认为河口群浅变质火山—沉积岩系的精确沉积时代为1722±25Ma,为早元古代晚期的火山—沉积地层。     

新疆昆仑山北坡风成沉积物TT-OSL测年可行性初探

对来自新疆昆仑山北坡于田克里雅河-皮山县一带的4个风成样品的细颗粒石英进行了热转移光释光法（TT-OSL）测试,以探讨该方法应用于该区域风成沉积测年的可行性。测试结果表明,这4个样品的TT-OSL信号均十分微弱,信噪比偏低,致使感量校正后的天然和再生剂量TT-OSL信号强度点散乱,难以拟合出高质量和高可靠性的生长曲线,因而也很难计算出一个可靠的D_e值。经研究后初步认为,TT-OSL法无法对新疆昆仑山北坡风成堆积物进行可靠的测年。      

郯庐断裂带南段沙溪含铜斑岩体的40Ar/39Ar年代学研究及意义

对郯庐断裂南段沙溪含铜斑岩体中黑云母和斜长石单矿物的高精度40A r/39A r同位素测定,获得40A r/39A r平均坪年龄为132.62 M a±0.28 M a,40A r/39A r等时线平均年龄为132.59 M a±0.46 M a,而最小平均视年龄86 M a左右可能表示后期的一次热事件,可能对应于斑岩体与Cu-A u矿化有关的热液活动。这些年龄值比前人在该区及邻区获得的K-A r和R b-S r年龄更精确地代表沙溪含铜斑岩体的侵入时代。132.6M a左右的年龄代表着该区含铜(金)斑岩体的侵入时代,可以证实铜(金)斑岩型矿床是在稍后的大规模热液蚀变条件下所形成。     

基于大样本14 C测年资料的 华北平原沉积速率研究*

华北平原是我国研究程度较高的地区,历年来积累了大量的¹⁴ C测年资料。从这些资料中尽可能地提取沉积速率的信息,并进而研究华北平原沉积速率的变化及其与流域自然和人文环境变化之间的关系,是一个有重要意义的问题。利用华北平原456个地点的¹⁴ C年龄与样品埋深资料,计算出了各个样品所在层位沉积以来的平均沉积速率(R_T),以此来近似反映各地点的平原沉积速率,并据此建立了R_T随时间的变化关系。从古至今, R_T有明显的增大趋势。以点群的上包线反映各时代的平原最大沉积速率,该指标可以反映华北平原的主体即黄河下游冲积平原的沉积速率。发现了最大平均沉积速率随时间变化过程中的4个突变点,分别为10000aB.P. , 5000aB.P. , 3000aB.P. 和1400aB.P. 。4个突变点将上包线分成5条折线,由此可以将近4万年以来的变化分成5个阶段。从古至今,5条折线的斜率增大,反映了平原沉积的加速过程; 并对4个突变点的成因进行了解释。阶段1,阶段2和阶段3沉积速率的加速是由自然原因造成的; 阶段4和阶段5沉积速率的加速则是由自然和人为原因共同造成的。从456个地点的¹⁴ C年龄与样品埋深资料中提取了距今4万年以来华北平原的平均沉积速率的信息,计算出平均沉积速率为0.9mm/a。按此求出,近4万年以来华北平原的沉积总厚度为36m。