海洋沉积物光释光测年中铀、钍、钾的γ能谱法分析

测量样品的放射性核素(238U、232Th和40K)含量并用于计算环境剂量率,是光释光测年方法中非常重要的步骤。本研究比较了电感耦合等离子体质谱和发射光谱法以及高纯锗γ能谱法对一系列海洋沉积物中铀、钍、钾含量的测量结果和环境剂量率计算结果。研究表明,多道高纯锗γ能谱仪测量铀、钍、钾的精确度和准确度较高。不同分析方法得到的测量结果高度一致,通过计算得到的环境剂量率也无显著差别。放射性核素活度浓度和质量浓度的理论比值与实验比值之间差距很小,两种方法几乎没有系统误差。γ能谱法制样更简单,还能了解样品是否处于的放射性平衡状态,是值得推广研究的环境剂量率测量方法。     

不平衡铀系和钍系核素的γ谱测定

求解初始时刻子体活度不为零时两个子体级连衰变动力学方程,给出γ谱分析测量不平衡铀系和钍系核素活度的计算公式.作为应用测量了两个沉积物样品中的238U,234Th,226Ra,222Rn,228Ra,228Th,224Ra,212Pb,210Pb和40K的活度.     

沙漠黄土边界带湖相沉积糜地湾剖面红外释光测年

通过对糜地湾剖南红外释光测年结果与^14C测年结果（校正年代）比较，认为红外释光测年方法应用于沙漠黄土边界带湖相沉积物的年代测定可取得理想结果。 介绍了适合红外释光测年的粗颗粒钾长石矿物的分离，对粗颗粒钾长石红外释光信号的光晒退、残留信号和回授等性质作了初步研究，对测量等效剂量和附加剂量法和再生法进行了比较，同时还介绍了中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室释光测年实验室从样品采集开始到年代值计算的整个测年实验流程。     

光释光测年在海岸风沙地貌研究中的新进展

20世纪80年代中期以来,光释光技术广泛应用于海岸风沙沉积物测年研究中,并取得了丰硕的成果.随着光释光测年激发光源和单片再生剂量方法的快速发展,海岸风沙光释光测年的时间范围不断扩大,测年的准确度逐渐提高,已测得最年轻的海岸风沙沉积物的年龄小于10年,最老的年龄达到90多万年.利用光释先年龄重建海岸风沙演化进程及其与全球...     

悬浮泥沙在长江口铀非保守行为中的重要作用

利用高精度的电感耦合等离子体质谱仪对2014年1月长江口表层水中溶解铀浓度及其234U/238U比值、2013年3月长江口表层沉积物中各矿物组分的铀含量及其234U/238U比值进行了测定,研究了其空间分布特征和影响因素。结果表明:除了长江径流和海水之外,长江口还有其他的溶解铀来源。水体中过剩铀与悬浮颗粒物浓度呈现显著相关性（r2=0.96）。对长江口表层沉积物进行的序列提取实验进一步表明,水体中悬浮颗粒物或沉积物中可解吸态和碳酸钙结合态铀可以在河口区域释放进入水体,而铁锰氧化物和有机物结合铀比较稳定,不受河口区混合过程的影响。每千克颗粒物或沉积物能够释放约2 μmol颗粒态铀,使其转化为溶解态。然而,铁氢氧化物和细颗粒物的絮凝吸附作用也可使溶解铀同时从河口水体中清除。在低盐度区,铀的清除和添加过程速率相近,使溶解铀呈现暂时的"伪保守"现象:颗粒态释放的铀具有明显低的234U/238U比值,导致水体的234U/238U低于保守混合值。在中高盐度区域,溶解铀呈现明显的富集现象。但是由于水相和颗粒相中的铀交换,可释放颗粒态铀的234U/238U接近溶解铀的234U/238U比值,从而导致水体的234U/238U比值呈现出保守性。长江口颗粒物的铀释放通量为（3.48±0.41）×105 mol/a,约占输入的总颗粒态铀通量（1.80±0.17）×106 mol/a的19.3%。长江口输入东海的溶解铀总通量（河流溶解态铀与河口添加铀之和）为（2.68±0.13）×106 mol/a,约为世界河流入海铀通量的11.7%。     

风成沉积物红外及绿光释光测年比较研究

中国沙漠黄土边界带是地质时期东亚季风气候变化的敏感地带,其风成沉积物记录了东亚季风气候的变迁。对处于沙漠黄土边界带的吉林省太平川剖面进行了钾长石红外释光及石英绿光释光测年的比较研究,详细阐述了粗颗粒技术样品的前处理方法及钾长石和石英单矿物的分离过程,对于预热而导致的热转移信号对光释光测年中等效剂量的影响作了探讨,并且对不同的测量温度对红外释光测年等效剂量的影响也作了研究。     

胶州湾表层沉积物放射性核素含量与矿物组成

用HPGeγ谱分析方法测定了胶州湾表层沉积物中放射性核素含量。样品中^40K、^137Cs、^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th和^238U的平均含量分别为688，3．28，61．0，26．5，40．3，44．8，39．2Bq／kg；东部海区沉积物^40K和^137Cs含量比其余海区低，但^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th和^238U比其他海区高；除湾东部样品中的^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th和^238U之外，粒径小于0．063mm部分中的放射性核素含量高于粒径大于0．063mm部分。除东部海区外，湾内其余海区表层沉积物中放射性核素含量和矿物组成基本一致，说明东部海区的沉积物的物质来源与其余海区不同。胶州湾表层沉积物与流域土壤放射性核素含量水平一致，所以胶州湾沉积物主要物源为流域陆源碎屑。表层沉积物中放射性核素含量与矿物组成具有相关性。铀和钍放射系衰变不平衡，总体样品和粒径小于0．063mm部分，铀系中^210Pb相对于^226Ra过剩，^226Ra相对于^238U亏损，^228Th相对于^228Ra过剩。     

厦门潮间带表层沉积物天然放射系不平衡研究

用HPGeγ谱仪测定了厦门潮间带表层沉积物中的放射性核素,得到11种核素238U2、34Th2、26Ra2、22Rn2、10Pb2、28Ra2、28Ac2、28Th2、24Ra2、12Pb、40K的平均比活度分别为:40.2、82.7、32.4、28.9、94.2、69.3、57.1、71.6、64.0、71.4、692Bq/kg.结果表明潮间带沉积物中天然放射系不平衡,其中234Th相对于238U2、10Pb相对于226Ra过剩,222Rn相对于226Ra2、28Ac相对于228Ra2、24Ra相对于228Th亏损.     

U、Th同位素在沉积物定年中的应用

全球气候变化已成为当前研究的热点问题,为预测未来气候的变化趋势,有必要对过去气候变化进行深入的研究,而这又基于可靠的年代学成果,故而年代尺度的高灵敏度、高精密度的测量成为当前迫切需要解决的课题之一。U-Th定年技术在14C年代测定(通常仅适用于39Ar/40Ar法或裂变径迹年代测定(一般用于>500 ka的火山堆积物)之间提供了一种年代测定的桥梁。U-Th定年技术在50~500 ka测年范围内是首选。主要介绍了国内外热电离质谱法(TIMS)U-Th定年技术、单接受器电感耦合等离子体质谱技术(SC ICP-MS)和多接受器电感耦合等离子体质谱法(MC ICP-MS)、U-Th定年法在沉积物领域中的研究概况,并对α谱仪、TIMS、SC ICP-MS、MC ICP-MS U-Th定年技术在测量时间、测量精度、样品需要量等方面进行比较。     

泾河泾阳段一级阶地前缘古洪水沉积与洪水变化

根据泾河泾阳段一级阶地前缘古洪水沉积剖面(JYc)中285个样品的粒度成分和元素含量分析,结合野外观察、剖面顶部样品光释光测年结果和历史文献记录,研究了泾河泾阳段公元960-1662年间持续约702年的JYc剖面沉积所指示的古洪水变化.结果表明,泾河泾阳段持续约702年的JYc剖面沉积物以粗粉砂、极细砂为主,各组分在整...     

铀系不平衡与洋中脊下的岩浆形成及其迁移过程

综述了20多年来洋中脊新生玄武岩中铀系不平衡研究成果,分析了铀系不平衡的形成机制和主要影响因素,并探讨了铀系不平衡研究中的一些问题。结果表明:(1)玄武质岩浆中230Th/238U不平衡可能产生于石榴子石稳定的深部源区,也可能来自230Th的"内部增长"(in-growth),过剩230Th更可能形成于含铝单斜辉石;(2)226Ra/230Th不平衡可能来自岩浆的形成过程,也可能来自岩浆迁移过程;(3)铀系不平衡与岩浆滞留时间和上升速率紧密相关,226Ra的大量过剩显示,这个不平衡事件形成于8ka以内,如果不考虑玄武质岩浆迁移过程的事件,则意味着岩浆迁移时间不超过8ka。提出当前亟待解决的问题:①准确模拟地幔部分熔融条件并测定铀系子体在熔体/地幔残留相间的分配系数;②提出更合理的结晶分异模型;③探索流体对226Ra/230Th不平衡的影响。     

铀系碳酸盐标准物质的年龄测定

铀系不平衡方法是20世纪发展起来的一种利用自然界中放射性核素测定地质年龄的方法,在海洋学、地质学、考古学、古气候学、古地理学等领域有广泛的应用,到现今为止,铀系不平衡测年方法已经非常成熟。本文介绍了碳酸盐测年方法及实验流程,并对两个国内铀系碳酸盐标准物质进行测试,把结果与标准值进行比较,获得的数据均在不确定度范围内。     

黄河三角洲地区YRD-1402孔沉积物光释光年代学与沉积环境

YRD-1402孔是位于黄河三角洲地区的40.3 m全取心钻孔。通过对YRD-1402孔沉积物的沉积特征分析,结合光释光、AMS14C测年、粒度和底栖有孔虫数据,将其自下而上分为4个沉积单元,分别为DU 4、DU 3、DU 2和DU 1。通过分析,认为DU 4以近岸浅水潮下带-滨岸沉积为主,对应于该地区第三海相层;DU 3属于河流沉积;DU 2为滨岸沼泽、滨岸至近岸浅水陆架沉积,DU 1属于AD 11-1048年形成的黄河三角洲沉积,DU 2和DU 1对应于第一海相层。光释光年代学表明第三海相层发育于氧同位素5期(MIS 5),而第二海相层被MIS 3中晚期至全新世发育的河流沉积所侵蚀。光释光测年范围可达十几万年,可以有效扩大14C法的测年上限。样品的条件实验表明光释光测年可以很好地测定其年代值。     

液闪谱仪快速测定沉积物中90Sr方法的改进研究

针对当前使用的沉积物样品中~(90)Sr检测方法存在的操作繁琐、检测效率低的问题,建立用液闪谱仪快速检测~(90)Sr的方法。样品经微波消解后,用二-(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)分离出~(90) Sr的子体~(90)Y,利用Bi_2S_3沉淀消除210Bi对测定结果的干扰,二次萃取后直接利用液体闪烁谱仪对其中~(90)Y活度进行测量。用标准试剂测定液闪谱仪测量样品总体积为8mL时的最佳萃取剂与闪烁液体积比为18∶2。改进的方法可节省样品检测时间10h以上,~(90)Y探测效率达到64%,沉积物样品质量活度探测下限达到0.103Bq/kg。通过测量样品源衰变曲线计算的~(90)Y半衰期为64.05h,与国际计量局(BIPM)核数据专集中的国际评估值64.04h在不确定度范围内一致。     

黄河三角洲地区YRD-1402孔沉积物光释光年代学与沉积环境北大核心CSCD

YRD-1402孔是位于黄河三角洲地区的40.3m全取心钻孔。通过对YRD-1402孔沉积物的沉积特征分析,结合光释光、AMS14 C测年、粒度和底栖有孔虫数据,将其自下而上分为4个沉积单元,分别为DU 4、DU 3、DU 2和DU 1。通过分析,认为DU 4以近岸浅水潮下带-滨岸沉积为主,对应于该地区第三海相层;DU 3属于河流沉积;DU 2为滨岸沼泽、滨岸至近岸浅水陆架沉积,DU 1属于AD 11—1048年形成的黄河三角洲沉积,DU 2和DU 1对应于第一海相层。光释光年代学表明第三海相层发育于氧同位素5期(MIS 5),而第二海相层被MIS 3中晚期至全新世发育的河流沉积所侵蚀。光释光测年范围可达十几万年,可以有效扩大14 C法的测年上限。样品的条件实验表明光释光测年可以很好地测定其年代值。     

珊瑚的高精度热电离质谱定年和Sr/Ca温度计对古环境研究意义

珊瑚等海底沉积物中留下了过去气候变化的高分辨率记录,利用高分辨中的取样方法和热电离质谱（TIMS）铀系法对其进行测年,可以提取很短时间间隔内的环境参数,进一步证实了海洋珊瑚骨骼的Sr／Ca与海水温度间有很好的相关关系,是恢复古环境的一个有效方法。     

雷州半岛南部海滩沉积物单一样和平行样粒度分布信息的对比

前人已开展了大量的关于沉积物粒度测试、数据分析与信息提取工作,但针对所采集的沉积物样品是否具有代表性的研究仍较为罕见。基于众数、中值粒径、粒级组分含量、沉积物类型和粒度参数等指标,本文对比分析了雷州半岛南部海滩30组沉积物平行样的粒度分布参数的定量和定性结果的异同、相关性和一致性。研究结果表明：（1）平行样的众数、中值粒径和粒级组分含量均表现出一定程度的差异性;（2）平行样的偏态和峰态特征值差异较为明显,P1平均值分别为–2.90～–1.53和11.23～21.59,P2为–2.55～–1.52和11.23～21.59,P3为–2.81～–1.86和13.41～27.69;（3）粒度参数的数值结果有约2/3的组合呈不相关关系（R² ≤ 0.29）;（4）分选系数、偏态和峰态分别有1/3、1/2和4/15的定性结果存在差异。沉积物粒度分布信息的空间异质性和样品采集的随机性是上述差异的主要原因。为了尽可能消除样品采集的随机性和刻画粒度分布信息的时空异质性,建议未来样品采集时同时采集平行样。本文提供了一个以海滩沉积物为研究对象的平行样粒度参数结果对比的典型案例,结果有助于提升对沉积物样品有效采集策略方面的认识。     

铀系法在南海深海沉积物沉积速度研究中的应用

运用铀系方法测年及确定海洋沉积物的沉积速度在国外已广泛应用。对于更新世以来的现代海洋沉积物年代学、海洋沉积作用、地史演变、古气候、古环境、沉积矿床学等研究工作,是不可缺少的方法。 我所“实验号”轮于1980年8月用重力采样器在115°E,18°N采集到全长1300毫米柱状样品,于室内进行间隔取样分析,(分8段)。     

珊瑚的高精度热电离质谱定年和Sr／Ca温度计对古环境研？…

珊瑚等海底沉积物中留下了过去气候变化的高分辨率记录，利用高分辨率的取样方法和热电离质谱（ＴＩＭＳ）铀系对其进行测年，可以提取很短时间间隔内的环境参数，进一步证实了海洋珊瑚骨骼的Ｓｒ／Ｃａ与海水温度间有很好的相关关系，是恢复古环境的一个有效方法。     

海洋沉积物32 Si测年方法研究

天然32Si是宇宙射线成因的,随着降水进入湖泊或海洋,被硅质生物摄取后最终存在于生物硅中。32Si来源单一,生产速率相对恒定,半衰期为150 a,可测年的时间尺度为100~1 000 a,是该时间尺度最合适的测年核素,填补了百年到千年时间尺度测年方法的空白。本文建立了海洋沉积物32Si的测量方法,主要步骤为:（1）样品前处理;（2）生物硅的分离与纯化;（3）生物硅样品中磷的分离与纯化;（4）32P的制样与β计数测量。全程通过硅钼蓝和磷钼蓝分光光度法监测实验过程硅和磷的损失情况,对南沙海域采集的沉积物岩心进行研究,得到南沙海域沉积物岩心32Si的平均活度为16.60 mBq/kg,范围值为8.39~33.34 mBq/kg;32Si在SiO₂中的平均比活度为0.356 Bq/kg,32Si的核素丰度平均值为1.29×10-16（32Si/SiO₂）;根据岩心32Si活度估算得深水区（水深1 335~1 537 m）和浅水区（121~141 m）岩心的沉积速率分别为0.106 cm/a、0.191 cm/a;根据32Si活度计算32Si的平均沉降通量为2.14×10-6 Bq/（cm2·a）,与参考文献的结果较为吻合。