~（10）Be－磁化率模型及黄土中成壤磁性物质通量估算

作者对洛川晚更新世黄土剖面１１６个样品进行了１０Ｂｅ、磁化率测定。引入磁性物质通量概念，建立了１０Ｂｅ－磁化率模型。磁性物质通量由降尘和就地成壤两组分组成。１０Ｂｅ通量由降水和降尘两部分组成。通过与纯降尘１０Ｂｅ通量比较，定量估算了磁化率中的降尘和成埃两组分贡献，后者在古土壤层最高可达８０％，而在黄土高堆积期则可忽略不计。成壤磁性物质通量与古降水率线性相关。求得洛川区域Ｓ０、Ｌ１和Ｓ１三时期年平均降水量分别约为６００、３１０和５４０ｍｍ。     

￣（137）Cs及￣（210）Pb＿（ex）方法湖泊沉积计年研究新进展

￣（１３７）Ｃ及￣（２１０）Ｐｂ＿（ｅｘ）方法广泛应用于湖泊现代沉积计年。不扰动沉积物柱心的采样和高精度的分样装置是获取准确计年结果的前提。沉积物剖面中１９７５年层节￣（１３７）Ｃｓ次级峰值可作为辅助计年时标；沉积物中绝大部分￣（１３７）Ｃｓ处于稳定态保证了￣（１３７）Ｃｓ计年时标的可靠性。季节性滞水带缺氧湖泊中￣（２１０）Ｐｂ沉积后再迁移可能导致￣（２１０）Ｐｂ＿（ｅｘ）计年结果偏低。沉积物早期成岩过程中，铅化学相的转移提供了铅扩散迁移的地球化学条件；Ｐｂ－Ｐｏ的扩散机理分别受Ｆｅ－Ｍｎ循环控制。     

黄土高原黄土和红粘土~(10)Be地球化学特征

充分认识元素和同位素在不同环境条件下的地球化学行为,是运用元素和同位素示踪环境变化的前提。对来自于黄土高原的黄土、古土壤和红粘土样品的宇宙成因核素10Be测量和化学成分分析,以及各种化学淋溶实验表明：10Be主要以吸附状态赋存于粉尘沉积物粘粒矿物的表面,部分已结合进自生的粘土矿物中;在粉尘沉积物风化过程中10BC与9Be和Al的活动性相似,基本没有发生迁移,其原因是连续沉积的粉尘含有大量的碱性物质,阻止了10Be的解吸附和淋滤;沉积和风化作用导致了10Be浓度与化学指标在黄土－古土壤和红粘土剖面中的协同变化。     

黄土中宇宙成因核素10Be示踪古地磁场变化研究进展

宇宙成因核素10Be示踪古地磁场的研究在海洋和冰芯研究中得到了广泛应用,然而受黄土来源及沉降过程的复杂性制约,运用中国黄土10Be示踪古地磁场变化的研究直到近年来才取得突破进展.综述了黄土10Be的研究现状并指出将其应用于地磁场示踪研究存在的关键问题,重点介绍了为分离黄土10Be浓度记录所包含的气候因素和地磁场影响因素而建立的LGM分离方法、剩磁矫顽力估算模型方法和"平均值概念"方法.各种创新数理方法的建立基本解决了黄土10Be示踪古地磁场的科学难题,使黄土10Be示踪古地磁场变化研究成为可能.     

晚更新世黄土堆积物中的10Be记录

给出西峰黄土剖面0.15Ma以来¹⁰Be浓度、CaCO₃含量、粒度分布和有机质含量曲线。通过与深海沉积物δ¹⁸O曲线拟合,建立了西峰黄土剖面¹⁰Be时标,并与洛川黄土剖面¹⁰Be记录进行了对比研究。进一步计算了黄土堆积速率及¹⁰Be沉降量。     

中国黄土10Be记录中的古地磁场变化

因受气候因素的强烈影响,中国黄土10Be记录无法直接用于示踪地磁场变化,需开展信号分离研究.针对黄土10Be示踪古地磁场的复杂性和存在的关键问题,结合分离黄土10Be浓度所包含的气候因素和地磁场因素的数理分析方法发展历史,分析了各种方法的优缺点.在原有方法的基础上,引入主成分分析法对洛川和西峰2个黄土剖面的10Be记录进行主成分提取,进一步剔除了残差中可能存在的少量气候因素、噪声等随机信号,定量重建了130ka以来的大气10Be产率,与以往方法相比较取得了更优的结果.将主成分分析应用于复杂地质信号的分离,将有助于解决地质或其他信号分离的难题.     

黄土高原黄土．和红粘土10Be地球化学特征

充分认识元素和同位素在不同环境条件下的地球化学行为,是运用元素和同位素示 踪环境变化的前提。对来自于黄土高原的黄土、古土壤和红粘土样品的宇宙成因核素¹⁰Be测量和化学成分分析,以及各种化学淋溶实验表明：¹⁰Be主要以吸附状态赋存于粉尘沉积物粘粒矿物的表面,部分已结合进自生的粘土矿物中;在粉尘沉积物风化过程中¹⁰Be与⁹Be和～的活动性相似,基本没有发生迁移,其原因是连续沉积的粉尘含有大量的碱性物质,阻止了…Be的解吸附和淋滤;沉积和风化作用导致了¹⁰Be浓度与化学指标在黄土-古土壤和红粘土剖面中的协同变化。     

高分辨10Be记录与黄土地层定年

利用Ｂ／Ｍ地磁极性倒转层位０．７３ＭａＢ．Ｐ．时间参考点，通过黄土剖面_１０Ｂｅ变化曲线与深海ＳＰＥＣＭＡＰδ_１８Ｏ变化曲线匹配拟合，求得洛川黄土剖面０．７５Ｍａ以来的相对连续时标。时标精度约５０００—１００００ａ。由于０．１５Ｍａ以来洛川剖面加密取样以及_１０Ｂｅ、δ_１８Ｏ两曲线之间更好的相关性，_１０Ｂｅ相对时标精度与ＳＰＥＣＭＡＰδ_１０Ｏ时标精度大体相同，即３０００—５０００ａ。各时期_１０Ｂｅ通量与黄土堆积速率之间存在十分好的线性相关关系，展示了一条崭新的地层定年途径。黄土_１０Ｂｅ记录３５０００ａＢ．Ｐ．处的Ｒａｉｓｂｅｃｋ峰可被用作地层时间参考点。黄土_１０Ｂｅ／(２６)Ａｌ值、黄土石英中“就地”成因_１０Ｂｅ／(２６)Ａｌ值以及“就地”成因_１０Ｂｅ浓度等均可望应用于黄土地层精确定年。     

中国黄土10Be研究进展

８０年代中期，中国和瑞士科技工作者开始联合进行黄土＾１０Ｂｅ研究。建立了黄土＾１０ＢｅＡＭＳ测量的理想流程，发现了＾１０Ｂｅ在黄土地层良好保存性等重要地球化学行为特征，确认了黄土＾１０Ｂｅ研究具有重要意义。对洛川黄土部面０．４－１３８ｍ段６００多个样品进行了＾１０Ｂｅ测定，建立了２．５Ｍａ以来大陆堆积物同位素记录曲线。     

不平衡铀系定年的新技术突破──高精度、高灵敏度￣（238）U—￣（234）U—￣（230）Th同位素质谱测定和应用

８０年代中期发展起来的高精度、高灵敏度不平衡铀系热电离质谱定年新技术是同位素定年技术的一次革命性突破，并已在古气候、古环境、古海洋、考古学以及近代火山—岩浆作用研究中取得了一系列重要成果，本文介绍了这方面的研究进展。这一新技术已引起越来越广泛的重视，显示出巨大的应用前景。尽快开展不平衡铀系热电离质谱定年技术的应用，对提高我国的高分辩率第四纪年代学分析技术和应用研究水平有重要意义。     

长江流域河流沉积物宇宙成因核素10Be特征与侵蚀速率估算

地球表面每时每刻都在经历各式各样的侵蚀作用,了解侵蚀过程及其速率大小有助于人们认识许多重要的地质作用和过程.本文介绍的内容是长江流域河流沉积物宇宙成因核素10Be的研究工作,目的是在于定量估算长江流域及其子流域的平均侵蚀速率,更好地理解沉积物的由源到汇过程以及评价人类活动对水土流失的影响提供自然背景,分析样品来自于长江主要干流和支流的表层现代沉积.研究表明,长江干流10Be含量从金沙江流域到长江口呈现出由高到低的趋势,不同的是支流10Be含量值偏低而且比较稳定.这很可能受核素产生率和侵蚀速率两个因素的共同影响.在长江上游干流沉积物中10Be含量最高,随着低含量物质的不断从支流汇入,产生“西高东低”的现象.10Be侵蚀速率估算表明长江干流金沙江上游段平均侵蚀速率较低,在44.7～48.1m/Ma之间;长江中游段(枝江至彭泽)长江干流侵蚀速率数据变化较大,在65.7 ～ 175m/Ma的范围内波动;到长江口平均侵蚀速率比较稳定,在50～60m/Ma之间变化.与干流相比,长江支流侵蚀速率显著偏高.侵蚀速率最高的地区在大渡河-岷江流域,平均侵蚀速率在300m/Ma之上;侵蚀速率最低的区域发生在乌江流域,平均的侵蚀速率在10 ～ 30m/Ma之间.比较长江流域10Be和水文估算的侵蚀速率可以看出,水文估算总体上反映的侵蚀速率要普遍高于10Be反映的侵蚀速率.大渡河-岷江流域地表侵蚀速率高主要与构造活动、地貌发育、岩石特征以及气候条件等自然因素有关.嘉陵江、汉江等流域水文数据估算侵蚀速率明显超过10Be估算的结果,可能与地形地貌等地质因素对侵蚀作用的影响显著下降,以及人类长期活动导致水土流失加剧有关.     

青海柴达木盆地干盐湖盐层的^10Be分布和铀系年龄研究

用高灵敏度加速器质谱计测量柴达木盆地干盐湖一个钻孔岩心(36.4°N,94.5°E)上下两个盐层的盐相和碎屑相的宇宙成因核~(10)Be的分布,结果表明~(10)Be的地化特征是亲碎屑相的。在近几万年以来,~(10)Be的沉降速率是不均匀的,似乎与气候有关,湿润期的沉降速率大于干旱期的沉降速率。用~(230)Th法测定了两个盐层的年代。校正后下部盐层的年龄说明该地区气候由湿润变为干旱期约发生在距今45ka。这和深海岩心2阶段和3阶段交界的~(230)Th年龄(36.3±1.8ka)基本吻合。     

唐古拉山东段布加岗日南坡小冰期冰进的10Be暴露测年研究

高寒地区形态独特的冰川侵蚀与沉积地形是过去冰川变化最直接的证据,包含有重要的古气候环境变化信息。根据山地冰川沉积序列,通常将分布在现代冰碛地形外围形态较完好的多列冰碛垄的形成时间推定为小冰期。小冰期冰进的时间与规模是理解与重建近千年以来古气候环境变化的基础及较准确预测未来气候环境变化的关键。本研究应用¹⁰Be暴露测年技术对唐古拉山东段布加岗日南坡拥曲河源区西（主）谷与东（悬）谷中基于地貌关系与沉积序列推定为小冰期的第一套冰碛垄M_W1与M_E1进行定年。测得M_W1冰碛垄4个样品的¹⁰Be年龄分别为（155±23） a、（197±27） a、（218±26） a和（273±31） a;M_E1冰碛垄3个样品的¹⁰Be年龄分别为（262±30） a、（186±28） a和（131±25） a。使用P-CAAT法分析得出它们的年龄为（203±52） a（n=4）和（162±58） a（n=3）。地貌关系、沉积序列、冰碛垄的形态特征、土壤发育与植被覆盖以及测年结果等共同表明拥曲河源区西谷与东谷中的第一套冰碛垄形成于小冰期。结合周边地区的研究成果及古气候环境代用指标可以推断降温是这次冰进的主因。     

西域砾岩宇宙成因核素26Al/10Be埋藏定年探索

西域砾岩是分布于青藏高原北缘天山、昆仑山一带的一套晚新生代砾石堆积地层, 获知其可靠的年代信息对于理解高原隆升及地貌演化过程尤为关键。宇宙成因核素 26Al/10Be埋藏测年是近年来发展起来的同位素测年新技术。本文对帕米尔高原西昆仑山山前的两个西域砾岩剖面采集的砾石样品进行了 26Al/10Be埋藏测年分析。简单快速埋藏模式计算获得亚马勒剖面西域砾岩下部混合砾石样品的埋藏年龄>3.5Ma, 对该剖面西域砾岩上部5个样品加权平均得到的年龄为2.11+0.60/-0.46Ma; 另一处奥依塔克西域砾岩生长地层底部砾石样品的埋藏年龄在0.46~7.12Ma。研究表明, 研究区的西域砾岩堆积具有穿时性。本文是 26Al/10Be埋藏测年方法应用于西域砾岩年代学研究的一次有益探索和尝试, 并对在西域砾岩 26Al/10Be埋藏测年中存在的问题进行了探讨。     

黄土和红粘土中宇宙成因核素定年的潜力: 10 Be浓度与化学成分的关系*

宇宙成因核素¹⁰ Be(半衰期1.5Ma)不但是古环境变化的示踪剂,而且具有确定地质年龄的能力。80个全岩样品的¹⁰ Be和化学分析数据表明,黄土高原约6Ma以来的红粘土和黄土序列中年龄校正的¹⁰ Be浓度与沉积物粒度和风化程度的化学指标具有显著的关系。根据这种关系建立的¹⁰ Be浓度与化学指标的经验回归线性模型,可以估计红粘土和黄土形成时的¹⁰ Be浓度,确定红粘土和黄土形成的¹⁰ Be放射性年龄。     

富钴结壳的10Be、26Al定年方法初步研究北大核心CSCD

大洋富钴结壳的生长速率及其定年测量在研究古大洋环流、古环境及古气候变迁等方面具有重要意义,而宇宙成因核素10Be、26Al因为其测量时间尺度长、精度高,而被视为富钴结壳年代测定的最有效手段之一。本文在前人研究的基础上,对富钴结壳中10Be、26Al定年新方法进行了探究。对采自太平洋的2块富钴结壳样品进行连续的淋滤实验,并对其中1个样品CXD08-1自生相中的10Be和26Al进行分离、纯化及AMS(Accelerator Mass Spectrometry)测量分析。利用10Be浓度和10Be/9Be值计算得到CXD08-1在5~10 mm间的平均生长速率分别为(10.23-0.47^+0.52)mm/Ma和(14.25-0.89^+1.02)mm/Ma。而26Al因为大量衰变及27Al载体的加入而未得到可靠的分析结果,因此,26Al定年须进一步探索。     

基于10Be暴露年代的北美洲晚第四纪冰川演化序列研究

对北美洲晚第四纪冰川¹⁰Be暴露年代进行汇编与聚集程度置信等级划分,构建了北美洲各区域的冰川演化序列,并进一步对比和分析了冰川演化序列对高分辨率气候事件的响应情况,使用较好和中等聚集程度的暴露年代漂砾组对北美洲各区域进行冰期划分。结果表明：北美洲冰川序列横跨6个深海氧同位素阶段（marine isotope stage,MIS）,保守估计至少在MIS 6/5、MIS 4/3、MIS 2时期出现了规模性冰进,其记录可信区间为约150 ka至今。末次冰盛期（Last Glacial Maximum,LGM）之前的冰川演化存在区域性,这可能与劳伦泰德冰盖的大气效应存在一定的相关性。LGM的冰川达到最大范围的时间不同步,揭示了不同地区冰川演化的影响因素不尽相同。LGM以来的冰川作用对于高分辨率气候事件,如海因里希事件1（Heinrich Stadial 1,HS1）、B-A事件（B?lling-Aller?d,B-A）、新仙女木事件（Younger Dryas,YD）的响应存在同步性。对于全新世更高分辨率的邦德事件（Bond）,北美洲的冰川¹⁰Be暴露年代同样具有很好的对应关系。