织金洞铀系年龄测定及其成因探讨

根据织金洞的区域地质(即地层、构造、地貌等)条件以及水文地质特点,笔者等在该洞采起了八个地质样品。进行铀系年龄测定.文章着重介绍了该洞八个样品铀系测定的方法、原理、测试技术、测试结果,并通过结果分析,对织金洞以及洞中某些重要洞石的形成原因、机理、模式作了初步探讨.     

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     

云南呈贡龙潭山 1 号洞堆积物的铀系年龄

测定了人类化石地点云南呈贡龙潭山1号洞5个次生碳酸盐样的质谱法铀系年代。其中位于含人牙化石的II 堆积层下界面不远处的L TSY- 3石笋样质谱230 Th /234U 年龄为( 305± 15) ka; 而其余4 个样品经现场地层复核,它们与堆积均缺乏明确的叠压关系,因此认为它们很可能源自洞顶或洞壁石幔。此外,还测定了该地点5个动物化石样的230 Th /234 U 年龄,其结果为60～ 80 ka,平行测定了其中3 个样品的227 Th /230 Th 年龄,二种铀系年龄均在± 1. 5σ范围内一致,从而支持了该地点骨化石样铀系年代的可信度。在没有进一步的地层和年代证据之前,暂将60～ 80 ka 作为含人牙化石的第I I层堆积的年代应是合理的。但值得指出的是,由于骨化石中铀循环模式的不确定性,与有明确层位意义的钙板相比,洞穴地点的这类材料年代结果往往偏于年轻,因此上述年代测定结果很可能也存在偏低问题。      

广西灌阳县响水洞石笋的同位素年龄及古气候意义

通过对灌阳县响水洞1号石笋进行α能谱铀系测年和碳氧同位素分析,获得了距今44. 0～ 3. 1ka高分辨率古气候演变信息。它反映44. 0ka 以来区内经历了严寒(晚大理冰期)、冰期后干冷和温热(间夹短暂的冷期)等气候变化。      

贵州荔波董哥洞3号石笋的同位素年龄及古气候信息

石笋是岩溶记录中最全面、最系统的古气候环境信息库,研究表明,洞穴内、外环境变化,都不同程度地显示在石笋的组成、结构构造、沉积 (生长 )纹层及其层面构造、沉积速率和古气候环境变化等方面。利用洞穴石笋保存的信息重建古环境,是近 2 0年来的热门课题之一。当前全球气候变化预测研究中,洞穴石笋的高分辨率定年和碳、氧同位素组成的变化规律,为这个领域的突破和填补空白作出了重大贡献。本文通过对荔波董哥洞 3号石笋进行热电离质谱 (TIMS)U-系测年及碳氧同位素分析,获得了距今 16.33万年至 9.13万年的古气候信息。石笋在大于 16.33万年前开始生长,9.13万年后停止生长,平均沉积速率为 2.87mm/ 100a(未扣出间断时间 ),属中更新世的产物。其年龄与δ18O的变化可与深海岩芯V2 8～ 2 38同位素记录所揭示的第五和第六阶段以及与北方离石黄土层 (L2 )和下马兰黄土第一古土壤层 (S1)进行对比。它反映此阶段区内经历了寒冷和温暖 (间夹冷期 )等气候变化,与全球古气候变化波动基本一致,同时也存在地区性的气候变化。     

不纯碳酸盐样品年龄的铀系法测定

The uranium-series disequilibrium methods fulfil the need for investigating late Quaternary events in the time interval (ca. 5,000 to 400,000 yr B. P.) which bridges the applicable ranges of the K-At and ^14C methods. Since the methods were developed some twenty-five years ago, they have been applied to pure carbonate with notable success. However,many carbonate deposits, especially those of continental origin, such as travertine, tufa and soil caliche, are impure and contain detrital material composed largely of silicate minerals.In order to date these carbonates with U-series isotopes, the practical approach is to chemically separate the carbonate matrix from the embedded detritus using dilute .acid leaching.This process inevitably also solubilizes some of the U and Th isotopes from the detrital component. The problem is then to correct for this detrital contamination. This paper reviews the detrital correction schemes that have been used, discusses the relative merit and mathematical aspects of the Roshoh-Szabo mixing line plots used for making- the corrections,and recommends analytical procedures pertinent to the use of such plots.     

埃及东沙漠中部两个次生铀矿化的铀系年龄和成因

在埃及东沙漠中部两处发现次生铀矿物于板状破碎岩石表面，其深部有原生铀矿化。在Ｅｌ Ａｔｓｈａｎ地区，主岩为厚２８ｍ被淡歪细晶岩床切穿的粉砂岩；在Ｅｌ Ｅｒｅｄｉｙａ地区，主岩被厚２０ｍ的花岗岩似碧玉岩脉切割。深部的原生矿化属前第三纪，而测得两个矿床中次生铀矿化的铀系年龄为０．０８￣０．１４Ｍａ，此期铀的活化可归因于在湿氧同位素气候第五期发生的地下水饱和作用。在两个矿床中，次生矿石之下的主岩中吸附的     

贵州绥阳麻黄洞非典型钟乳石的演化过程

通过对贵州绥阳麻黄洞洞内6处非典型钟乳石进行详细测量和统计学定量分析,描述其发育形态和空间分布特征,并探讨其形成演化过程及影响因素。主要结论为：从发育形态上看,麻黄洞洞内非典型钟乳石共计分布6处,最大面积5.06 m²,最小0.18 m²,由于洞道结构的差异性及洞穴风的作用,非典型钟乳石的生长方向各有不同,但主要方向与洞道的走向呈近似平行状态;发育过程来看,麻黄洞非典型钟乳石的形成主要是附着于洞穴顶板的基岩或已形成的洞穴次生化学沉积物表面,由滴水在洞穴风的影响下不断进行脱气沉积而形成;总体上,麻黄洞洞内非典型钟乳石的形成主要是水动力条件、基岩性质、洞道结构及风动力条件等因素耦合的作用,其中,洞穴风是形成非典型钟乳石的主要动力。

     

湘西莲花洞石笋TIMS-U系年龄校正研究

能够利用TIMS-U系方法精确定年,是石笋应用于古环境重建的重要优势。但石笋实际测定的TIMS-U系年龄往往出现与石笋自然生长规律不符合的异常序列,从而限制了大批石笋的进一步研究。以湘西龙山莲花洞LL1石笋为例,发现并从地球化学的角度解释了文石向方解石转化,以及方解石次生结晶加大的结构构造转变过程中,石笋具有238U、230Th含量明显减小,石笋测定年龄比实际年龄偏小的趋势。并在排除污染等条件下,以230Th/238U为校正指标,假设其损失率分别为1%、10%、50%,对LL1进行TIMS-U系法测年结果校正。结果发现,230Th/238U损失的百分数与年龄偏小的百分数相差不多,且相同230Th/238U损失比例下,石笋年龄越老,实测年龄比实际年龄却偏年轻。该研究为今后校正石笋异常年龄序列,建立石笋正常、准确年龄时标提供了思路。     

贵州中西部洞穴水系与碳酸钙沉积物的Mg/Sr比值和地球化学特征

对贵州中西部郑家洞、石将军洞和织金洞三个洞穴中水样和碳酸钙沉积物样品地球化学特征的分析,得出洞穴水Mg /Sr 比平均值分别为1 278± 411、1 155± 207、14. 0± 2. 7。安顺洞穴的水样富Mg 贫Sr,与织金洞的相反,一方面可能与围岩组成的差别有关,另一方面可能与洞穴地表的植被和土壤覆盖有关。碳酸钙样品中的微量元素比值反映了洞穴水的比值,而后者受围岩和地表条件的影响。因此,以Mg /Sr或Mg /Ca 比值来反映温度的变化,必须详细了解各种影响因素的影响作用。通过织金洞洞穴水和现代碳酸钙沉积物中Sr /Ca比值,计算出K Sr值为0. 04～ 0. 134,平均值为0. 073± 0. 035; KMg平均值为0. 021± 0. 010。这些结果可为今后利用石笋Mg /Sr 比值作为古气候代用指标的研究提供基础数据。      

热电离质谱法测定贵州郑家洞石笋的铀系年代及其古气候意义

本文报道了用高精度热电离质谱（ＴＩＭＳ）法测定的贵州郑家洞ＡＺＪ－２号石笋的铀系年代。该石笋经历了三个速度不同的生长阶段，顶部９０ｃｍ及底部２１ｃｍ生长迅速，ＴＩＭＳ铀系法高分辨率年代结果仍不足以给出其确切的生长速率。精确建立碳氧同位素演化时间坐标的困难，应是从新生碳酸盐提取古气候演变信息的重要制约因素之一。ＡＺＪ－２的生长起止年代为距今１４．７￣１３．８万年，贵州在此期间可能处于温暖湿润的气候条     

中国东部喀斯特洞穴沉积物铀系年代

本文报导采自中国东部喀斯特地区128个洞穴沉积物的230Th/234U年代测定结果。最年轻年龄为4300年,最老年龄大于35万年。中国东部洞穴沉积物有三个发育时期,它们是距今4000—13,000年,35,000—60,000年和75,000—12万年;也有两个不发育期,是距今15,000—35,000年和65,000—75,000年。这五个时期分别与V28-239深海岩心同位素记录的第一、第三、第五暖期和第二、第四冷期相对应.      

贵州镇宁犀牛洞洞穴沉积物物及其成岩作用

<正> 岩溶作用无论对于碳酸盐岩的成岩还是油气储集性能,都有其不可忽视的意义,因而越来越广泛地受到地质工作者的重视并将其研究成果运用于生产实践。为了研究古岩溶,我们对犀牛洞现代岩溶进行了研究。本文着重介绍洞穴内的沉积物及其成岩作用。      

中国东都喀斯特洞穴沉积物铀系年代

本文报导采自中国东部喀斯特地区128个洞穴沉积物的230Th/234U年代测定结果。最年轻年龄为4300年,最老年龄大于35万年。 中国东部洞穴沉积物有三个发育时期,它们是距今4000～13,000年,35,000～60.000年和75,000～12万年;也有两个不发育期。是距今15,000～35,000年和65,000～75,000年。这五个时期分别与V■深海岩心同位素记录的第一、第三、第五暖期和第二、第四冷期相对应。      

中国广西平乐县罗胡子洞穴次生化学沉积物的古地磁研究初步结果

建立地磁场长期变化的时间表,不仅对于考古学、地质学具有直接的实用价值,对于地球内部物理状态的研究,也具有极其重要的意义。本文作者采取国际上近年新兴起的新方法—洞穴次生化学沉积物的古地磁法,首次进行了中国广西地区的地磁场长期变化的研究。研究表明,中国的地磁场长期变化是一包罗大小不同周期变化的复合运动。该结果与国外资料相比,既有共同点,又有区别处。其特殊之处反映了地磁场的“西向漂移”现象。      

桂林甲宅太平岩洞穴石柱的古地磁年龄

以拉尚（Ｌａｓｃｈａｍｐ）地磁极偏移现象,推测了桂林太平岩洞穴石柱中部的古地磁年龄,并通过分析石柱下部的剩磁方向以及剩磁强度特征,指出该部可能因后期地下水改造而受到现代磁场重磁化。     

桂林罗胡子洞穴次生化学沉积物(石笋)的古地磁场长期变化研究

使用超导磁力仪对石笋进行高精度、高密度的连续测定,获得了桂林地区如下古地磁场长期变化研究结果。 1.8500a B.P.以来,桂林地区的古地磁场偏角以及倾角的长期变化曲线是由若干周期大小不同的运动复合而成的。虚地磁极迁移曲线的运动中心与现代地理轴不重合。 2.利用NRM/SIRM(天然剩磁/饱和等温剩磁),求出8500aB.P.以来,桂林地区古地磁场相对强度的长期变化曲线是由若干周期大小不同的运动复合而成的。      

贵州安顺长兴阶顶部三叶虫化石

三叶虫是二叠纪末生物集群灭绝中消失的生物门类之一,但是关于该门类生物化石在中国消失的确切层位未见报道。贵州安顺新民剖面大隆组顶部的三叶虫化石Pseudophillipsia sp.产于火山成因的黏土岩之炭质泥岩夹层中,相邻的泥灰岩结核中产牙形石化石Clarkina meishanensis。该黏土岩及炭质泥岩夹层可以与浙江长兴煤山D剖面的第25层对比,这说明三叶虫延续到了主灭绝事件层位,对研究二叠纪末生物集群灭绝的原因具有一定的意义。     

贵州羊子坡石笋记录的历史事件*

文章报道了贵州羊子坡洞一支长约18.6cm、宽约5cm石笋研究的结果。 对石笋分别作了²¹⁰ Pb、铀系质谱测年和显微镜下数沉积年轮方法定年;石笋的灰度和碳同位素结果可相互印证,表明其记录是连续可靠的。测年结果显示此石笋保存了从8629年前至今(1999年) 的气候变化,而发生在大约130年前(1869A.D.)各代用指标数值的大幅度变化尤其引人注目,其石笋的灰度、 同位素和岩性的变化尺度之大以至于不可能单纯从气候变化方面来解释。 进一步的深入研究和野外实地调查揭示出,这些急剧变化是由发生在当时一历史事件所产生的植被破坏及树木灰烬微粒被带入洞中而造成的。能谱扫描电镜的结果也证实了此层树木灰烬微粒的存在。此研究表明洞穴石笋具有记录人类活动的能力。