宇宙成因核素~(21)Ne测年原理和应用

宇宙成因核素测年方法在地表暴露测年和沉积物埋藏测年方面均具有重要应用价值,还可用于定量计算地表侵蚀、地形抬升和河流下切等反映气候及构造运动影响的地表过程速率,对研究地球各圈层之间的相互作用关系具有重要意义,是第四纪年代学领域中一种重要的测年方法。与放射性宇宙成因核素10Be、26Al相比,稳定核素21Ne在地表暴露定年方面具有测年范围宽、测年材料选择范围广、测试所需样品量少、前处理过程简单等优点。通过与放射性核素的结合使用,稳定核素21Ne还可用于沉积物的埋藏测年,并具有比10Be-26Al埋藏测年法更高的测年上限和测年精度。稳定核素21Ne测年方法的应用在国内尚处于起步阶段,但可以预见,这一方法将以其独特的优势在第四纪地质学、地貌演化及活动构造等诸多研究领域得到广泛的应用。     

微量陨石激光熔样稀有气体测定方法

微量陨石激光熔样稀有气体测定方法是一种可以在微米尺度上对几毫克陨石样品进行准确稀有气体同位素分析的方法,克服了传统全岩熔融法在测量时存在样品用量大、前处理过程复杂和样品稀有气体分布不均导致不同组分的宇宙射线暴露历史无法进一步区分等问题。但是由于该方法所用样品体积小和样品用量低,要求实验室具有超低本底的稀有气体提取系统,目前国内在微量陨石稀有气体分析技术方面尚处于起步阶段。本文采用金刚石激光样品窗成功研制了超低本底的气体提取系统,通过系统体积标定和天平称量误差、热本底、干扰元素、质量歧视及质谱灵敏度等参数的校正,在中国科学院地质与地球物理研究所建立了微量陨石激光熔样稀有气体测定方法,并对毫克级微量钙长辉长无球粒陨石Millbillillie粉末标样进行了稀有气体同位素含量和比值测定,计算获得准确一致的宇宙暴露年龄。该方法的建立,将为我国迅速发展的比较行星学和深空探测提供重要技术支撑。     

板泉拉分盆地沉积-构造演化及其对郯庐断裂带新生代晚期右旋走滑运动的响应

板泉盆地是郯庐断裂带新生代晚期右旋走滑运动产生的规模最大、结构最为典型的拉分盆地,其沉积历史记录着郯庐断裂带右旋走滑运动的起始时间和演化过程.文章利用地震反射勘探、钻孔探测和宇宙成因核素年代学方法揭示了板泉盆地的沉积-构造演化过程,解析了拉分盆地与走滑断裂之间的耦合关系,探讨了郯庐断裂右旋走滑的起始时间及构造意义.研究表明板泉盆地经历了前拉分弱裂陷、同拉分伸展和后拉分沉降三个演化阶段,反映了控制盆地发育的郯庐断裂带微弱活动、活动增强和活动性向盆地中央迁移的演化过程.盆地的沉积充填对盆地遭受的幕式拉分伸展作用有着明显的响应,盆地内白垩系基底之上保留了强烈拉分前因局部裂陷作用而缓慢堆积的薄层中新统泥岩,走滑拉分开始后盆地内依次充填了冲积扇相、河流相和泛滥平原相地层.华北地块内郯庐断裂带新生代晚期最新的构造运动以幕式右旋走滑为主,这种变形样式开始于(4.01±1.27)Ma.华北地区新生代晚期以来的最新构造变形受控于青藏高原东缘晚中新世以来的挤出造山作用,六盘山构造带向东推挤和秦岭断裂带的左旋剪切作用,使得华北地块区内次级地块发生“书斜式”推挤旋转变形,这种构造变形样式自～4.01Ma扩展至...     

源－汇沉积过程的深时古气候意义

源－汇沉积过程的实质是沉积物的产生、搬运和沉积.陆表岩石的风化、侵蚀是沉积物产生的主要过程,受气候和构造因素的联合控制.现代陆表风化层研究揭示,在特定风化机制下（供给限制型化学风化）表层土壤的化学风化强度主要与陆表温度和湿度（降雨量）有关,其关系可通过建立经验气候转换方程来描述.经源－汇过程,这些气候信息可随陆源碎屑沉积物从源到汇传递,并最终可能形成沉积记录而保存于地层序列中.由于源－汇系统的复杂性和自发波动性,气候信息传递受源区侵蚀和沉积路径等的影响和扰动,具有明显的选择性,其时效性与气候变化本身的幅度和频度有关.基于陆源碎屑沉积进行深时古气候研究需要加深对源－汇沉积过程的理解,并考虑沉积系统响应和可能气候变化的时间尺度.