重结晶碳酸盐ESR年代学在碳酸盐岩基岩区断层和滑坡活动性研究中的应用进展

开展发震断层活动历史研究是地震、滑坡等自然灾害研究和防治的基础,年代测定一直是断层活动历史研究的热点和难点。在缺乏第四纪沉积物的碳酸盐岩基岩区,宇生核素暴露测年是确定断层活动历史的主要手段,但测年结果受曝露面表面风化、侵蚀和溶蚀作用影响较大。碳酸盐是ESR年代学研究的主要测年矿物之一,可以测量碳酸盐的结晶年龄。在碳酸盐岩基岩区的大型断层面和滑坡滑动面上,因高速摩擦生热可形成重结晶碳酸盐,为ESR测年提供了可靠的测年计时零点,有望通过ESR测年法获得重结晶碳酸盐的结晶年龄,即断层和滑坡最近一次的活动时代。以往用于ESR测年的碳酸盐都是自生碳酸盐,如珊瑚、石笋、文石等,尚未对断层和滑坡滑动面上的重结晶碳酸盐开展过相关研究。因此,文中介绍了重结晶碳酸盐ESR测年的最新研究,以丽江-小金河断裂剑川剖面的断层面和小江断裂与则木河断裂交会处的巧家滑坡后缘滑动面上的重结晶碳酸盐为研究对象,通过微观结构观察、热退火实验、光晒退实验及与前人的沉积物14C和光释光测年结果进行比对等,对将重结晶碳酸盐ESR测年法用于碳酸盐岩基岩区断层和滑坡活动性分析的可行性和可靠性进行分析和论证,并建立了重结晶碳酸盐ESR测年技术,该技术可广泛地用于碳酸盐岩基岩区的断层和滑坡活动历史研究。

断裂带方解石脉ESR定年研究及其对龙蟠-乔后断裂剑川段活动性的指示

龙蟠-乔后断裂带作为川滇菱形块体的一条大型边界断裂,构造运动强烈,地震活动频繁,发生多次5级以上地震,造成了重大的财产损失和人员伤亡,因此十分有必要加强对该断裂带的活动性研究,并评估其地震危险性。龙蟠-乔后断裂剑川段河南村断层剖面发育厚层方解石脉,为断层定年提供了十分宝贵的材料。文中利用ESR法对该剖面的方解石脉开展了测年研究,得到4件方解石脉样品(HNC-ESR01、HNC-ESR02、HNC-ESR03、HNC-ESR04)的年龄分别为(7.1±0.8)ka、(7.1±0.9)ka、(7.3±1.7)ka、(6.9±1.5)ka,年龄数据集中,平均年龄为(7.1±1.3)ka,指示该断层在不晚于距今(7.1±1.3)ka的时间段内发生过活动。年龄结果与该地区探槽工作揭示的古地震事件发生时间((6130±30)~(6320±40)a BP)在误差范围内吻合,表明断裂带方解石脉ESR定年是活动断裂和古地震研究的一种有效的年代学方法。但需要注意的是,ESR年龄仍存在误差较大的问题,在后续工作中需要进一步完善。另外,文中采用了5种拟合函数(LIN、SSE、DSE、EXP+LIN、D_(gamma))计算方解石脉样品的等效剂量值,结果表明,SSE函数提供了最佳的拟合效果。

泥河湾盆地三棵树遗址ESR年代学

泥河湾盆地因发育良好的晚新生代湖相地层、丰富的旧石器遗址和哺乳动物化石而广受关注。盆地内已发现旧石器遗址100余处,被学术界称为"东方奥杜韦(Olduvai)峡谷"。由于缺乏合适的年代测定方法,许多重要的遗址,尤其是中更新世时间段的遗址缺乏年龄数据,如三棵树遗址,使得旧石器遗址研究少了时间轴合理的年代学框架。电子自旋共振(ESR)测年技术是上世纪60年代发展起来的一种测年技术,并在实践中得到了地质学界的广泛认可。对于中更新世遗址年龄的测定,ESR测年法具有明显的优势。本文利用石英Ti-Li心ESR法对三棵树遗址沉积物样品进行了独立年代测定,得到三棵树遗址文化层的年龄为599±70 kaBP。该年龄对于了解泥河湾盆地古人类的生存演化提供了必要的年代学依据。

重结晶碳酸盐在碳酸盐岩区基岩断层定年中的应用--以广西那坡断裂北段R剪切断层为例

在缺乏第四纪沉积物覆盖的碳酸盐岩基岩区,难以确定断层的第四纪活动历史。碳酸盐岩基岩区断层活动往往会在断层面上形成重结晶碳酸盐,这为利用ESR方法研究此类断层的第四纪活动历史提供了物质基础。文中采集了那坡断裂系北段一条R剪切断层基岩面的3个重结晶碳酸盐样品,并开展ESR测年研究。结果表明,该断层的活动时代大致为距今0.2Ma,根据里德尔剪切模型推测,那坡断裂的主干断层可能发生过晚于距今0.2Ma的构造活动;同时,碳酸盐岩基岩区断层活动产生的重结晶碳酸盐作为直接记录断层活动信息的测年材料,具有广阔的应用前景。

早更新世地层ESR法测年可靠性研究——以靖远剖面为例

第四纪碎屑沉积物是新构造运动和第四纪地质环境变化的重要信息载体。对第四纪碎屑沉积物,尤其是对距今200ka以上不含火山灰的粗颗粒样品(如砾石堆积)进行测年,一直是第四纪年代学研究中的重点和难点问题,石英ESR测年法是能够直接测定这类样品的测年方法之一。但是,将石英ESR法测年应用于早更新世沉积物(特别是粗颗粒沉积)结果的可靠性国内外至今鲜有报道,是目前亟待解决的年代学问题之一。文中基于石英ESR法测年原理和前人的研究成果,以已知年龄的下更新统靖远砾石层为研究对象,探讨了早更新世砾石堆积石英ESR法测年的可靠性。结果显示:1)靖远砾石层石英Ti-Li心在11000Gy附加剂量范围内ESR信号未饱和,Al心在13000Gy附加剂量范围内ESR信号未饱和;2)单饱和指数函数和“指数+线性”函数可分别为Ti-Li心和Al心提供更优的等效剂量拟合结果,且拟合效果均优于0.98;3)靖远砾石层石英Ti-Li心和Al心的平均ESR测年结果分别为(1.67±0.15)Ma和(1.65±0.69)Ma,与已知的宇生核素测年结果(约为(1.73±0.13)Ma)和岩石地层结果在误差范围内是一致的。综上所述,石英Ti-Li心和Al心ESR法测年均可为早更新世含砂质透镜体的砾石层堆积提供可靠的年代学数据。

基于深度强化学习的智能电网RAN切片策略

随着智能电网的不断发展,电力服务种类的多样化引出了不同的服务需求.5G中的网络切片技术,可以为智能电网提供虚拟化无线专用网络,以应对智能电网安全性、可靠性、时延性等方面的诸多挑战.考虑到智能电网的差异化服务特性,本文旨在使用深度强化学习(DRL)来解决智能电网的无线接入网(RAN)切片的资源分配问题.文章首先回顾了智能电网的背景以及网络切片技术的相关研究,随后分析了智能电网的RAN切片模型,并且提出了一种基于DRL的切片分配策略.仿真表明,本文所提出的算法能够在降低成本的同时,最大限度地满足智能电网在RAN侧的资源分配需求.

长江现代河流沉积物石英ESR信号强度空间分布特征及其物源示踪意义

近年来,石英ESR信号强度在风成沉积和河流沉积中都已被证明为一种行之有效的物源示踪指标。文章以长江流域干流不同河段及其主要支流为研究对象,共采集20个现代河流沉积物样品,对其粒度组成特征及其石英自然E′_1心,辐照5000 Gy的Al心、Ti心的ESR信号强度空间分布特征及其物源示踪意义进行了探讨,主要取得了以下初步认识:1)长江流域沉积物从上游地区到中下游地区经历了长时间、长距离的搬运,经过了充分的混合,且呈现“沿程细化”之趋势;本研究的长江流域干流河段及其主要支流(河漫滩及江心洲)的沉积物主要以125~500μm的粒径组分为主,约占全样组分的60%~90%(平均为80%)。2)从上游河段到中下游河段,长江主要支流和干流不同河段沉积物石英自然E′_1心,辐照后的Al心和Ti心ESR信号强度都表现出了较好的空间分异性,即上游河段处于低端元值域而下游河段处于高端元值域。3)长江上游地区以及汉江是长江中下游干流沉积物的主要贡献者,而中下游地区的鄱阳湖水系和洞庭湖水系对长江干流物质的贡献度非常低。

钙华ESR信号对不同人工辐照剂量率的响应特征

前人研究结果表明不同人工辐照剂量率会影响石英的ESR信号强度,但是人工辐照剂量率的差异是否会对碳酸盐材料的ESR信号强度产生影响还未见相关报道。本文以采自云南剑川盆地龙门邑地区的一块钙华手标本样品为研究对象,选择5个不同的剂量率(40 Gy/h、 400 Gy/h、 2000 Gy/h、 4000 Gy/h和5400 Gy/h)对样品分别进行人工附加剂量(1000 Gy、 2000 Gy和3000 Gy)辐照,观察分析钙华ESR信号(g=2.0006、 g=2.0040和g=2.0057)强度对不同人工辐照剂量率的响应。实验结果表明:小剂量率人工辐照时,特征ESR信号强度普遍更强,能获得稳定的等效剂量,且辐照误差小;而大剂量率人工辐照时,特征ESR信号强度较弱,获得的等效剂量较不稳定,且辐照误差大。因此,在钙华ESR测年应用中,建议尽可能选择较小剂量率进行人工辐照,同时放入剂量片以便准确地计算实际辐照剂量。