阿尔金断裂带中段现代沉积物样品钾长石红外激发后红外释光的残留信号——对年轻古地震事件测年的指示意义

阿尔金断裂中段车尔臣河—清水河沿线发育新鲜的地震地表破裂带,据推测可能由千年以来的强震事件所致。然而,由于目前缺乏可有效应用于ka时间尺度的第四纪测年方法,建立该地区历史时期古地震事件的精确时间序列十分困难。文中在该断裂带采集分选好、中、差3种不同类型的具有代表性的现代断塞塘沉积样品,探讨了基于钾长石红外激发后红外释光(post-IR IRSL)方法测定年轻古地震事件的可能性。通过"积分区间-激发温度坪"实验,确认了在首步IR激发温度为110℃时,post-IR IRSL170信号在ka时间尺度上不受异常衰减影响。采用粗颗粒2mm小测片技术,利用最小年龄模型和有限混合模型,可有效识别出断塞塘沉积物中post-IR IRSL170信号晒退彻底的钾长石颗粒。实验表明,这一方法得到的post-IR IRSL170信号的非光敏残留剂量为0. 6~0. 8Gy,如通过合理的方法扣除其影响,post-IR IRSL170技术将有望用于数百a至ka时间尺度的古地震事件测年。

夏垫活动断裂两盘岩心氧化铁变化

采用全取岩心的钻探方法,在1679年三河-平谷8级地震的地震断层两侧各完成了一个深约50m的钻孔。在2个钻孔中分别采集了14C、OSL和TL测年样品,且测定了样品的沉积年代。结合钻孔中揭露出地层的沉积特征,可以把XD1孔中晚更新世地层划分为4段,相应地也可把XD6孔揭露的晚更新世地层划分为4段。2个孔中的地层段可以相互对应,它们的地层沉积时代大致相同。在断层上升盘的XD1孔岩心中,大致按照0.5m的间隔采集样品,在断层下降盘的XD6钻孔岩心中,大致按照1m的间隔采集样品,实验室用高锰酸钾滴定法、邻菲啰啉分光光度法分别测定了每件样品的FeO和Fe2O3含量。分析2个钻孔中同沉积时段地层中FeO、Fe2O3含量,以及Fe2+/Fe3+比值,发现灰黑色沉积物中Fe2+/Fe3+比值大于灰黄色沉积物中Fe2+/Fe3+比值,灰黑色沉积物处于较强的还原环境中。断层上升盘、下降盘同沉积时段地层均为灰黑色时,断层下降盘地层中Fe2+/Fe3+比值大于断层上升盘相应的地层,其沉积的还原环境强于断层上升盘。