东南极内陆格罗夫山地区基岩暴露年龄研究

采自东南极内陆格罗夫山地区两个冰原岛峰的五个基岩样品的原地生成宇宙成因核素1 0 Be和2 6Al测试结果表明 ,这五个样品的最小暴露年龄都在 2Ma左右 ,远远早于末次冰期极盛期 (LGM )。结合野外工作表明 ,格罗夫山地区中晚上新世以来至今冰盖厚度至少下降了 2 0 0m ,从那时起到现在 ,包括末次冰期极盛期 (LGM)在内 。

青藏高原中东部第四纪冰碛物暴露年龄的测定及其意义

青藏高原上大面积的冰盖通常会对亚洲乃至全球气候产生深远的影响。青藏高原第四纪冰川形成的时间和范围成为人们关注的热点。本研究利用就地成因的宇宙核素暴露年龄测定方法，对唐古拉山和理塘地区的第四纪冰碛物进行了^10Be、^28Al和^21Ne暴露年龄测定，首次获得了青藏高原的第四纪冰川核素暴露年龄。三种核素暴露年龄的一致性显示每期冰碛物沉积有一个确定的暴露时期，测试结果表明唐古拉山和理塘地区出现了两期第四纪冰期，一期形成于距今1．6～8万年，另一期形成于距今16-18万年。

东南极格罗夫山萨哈罗夫岭漂砾暴露年龄初探

首次对格罗夫山地区漂砾的暴露年龄进行的研究表明,萨哈罗夫岭冰原岛峰的两块漂砾样品的^(10)Be最小暴露年龄分别为1.24±0.11Ma和1.37±0.12Ma,^(26)Al最小暴露年龄分别为0.90±0.12Ma和0.44±0.04Ma。萨哈罗夫岭附近冰面上的漂砾样品的^(10)Be和^(26)Al最小暴露年龄分别是0.47±0.3Ma和0.44±0.04Ma。考虑到误差,萨哈罗夫岭三块漂砾的最小暴露年龄与相近高程的基岩样品的最小暴露年龄基本一致。因此,在利用原地生成宇宙成因核素测年技术对东南极内陆格罗夫山地区的冰川消涨历史进行研究时,基岩和漂砾暴露年龄所反映出的冰川演化历史是明显吻合的。

东南极拉斯曼丘陵友谊峰基岩^(10)Be暴露年龄及其地质意义

东南极沿海拉斯曼丘陵地区缺乏末次冰盛期(约20 ka)的冰碛物堆积,冰川擦痕的保存以及冰退后海岸线的卸载反弹也很不明显,因此该地区末次冰盛期是否覆盖巨厚冰川存在分歧. 已有的14C测年结果显示拉斯曼丘陵至少部分地区在末次冰盛期无冰,冰退初始时间约在44 ka前.利用原地生成宇宙成因核素10Be测定了拉斯曼丘陵地区米洛半岛友谊峰的基岩暴露年龄,结果表明友谊峰基岩的10Be最小暴露年龄约40 ka,考虑到基岩存在侵蚀实际暴露年龄可能要略早.友谊峰基岩10Be最小暴露年龄表明友谊峰末次冰退时间要明显早于末次冰盛期,约40 ka前友谊峰以北米洛半岛大部分地区已基本无冰.友谊峰东南约400 m的106峰峰顶漂砾的10Be暴露年龄为8.8 ka,表明冰盖边缘位置曾长时间位于友谊峰和106峰之间,冰川边缘从友谊峰退到106峰的过程历时30 ka以上.

不同类型陨石的宇宙射线暴露年龄及其宇宙化学意义

本文主要依据现有的资料综述陨石分类 ,以及来自小行星带、月球和火星等不同类型陨石的宇宙射线暴露 (CRE)年龄及其宇宙化学意义。目前已确定有 1 3个球粒陨石群 ,至少 7个经受了高温和广泛熔融的无球粒陨石母体 ,以及 1 2个不同化学群的铁陨石母体。此外 ,还发现1 0个独特的球粒陨石、许多未分群的球粒陨石小群、铁陨石和铁陨石小群 ,它们也来自各自不同的母体。到目前为止 ,根据宇宙射线产生的核素 ,已测定了 1 60 0多个陨石的宇宙射线暴露年龄。由许多陨石类型的CRE年龄分布 ,我们可以识别出群集的宇宙射线暴露年龄 ,藉此可解释为母体上的碰撞 ,并释放大量的陨石碎块。小行星陨石、行星陨石及阿波罗月球样品的稀有气体同位素丰度和宇宙射线暴露年龄 ,已广泛应用于探索和了解不同类型陨石母体的宇宙射线暴露历史、冲击碰撞事件、暴露年龄与日心距离的关系、吸积形成母体前硅酸盐球粒的辐照历史、南极和沙漠陨石中成对陨石的判别、行星陨石 (火星及月球陨石 )

亳县陨石的K-Ar年龄和Ar^(38)宇宙暴露年龄

本文报导在MM—1200型质谱计系统上,应用同位素稀释法测定了亳县陨石的放射成因Ar^(40)和宇宙成因的Ar^(38)的含量.通过计算,得到K—Ar 气体保留年龄为2080.53百万年(平均值),Ar^(38)宇宙射线暴露年龄为17百万年(平均值),在这些成果的基础上,讨论了该陨石的演化史.

用加速器质谱技术测定广西乐业天坑的暴露年龄

加速器质谱技术(AMS)是一种高灵敏的核素分析技术。本文利用加速器质谱技术测定岩石中原地宇生放射性核素^(36)Cl含量来研究广西乐业大石围天坑的暴露年龄,实现了对广西大石围天坑的定年。研究结果表明,大石围天坑的最低暴露年龄为10~20万年。该研究为喀斯特地貌及演化提供重要参考价值。

石英中宇宙成因^(10)Be和^(26)Al的有效衰减长度对测定暴露年龄的意义

我们测定了南极南维多里亚地基岩的石英砂岩心中宇宙成因^(10)Be(半衰期 t_(1/3)=1.5Ma)和^(26)Al(t_(1/2)=0.72Ma)与深度的关系。用这些资料限定了表面露头的侵蚀速率和暴露年龄,并计算了这些宇宙射线生成的核素的有效衰减长度。结果表明:^(26)Al 的生成衰减长度(156_(-12)^(+13)g/cm^2)与^(10)Be 的(145_(-6)^(+8)g/cm^2)类似。这说明岩石中^(26)Al:^(10)Be 的产率比值实质上不随深度变化,而且它在露头岩石表面也不受侵蚀损失的影响。这就扩大了此比值在暴露年龄测定中的应用。

吉林球粒陨石K-Ar年龄与Ar^(38)暴露年龄研究

大量石陨石的K-Ar年龄测定表明其年龄值一般要低于陨石母体的形成年龄，它反映了陨石的气体保留年龄。因此根据K—Ar年龄可以研究陨石母体与陨石的受热历史。陨石中Ar^38含量的测定可以提供陨石受宇宙射线辐射的时间标度。吉林陨石是目前世界上发现的最大的球粒陨石，因而通过对气体保留年龄和宇宙射线暴露年龄研究将为进一步了解球粒陨石的成因与演化史提供重要的资料。本文除对吉林陨石雨的Ⅴ号、Ⅱ号、Ⅰ号陨石进行测定研究外，还对其他三块在我国降落的球粒陨石进行了对比研究。根据球粒陨石的有关资料，我们对吉林陨石的受热历史和母体环境作了分析，并讨论了宇宙空间球粒陨石的形成与消失过程。

安龙球粒陨石研究(Ⅰ)——K^(40)-Ar^(40)年龄和宇宙射线暴露年龄测定

The concentrations of radiogenic Ar^40 and cosmogenic Ar^32 in Anlung chondrite have been measured by the isotopic dilution technique. A ultrahigh-vacuum system have been designed for extracting and purifying the gases in the sample. These data provide a K^40-Ar^40 age of 3.28 b.y. and an exposure age of 3.0 m,y. for this chondrite.Based on these results, we have discussed the origin and the former environment of stone meteorite.

云南怒江丙中洛河段第三级阶地^10Be暴露年龄

宇宙成因核素可用于河流阶地测年,然而保存于阶地面上的漂砾暴露年龄是否能代表其形成年代还缺乏深入研究。应用宇宙成因核素^(10)Be对怒江丙中洛河段第三级阶地上的花岗岩漂砾进行测年研究,结果显示继承性组分可以忽略,而风化侵蚀将对其暴露年龄产生较大影响。基于采集自第三级阶地保存较好的基岩中石英脉样品,应用有效暴露年龄、暴露时间与风化速率间的关系图解出花岗岩漂砾的风化速率为0.3cm/ka,并据此得到第三级阶地的形成年代大约为150～203ka。

南极格罗夫山地表岩石样品中宇宙成因^(21)Ne的含量及暴露年龄

地表岩石中21Ne和22Ne有多种来源:宇宙成因、原位放射性成因、捕获的地壳源放射性成因和捕获的微量大气.本研究报道了首次在中国开展的对地表石英中宇宙成因21Ne和22Ne的测定工作.我们采用了一个独创的样品前处理方法,有效地去除了石英中的包体,最大限度地减少了放射性成因21Ne和22Ne的贡献.多阶段加热结果表明南极格罗夫山地区哈丁山地表岩石样品R9202和R9203中宇宙成因21Ne和22Ne的含量分别为(3.83±0.87)×108和(5.22±0.51)×108atom·g-1,其相应的最小暴露年龄为(2.2±0.5)和(3.0±0.3)Ma,表明哈丁山顶的暴露至少从上新世中期就已开始.

光明山球粒陨石宇宙射线暴露年龄及气体保存年龄

光明山球粒陨石稀有气体同位素分析结果表明，宇宙成因核素３Ｈｅ，２１Ｎｅ及３８Ａｒ的宇宙射线暴露年龄分别为 ６５， ８０和 ６５ Ｍａ，平均为 ７０ Ｍａ，这是目前高铁普通球粒陨石（Ｈ群球粒陨石）中暴露年龄最高的陨石； Ｋ－Ａｒ及 Ｕ， Ｔｈ－４Ｈｅ气体保存年龄分别为（４２３０± １００）和（３３００± ６０） Ｍａ．宇宙成因３Ｈｅ暴露年龄小于２１Ｎｅ年龄，放射性成因 ４Ｈｅ保存年龄小于４０Ａｒ年龄，表明该陨石在碰撞破裂脱离母体后 ７０ Ｍａ的暴露期间，可能由于小的近日距轨道受到太阳加热，导致３Ｈｅ和４Ｈｅ的同步丢失．

鄄城球粒陨石的稀有气体及宇宙射线暴露年龄

新近降落的鄄城球粒陨石的稀有气体分析结果表明 ,宇宙成因3He,2 1Ne及38Ar的宇宙射线暴露年龄分别为 5 .1,5 .0及 5 .8Ma ,平均为 5 .3Ma ;放射性成因4 He及4 0 Ar的气体保存年龄分别为 3 2 0 0及 42 0 0Ma .表明该陨石近于 5 .3Ma以前在宇宙空间因碰撞破裂而脱离陨石母体 .

南极格罗夫山火星陨石GRV 99027的宇宙射线暴露年龄

中国第16次南极考察队回收的GRV 99027的宇宙成因核素10Be和26Al的含量分别为(14.1±0.6)和(67.5±3.4)dpm/kg,从10Be的含量计算出GRV 99027的宇宙线暴露年龄为(4.4±0.6)Ma,而其过高的26Al的含量表明来自太阳射线的影响.幔源火星陨石GRV 99027,LEW 88516,Y-793605,NWA 1950和ALHA77005具有非常相近的宇宙线暴露年龄,再加上极为相似的矿物学和地球化学特征,说明它们极有可能来自火星上的同一次撞击事件.

岩石暴露年龄释光测定的若干影响因素研究

近年来,光释光测年技术已被成功应用于岩石暴露年龄的测定,在地质、地貌、气候和考古等研究领域显示出广泛的应用前景.该技术能否准确并广泛应用于经历各种地质活动而暴露的基岩、砾石定年,了解影响其表层光释光信号晒退速率的因素至关重要.文章采用红褐色长石石英砂岩、灰白色黑云母花岗岩和表面附着有岩石漆的花岗角砾岩,针对样品岩性、采样面朝向、表面覆盖物（岩石漆）3个因素对红外释光（IRSL）50度测量信号的影响程度进行了晒退实验.实验结果显示：岩石表层一定深度IRSL信号可被太阳光快速晒退,且随着曝光时间增长,砂岩和花岗岩释光信号的晒退深度均逐渐增大,与深色砂岩相比,浅色的花岗岩有更快的晒退速率;在阳光下曝光约5114 h后,花岗岩朝上一面的信号晒退深度大于朝北一面,表现为拟合朝上一面的晒退曲线所获—σφ0值和曲线拐点深度值皆大于朝北一面,揭示在该暴露时间内（如约5114 h）不同采样面朝向对信号晒退有一定程度的影响;阳光下暴露相对较短的时间（如40 h）,样品表面覆盖物（岩石漆）可能因对光线的屏蔽作用而使光释光信号晒退速率减小,无岩石漆覆盖的岩块具有更深的信号晒退深度,但随着暴露时间的延长（如约2416 h）,这种影响程度渐趋减弱.该研究为准确获得岩石样品定年所需的光晒退速率百—σφ0和光透系数μ这两个重要参数奠定了基础,也为了解不同岩性岩石的光释光信号晒退速率、测年对象的合理选择以及岩石样品采集等提供了实验数据支持.

原地生成宇宙成因核素暴露和埋藏年龄计算方法的统一

原地生成宇宙成因核素测年技术计算暴露和埋藏年龄以往分属于不同的计算方法体系,采用的计算等式不同。实际上,无论是暴露过程还是埋藏过程,都涉及了核素的新生和已生成核素的减少,其浓度计算方法原理上有相通之处。考察被研究样品历史上某时点的状态,侵蚀使样品距地表深度不断减小,埋藏使样品距地表深度不断增加,刚好是一种相反的过程,而原地生成宇宙成因核素的生成速率与距地表深度呈指数函数形式相关。本文按照原地生成宇宙成因核素浓度与暴露时间、侵蚀速率间关系的计算原理,推导出在匀速埋藏过程中,计算被测试样品的浓度随时间的变化时,以样品目前生成速率为标准,可将埋藏速率(β)视为负侵蚀速率(-ε),从而将暴露年龄和埋藏年龄的计算等式统一起来。非匀速埋藏情况,通过求导计算,仍可视埋藏为负侵蚀。在埋藏速率和侵蚀速率用同一参数指代,埋藏速率可视为负侵蚀速率的基础上,推导出不同埋藏(侵蚀)模式下样品的核素浓度计算等式。理论上根据不同埋藏(侵蚀)模式,可计算复杂地表演化过程样品的埋藏(暴露)年龄。