碎屑沉积物中石英低温Al心的ESR测年初探

老于20万年的碎屑沉积物的绝对测年方法急待建立。本文利用我国典型的碎屑沉积物——洛川黄土石英中的Al心，在115K温度下进行ESR测年研究，初步给出了4层黄土剖面的古剂量值。结果表明，古剂量值随着地层深度的增加而呈增长趋势，说明利用ESR方法测定低温Al心可获得老于20万年的碎屑沉积物的地质年龄。

不同地区石英ESR Al心自然光晒退

本文研究了两种石英样品的Al心ESR信号的自然光晒退行为，样品分别为采自华山的花岗岩和海南三亚亚龙湾海滩沙。在海拔50-3600m的四个地区（北京、银川、格尔木、拉萨）进行晒退试验。提纯后的石英用钴源辐照200Gy，再在阳光下晒退，照度≥2×10^4 1x，最长晒退时间为500h。结果表明，在上述四个地区两种石英Al心ESR信号的晒退趋势基本一致，自然光对石英Al可以晒退，但不能完全回零；100h内，光晒退较快，200h后趋于稳定；不同来源的样品，其晒退结果差别较大，采自海滨沙的石英Al心的晒退率仅约20％，而采自岩样的石英晒退率约40％-50％。

石英Al心和Ti-Li心电子自旋共振信号测年结果对比:以腾格里沙漠白碱湖地区BJ14钻孔中沉积物为例

早—中更新世沉积年代的确定是第四纪研究领域亟待解决的难题,电子自旋共振(ESR)测年法为该时段沉积物定年提供了可能。但已有的研究发现:石英Ti心和Al心ESR信号完全衰退"回零"或达到较稳定"残留"所需时间较长,因而其可信性备受质疑。本研究选取腾格里沙漠白碱湖地区BJ14钻孔中5个不同深度的沉积物,分别基于其中石英Ti心和Al心信号进行了ESR定年。测年结果显示:(1)2个样品基于Al心ESR信号与基于Ti-Li心ESR信号的测年结果在年龄误差范围内一致,其它3个样品Al心ESR测年结果较Ti-Li心测年结果偏老200 — 500 ka;(2)与该孔的古地磁测年结果对比表明,石英Ti-Li心ESR测年结果相对可靠。上述研究结果表明石英Ti-Li心的ESR测年结果至少能提供中更新世更为可信的沉积年龄。

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。