第四纪沉积物ESR年代学研究进展

在缺少第四纪火山活动的区域,沉积物成为第四纪地质构造和地貌、环境演化等方面研究的主要年代学测量对象。对于老于200ka的沉积物,电子自旋共振(ESR)是潜在的测量方法之一。ESR信号中心会在光晒退或热事件的作用下衰减或"回零"。对于第四纪沉积物而言,在最后一次埋藏事件发生之前,只存在阳光晒退作用,因此了解各ESR信号中心的光晒退特征是准确测量其年代的关键问题。文中简单介绍了ESR测年方法的理论基础,以及剂量率(D)和等效剂量(ED)的测量方法,总结了各ESR信号中心的光晒退特征,回顾了它们在地质年代学中的应用。对各信号中心的光晒退特征和应用的对比表明,石英Ti心ESR信号比较适合第四纪沉积物年代学测量,是第四纪沉积物年代学研究的又一有效手段。

沂沭断裂带大水场剖面断层泥的ESR年代学研究

对山东省沂水县大水场断层剖面的断层泥带进行了野外观测和ESR 测年。断层泥的ESR年龄与由其穿插关系等判断出的断层活动次序相符。各断层泥的ESR 年龄显示出大水场断层经历了两个活动较频繁的时段,即0-25～0-28Ma B-P- 和0-45～0-55Ma B.P.。

塔里木盆地皮羌断裂晚期活动ESR年代学证据及其地质意义

皮羌断裂是塔里木盆地北缘柯坪隆起上北西方向的走滑断裂。该断裂在卫星图片上整体表现出以左行走滑为主,南段则为局部右行走滑的特征。位于盆地周缘隆起的皮羌断裂与盆地内巴楚隆起色力布亚断裂具有良好空间对接关系,因此皮羌断裂活动的年代学证据对于塔里木盆地的晚期构造变形研究具有重要意义。野外调查表明皮羌断裂将柯坪隆起古生界错断,并通过拖曳作用牵引至地表。该地区古生界奥陶系主要以碳酸盐岩为主,地层内部经断裂错断以及后期流体结晶充填等综合作用,发育大型的方解石脉体。通过断裂带内方解石脉体的ESR电子自旋共振年龄的测定,发现皮羌断裂在晚期可记录的年龄为(6.2～6.6)×104a,而中段可记录的年龄为(358.3±35.0)×104a,南、北段相近的年代学数据说明在晚期皮羌断裂具有同步活动的特点。通过对皮羌断裂方解石脉年代差异的成因分析,认为柯坪隆起在南西向推覆作用之后,仍存在有原地体垂向隆升的可能,而这种隆升作用也是皮羌断裂南、北两端差异调节的结果。

河北沧州小山火山的ESR年代学研究

河北沧州小山火山是河北平原,包括华北平原少有的出露地表的第四纪火山,也可能是华北平原区最后一个活动的火山。因此,此火山极其重要,可是至今没有确切的年代学数据。本次研究分别从小山火山地表和钻孔中采集了7个样品,进行了电子自旋共振测年。每个样品都分选出了石英颗粒,这表明火山堆积物不是纯的凝灰岩,而是火山活动时,同时带有地表物质的混入。样品ESR测年结果在误差范围内一致,平均值为41.4±8.6ka。小山火山活动可能发生于41ka BP.,测年结果表明小山火山最后一次活动在晚更新世晚期。

SYSTEMATIC ERROR FROM Th/U RATIO IN LUMINESCENCE AND ESR DATING

In luminescence and ESR dating methods,total count rate from thick source alpha counting is commonly used fox estimating annual dose with assumption of equal activities for both uranium and thorium decay chains.This is equal to a Th/U weight ratio of 3.2.The systematic error in total dose rate due to uncertainty of the ratio is calculated.It is found that the error is insignificant for uniformly distributed samples such as sediment,but can be significant for some extreme circumstances.

牙齿化石中由辐照产生的陷阱电子的热稳定性研究

本文对周口店北京猿人遗址的动物牙齿化石进行了辐照产生的陷阱捕获电子的热稳定性研究和釉质样品及牙质样品的热稳定性对比实验。得到釉质样品中g=2.0016 ESR峰的寿命为7.1×10~6年(20℃)。说明了取该峰进行ESR年代测定的可信性和用釉质样品进行ESR年代测定的必要性。