宜昌砾石层石英Ti-Li心ESR年龄及其对三峡贯通时限的指示

江汉盆地是长江贯通三峡后的第一个卸载盆地。前人的研究表明堆积于江汉盆地西缘的宜昌砾石层是三峡贯通后的直接沉积地层,因此,宜昌砾石层堆积的下限年龄可为长江贯通三峡提供重要的年代约束。但传统的相对年代学方法研究在宜昌砾石层中难以取得较好的成果。因此,直接对快速堆积的宜昌砾石层的形成年代和时间跨度开展年代学研究就需要寻找一种更可靠的绝对测年方法,同时这也是现有研究中的一个重点和难点。据此,文中在宜昌砾石层最具代表性的3个连续的沉积剖面上自上而下系统地采集了8个厚层砂质透镜体样品,采用石英Ti-Li心ESR测年方法对其堆积年代和地层时代跨度进行研究。结果显示:宜昌砾石层堆积的年代下限约1.12Ma BP,上限约0.73Ma BP,为早更新世晚期到中更新早期约0.4Ma的沉积层。结合前人的物源示踪结果,分析认为至少在1.12Ma BP之前长江就已经贯通三峡。

石英不同Ti-Li心电子自旋共振信号光晒退特征及其测年意义

为探讨石英不同Ti-Li心电子自旋共振(ESR)信号的光晒退特征及其测年意义,对典型花岗岩类基岩样品、河流现代表层沉积物样品及地质历史时期沉积物样品的石英Ti-Li心option A、Ti-Li心option B、Ti-Li心option C、Ti-Li心option D和Ti-Li心option E的ESR信号光晒退特征进行了系统研究。结果显示:(1)不同Ti-Li心ESR信号可在较短时间内(260 h)完全晒退,表明Ti-Li心是优良的石英ESR测年信号心;(2)石英的赋存环境对同一Ti-Li心ESR信号晒退"归零"所需的时间具有明显的影响作用。相比于基岩石英和地质历史时期沉积物石英,现代河流沉积物石英因其已经接受了一定时间的光晒退作用而具有更快的光晒退"归零"速率;(3)石英同一Ti-Li心的光敏感特性会因石英经历的地质循环过程的不同而改变,相比于基岩,沉积物因经历了更复杂的地质过程而具有了深陷阱电子,所以需要更长的光晒退归零时间;(4)同一样品的不同Ti-Li心表现出了相同的光晒退特征,说明不同类型的Ti-Li心具有相同的光敏特性;(5)Ti-Li心option B在某些自然样品中不易观察,Ti-Li心option D和Ti-Li心option E信号较为微弱,因此,Ti-Li心option A是进行沉积物石英ESR测年的最佳信号心。

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。

怀来盆地珠窝堡遗址ESR年代学初步研究

作为“大泥河湾”考古的重要组成部分,怀来盆地是研究和探讨中国北方乃至东北亚地区更新世期间古人类生存行为、人群迁徙扩散以及文化交流等科学问题的重要地区.珠窝堡遗址的发现,不仅为怀来盆地的史前史研究提供了重要依据,更为泥河湾考古工作增添了新的亮点和坐标.珠窝堡遗址试掘后尚未进行年代学方面的研究,作为怀来盆地最新发现和首次试掘的旧石器遗址,其年代的确定不但有助于厘清古人类在这一地区出现的时代,而且对于建立该地区古人类行为适应、技术发展以及古环境演化的整体年代框架具有重要意义.本研究利用石英Ti-Li心ESR法对珠窝堡遗址样品进行了年龄测定,珠窝堡遗址的ESR年龄为504±76 ka,是怀来盆地内目前发现的年代最早的文化遗存.