释光技术在水成沉积物测年中的应用进展

准确获得水成沉积物的年龄是第四纪年代学重要的前沿问题之一。随着释光技术的发展,水成沉积物释光测年在如下方面有新的进展:具体释光技术的选择、释光测量方法、测年矿物的种类、矿物的粒级和获得等效剂量的统计方法等。线性调整光释光技术能够提取光释光信号中衰退快的组分;单片再生法应用广泛;单颗粒技术在挑选沉积时晒退充分的颗粒方面具有一定的优势;水成沉积物中的石英比长石更易晒退;较多的实验表明水成沉积物中的粗颗粒比细颗粒更易晒退;获得等效剂量的统计模型很多,但尚无一种统计模型适用于所有样品。在此基础上探讨了水成沉积物释光测年在气候、构造运动、冰川进退历史和人类活动主导的土壤侵蚀量变化研究中的意义及今后的研究方向,为全面了解该领域的最新研究进展提供参考。

释光技术在泥石流标样制作中的应用

利用热释光(TL)技术制作泥石流模拟实验的示踪剂。实验对标样的释光机理进行了研究,包括标样的物质选取及制片时粒度和质量的确定等;介绍了标样制作的程序,包括标样的均匀性检验、离群值检验和定值等。对用热释光方法制作大质量的地质标样提供一套科学、实用的方法。

云南东川泥得坪台地热释光测年研究

利用热释光断代技术对云南东川泥得坪台地进行地质年代测定,其年代测定结果为9.3～57.1ka,建立了古泥石流台地垂向年龄序列,得到泥得坪古泥石流的时间结构,为恢复古泥石流环境提供年代数据。年代数据显示:泥石流堆积具有不连续性,并出现年代倒转;放射性元素铀、钍、钾可能受当地降雨的影响存在淋溶淀积,年剂量率随深度的增加而增大。

辐照剂量增量对泥石流物质热释光等效剂量的影响

等效剂量的准确测定是进行地质样品热释光年龄测定的关键。采用不同辐照间隔增量测量泥石流物质标样,测得的等效剂量值是不同的,说明辐照剂量增量对泥石流物质样品等效剂量值存在影响。测试选用已知等效剂量为30 Gy的泥石流标样,按不同的辐照剂量增量进行等效剂量测定。2.5Gy/min的β源(90Sr-90Y)辐照剂量增量分别选用1、2、4、6 min时,测得的等效剂量分别为19.3、22.3、26.4、23.0 Gy;8 Gy/min的β源(90Sr-90Y)辐照剂量增量分别选用0.5、1、1.5、2 min时,测得的等效剂量分别为17.6、19.6、25.3、15.6 Gy。研究表明:对于30 Gy的泥石流标样,剂量率为2.5 Gy/s的β源(90Sr-90Y)测定泥石流物质时最适合的辐照剂量增量为4 min。剂量率为8 Gy/s的β源(90Sr-90Y)测定泥石流物质时最适合的辐照剂量增量为1.5 min。

地质样品的选频释光特性

通过对巴丹吉林沙漠表层砂进行选频释光特性测定的工作,建立起一套标准测定方法。测定地质样品的选频释光特性时应采取的步骤包括:1)抽样测定剂量响应曲线获得适当的辐照剂量值并确定响应波长;2)测定样品的释光分频接收光谱确定样品的释光光子波长分布;3)通过测定样品的剂量响应曲线来验证辐照剂量值的设定,使样品具有辐射剂量计的特性。

一种天然正长石的释光特性

应用RGB-3B型热释光仪和BG2003释光谱仪对一种正长石矿物的热释光和选频释光发光曲线进行测定,获得正长石的释光特性。研究表明:天然正长石的三个热释光峰峰温为148,197,310℃,辐照一定剂量后,出现197℃和263℃两个稳定的热释光峰。正长石的峰位温度随着增温速率的减小,向左移动。选频热释光290,300,310,340,400,480nm存在释光响应,选频绿光释光280,290,300,310,320,400,460,480nm存在释光响应,400nm频道的光子计数随剂量的变化具有一定的线性关系,具有辐射剂量计的特性,具备释光测年的应用潜力。

富石英粉体热释光陷阱参数对等效剂量的影响

本文使用RGD-3B型热释光仪，获得富石英粉体的发光曲线。在5 K/s的升温速率下，发光曲线呈现448、551、654、756 K 4个峰。用多种升温速率法确定4个发光峰的激活能、频率因子和陷阱电子寿命。在一定激活能范围（0.7～1.86 eV ）内，随激活能的增加，等效剂量呈指数增大。温度在548～608 K ，等效剂量从54 Gy增至485 Gy ；在608～748 K ，等效剂量随温度的升高变化不大，在531 Gy附近波动。

北京白河流域现代泥石流物质热释光本底研究

通过对北京白河流域柯太沟、西白莲峪两条泥石流沟谷堆积物的热释光测定,研究现代泥石流物质的热释光本底,得出泥石流物质在流动过程中其热释光信号存在明显的减弱现象。物源区、流通区和堆积区的等效剂量平均值分别为63.19、52.42和49.54 Gy。且因光晒退的影响,两条沟谷每个样点的表层本底值均小于距表层5～10 cm的深层本底值。北京白河流域泥石流堆积表层物质的残留本底值在11.2～28.5 ka之间,这一结果是应用古泥石流物质进行热释光测年的基础,为古泥石流测年提供了依据。

北京清水河流域现代稀性泥石流物质选频释光特性

采用BG2003释光谱仪对北京清水河流域达摩沟、西北山沟的稀性泥石流物质选频释光特性进行研究,并将其与云南蒋家沟流域现代粘性泥石流物质进行比较。研究表明:北京清水河流域泥石流物质样品受热激发后,290nm、310nm、400nm、480nm释光响应最为明显。储能电子主要源自的能级为4.28eV、4.00eV、3.50eV、2.58eV。用532nm绿光激发后,310nm、480nm释光响应最为明显,相应的储能电子主要源自的能级为4.00eV、2.58eV。采用选频释光技术能够区分清水河流域和蒋家沟流域的泥石流物质。该事实对进一步探索采用选频释光技术进行泥石流断代及泥石流物源识别具有基础性意义。