黄土石英E′中心光效应研究

在黄土石英的ESR断代方法中,原始积存剂量的确定是一个值得重视的问题。过去认为黄土石英经过风尘搬运并暴露在地表时,其缺陷中心的储能电子能够被阳光晒退,使沉积前所吸收的自然辐射剂量下降为零或至一个有限值。断代的时钟,即从这里拨动。测龄时,使石英样品经过阳光的充分“晒退”后,测得剩余ESR信号强度就为样品的原始积存剂量。这样就可以精确地测定风成黄土自沉积至今的年龄。     

华北晚第四纪沉积物细颗粒组分红外释光与绿光释光测年

对华北地区不同类型的第四沉积物中31个样品进行了同一套细颗粒测样长石波长330~480 nm的红外释光(IRSL)信号与主要是石英(340 ± 25) nm波长的绿光释光(GLSL)信号的测年对比试验, 拟探讨评价沉积物细颗粒光释光测年可靠性的一种可能途径. 结果表明, 约80%的样品IRSL测得的DE值和年龄与GLSL测得的结果在1~2个标准差范围内一致. 风积黄土样品的这种一致性尤其明显, 而水沉积物样品则差些. 鉴于细颗粒长石的IRSL与石英的GLSL对剂量响应不同, 具有不同的热稳定性和光晒退行为, 从这两种光释光信号得到的DE值各自独立, 其一致性有可能作为沉积物样品OSL测年值可靠性的一种自检指标.     

哀牢山金矿带ESR年龄及其地质意义

近年来,电子顺磁共振定年技术在地学领域的应用和发展,为研究金矿床的成矿时代开辟了新的途径.国内外已有学者采用顺磁共振计时技术确定了成矿时代较新(<100 Ma)的铀矿床的成矿年龄,取得了与U-Pb法相似的年龄结果.本项研究中,作者选用金成矿期的石英作为测定对象,对哀牢山金矿带的老王寨金矿、墨江金矿和大坪金矿进行了ESR年龄测定,在此基础上讨论了金矿床成因的时代制约关系.1 方法原理及测试结果用ESR测定地质年龄的方法,是基于对样品天然辐射损伤的检测.地质样品在其所处的自然环境中,因遭受天然α,β和γ以及其他射线的辐射产生晶格缺陷和俘获层被填充,从而形成可被ESR所探测的顺磁中心(E＇).近年来的研究发现,α石英中由辐射作用形成和积累的E＇中心的浓度与天然辐射剂量之间存在着一定的关系.通过确定α石英中E＇中心的浓度,便可达到测定年龄的目的本项研究用于ESR测试的样品,均为采自各矿床主成矿期石英脉中与金共生的石英,测定结果列于表1.     

石英E′心的异常辐照剂量响应

在ESR测年时,为了求取样品的累积剂量,通常采用附加剂量法.当用γ源以不同的剂量人工辐照样品时,随着辐照剂量的增加,样品中一些E’心的ESR信号也随之增大直至饱和.前人对此已做过了许多研究,而且建立了一些模型并在理论上做了阐述.这些理论认为在通常的条件下晶体中的电子大部分处于价带,在电离辐射作用下电子由价带跃迁到导带,这些自由电子能够在短时期内在晶体中扩散开,直到它们在缺陷中心     

石英E′心的异常辐照剂量响应

<正>在ESR测年时,为了求取样品的累积剂量,通常采用附加剂量法.当用γ源以不同的剂量人工辐照样品时,随着辐照剂量的增加,样品中一些E’心的ESR信号也随之增大直至饱和.前人对此已做过了许多研究,而且建立了一些模型并在理论上做了阐述.这些理论认为在通常的条件下晶体中的电子大部分处于价带,在电离辐射作用下电子由价带跃迁到导带,这些自由电子能够在短时期内在晶体中扩散开,直到它们在缺陷中心     

“北京人”遗址灰烬物质热发光年龄及其地质意义

随着热发光机制的研究及辐射剂量学的发展,热发光技术近年来已有效地应用于核物理、放射医学、地质、考古等方面,并在地质、考古年龄测定中取得了一定的进展。根据热发光测定年龄原理,燃烧烘烤后的沉积物辐射剂量从零开始累积。累积量与时间成正比,因而用热发光方法测定地质年龄是行之有效的。我们对周口店“北京人”遗址第一地点上、下文化层的灰烬物质及第四地点灰烬物质用石英包体法进行了热发光测定年龄。其结果分别为29万年(上文     

福建晋江“老红砂”的释光年代学及对南方第四纪沉积物释光测年的指示意义

在中国闽东南和粤东等沿海地区分布着一种红色、棕红色、淡红棕色和暗黄橙色为主的半胶结中细砂沉积物, 已受到不同程度的化学风化, 这种沉积物俗称为“老红砂”, 是中国南方有特色的第四纪沉积物, 其形成年龄的准确测定一直是研究这类沉积物的瓶颈. 应用光释光技术对福建晋江沿海地区的“老红砂”进行了测年研究, 探讨了铀和钍在化学风化作用过程中的地球化学行为对估算样品年剂量的影响. 结果表明, 化学风化作用导致的样品年剂量变化是“老红砂”样品释光测年的主要问题, 不能准确估算样品在埋藏期间的平均年剂量可导致错误的释光年龄, 对所测“老红砂”剖面而言, 受风化影响严重的上部样品的光释光年龄不能代表其沉积年龄. 讨论了“老红砂”的光释光测年研究对中国南方沉积物释光测年的指示意义. 通过对本文测年数据的分析, 得到了晋江沿海地区海成台地的形成年代, 一级台地为~3.5 ka, 二级台地形成于~74 ka, 三级台地形成年代可能早于~77 ka, 在三级台地上发现的旧石器也应该老于该年龄.     

青藏高原甜水海湖泊沉积物铀系等时线测年

用样品全溶铀系等时线测年法,较为成功地测定了青藏高原西北部甜水海湖TS95钻孔岩芯中含不等量碳酸盐的湖泊碎屑－黏土沉积物的年龄,建立了海拔4000m以上青藏高原主体部分距今240ka以来第1条连续的同位素（“绝对”）年龄标尺,从而为甜水海地区古气候古环境演化奠定了基础。简要介绍了该方法的基本原则、实验流程和测试结果,讨论了该技术的适用性、优越性及其可能存在的问题。     

现代生物状海绿石钾-氩法地质测年问题的探讨

海绿石一般认为是与沉积岩同时形成的富钾层状硅酸盐自生矿物。在测定沉积岩同位素地质年龄中是公认的理想矿物,尤其是在古老沉积岩的测年方面,海绿石的K-Ar法测年已得到广泛应用。对于现代海底沉积物中的海绿石国内外研究者也曾测过不少数据测得年龄为2—70百万年,由此推断这些海绿石是从第三纪地层中剥蚀而来的陆源他生海绿石,而不是原地自生的。作者通过系统研究现代海底沉积物中不同发育程度的生物状海绿石的矿物学特征和K-Ar法测年结果,得出了与前人不同的结果,从而对现代海绿石K-Ar法测年的适用性提出探讨。     

铅-210地质年代学方法的建立及其在渤海锦州湾污染历史研究中的应用

为了开展近岸海域污染历史的研究,需要建立可靠的测定现代海洋沉积物沉积速率的方法。早期的测年方法都不能获得百年内的沉积物可靠的沉积速率值。1972年Koide等开始用Pb~(210)测定现代海洋沉积物的沉积速率,取得了良好的结果。此后本法的研究报道很多,应用范围也日益广泛。我们在1981年建立了本法并应用于锦州湾污染历史的研     

马兰黄土的形成年龄 Ⅱ.洛川剖面的热释光研究

黄土中石英晶格里贮存的能量所表现出的热释光信息可以用来测定黄土形成的年龄,它的依据是石英晶格中的能量经阳光曝晒之后会减弱这一实验事实。这样,就能利用热释光技术,确定石英作为黄土组成成分的起始时刻,从而提供了计算黄土年龄的起点翻。这一概念的确立使利用热释光技术测定黄土年龄具备了以下的理论基础: 1.明确了计算年龄的起点。黄土里的石英晶格中能量积累的过程可以用图1来描述,图     

洞穴次生沉积物石笋的稳定同位素古气候的研究

用稳定同位素地球化学古温度的方法,对洞穴次生沉积物石笋进行碳、氧稳定同位素的测定,并对石笋进行铀系地质年龄和~(14)C地质年龄测定,可以获得第四纪以来的古气候演化规律。     

内生金属矿床成矿作用年代学研究——以西华山钨矿床为例

众所周知,前人在研究钨矿成矿时代时,基本上都是采用与成矿有关的岩石,或与矿脉共生的蚀变矿物作为测年对象,它们的同位素年龄多半只能提供围岩(母岩)或矿物结晶时代间接推断成矿年龄。Shepherd等人曾先后对英国南部和西南部某些钨锡矿床中与成矿有关的石英矿物流体包裹体和脉石矿物——萤石,测定了Rb-Sr和Sm-Nd等时线年龄,并获得成功。作者首次对西华山钨矿床中同一成矿期不同成矿阶段石英中的流体包裹体、黑钨矿和萤     

应用ESR和铀系年龄讨论西沙石岛风成灰岩基底的年代问题

自1983年在西沙石岛首次发现风成灰岩以来,相继报道了一些研究情况。石岛风成灰岩基底明确,侵蚀面清楚,经氧同位素地层学推断,基底年代为7万年,而铀系法测定为13.1万年,差异较大。鉴于这种情况,选择另一种独立的方法确定其基底年龄,十分必要。为此我们用ESR方法对基底样品进行了年龄测定,同时还进一步检验了样品的化学封闭情况。     

马兰黄土的粗颗粒石英热释光断代

通常采用细颗粒(4—11μm或2—8μm)技术作黄土的热释光断代。为探讨黄土热释光断代的另外的方法,1984年我们进行了用粗颗(90—125μm)石英热释光技术测定黄土样品年龄的研究,现报道如下。     

光敏分子与稳定自由基体系的化学诱导动态电子极化研究

溶液中瞬态自由基的Zeeman能级上之电子自旋布居往往是偏离热平衡的,从而其时间分辨ESR谱表现出发射A(或增强吸收E),或低场吸收高场发射A/E(或低场发射高场吸收E/A)的化学诱导动态电子极化(简称CIDEP)信号,对这种CIDEP效应目前是以三重态机理(TM)和自由基对机理(RPM)解释。TM之CIDEP往往表现出E或A,而RPM之CIDEP表现出A/E或E/A。但TM或RPM不能解释最近发现的光敏剂分子与自由基体系中电子自旋极化的时间分辨ESR实验结果,故提出自旋极化转移(SPT)机理及三重态自由基对(TRPM)机理。我们关于吩噻嗪光敏分子与稳定自由基体系的CIDEP测定结果尚未见文献报道,而且可用TRPM来解释。     

铁-石英体系:一种新型热释光剂量计

热释光、光释光以及电子自旋共振测年实验室研究的主要对象是砂石、岩矿、化石等,核辐射对这类物质的作用又是这几种方法测定年龄的基本依据。实验室的辐照装置所提供辐射剂量的准确度,直接影响着测出的年龄数据,因此,对辐射场的剂量测定乃是测年实验室一项日常的工作。然而,适合于岩矿、化石等这类物体吸收剂量测定用的剂量计,市面上还没有产品供应。为此,作者研究了铁-石英体系在各类辐射作用下的一些特征,发现它在0.1～100kGy,对3种辐射的热释光响应都存在着稳定的关系。于是,采用了细颗粒制样技术与惯用的测年方法一样,把它沉积在样品碟上,当作热释光剂量元件使用,直接给出吸收剂量。我们把它定名为QF301.QF301是一种红色粉末,颗粒直径小于10μm,平均分子量为134.8,比重为3.36mg/cm~3,熔点1500℃,不溶于水、丙酮和乙醇等化学溶剂,不受潮解,常温下可以长期保存。     

碳质样品的铀系年龄研究——实验程序和初步结果

近二十年来,铀系不平衡法及其应用研究取得了很大进展。在广泛测定更新世纯碳酸盐沉积物年龄方面,铀系方法取得了很大成就。然而,很多碳酸盐沉积物不纯、含有碎屑物质,主要是硅酸盐矿物。碎屑物质的存在是铀系年代学的主要问题之一,因为不能用简单的物理方法把它与碳酸盐组份分开。为了尝试这种混合体系定年,不少作者,诸如Szabo和Rosholt、Kaufman等、Schwarcz、Ku等、lvanovich等在混合体系定年模式方面曾试用修改衰变方程式和数学处理不平衡数据。     

吩噻嗪与顺丁烯二酸酐光诱导电子转移的时间分辨ESR研究

众所周知,无论是均相或非均相体系发生光诱导电子转移时,往往有短寿命、低浓度的瞬态自由基形成,一般是用自由基捕捉剂将其变为稳定自由基后,从测定稳定自由基的ESR谱来研究瞬态自由基的结构。利用上述方法尽管可以获得关于结构、性能的很多信息,并以此推测光诱导电子转移机理,但非实时测定,所以还不能完全确切地回答光引发初级过程的机理和是否伴随有电子自旋极化转移等等问题,而时间分辨ESR方法却为解决这些问题提供了有效的手段。本文报道用时间分辨ESR方法研究吩噻嗪(以下简称PTH)与顺丁烯二酸酐(以下简称MA)间光诱导电子转移机理及相伴随的化学诱导动态电子自旋极化(CIDEP)效应。     

邻位硝基取代芳香醛反常的光化学行为及其过程机理

邻硝基苯甲醛作为标准闪烁剂和光化学量子效率测定的重要参比物质之一,其反常的光化学行为虽然为人们所注意,但迄今为止,其详细机理并不清楚。Tenth等人曾观察到其光化学反应中之ESR信号,但并未深入研究,而且对实验结果的解释也是错误的,我们用ESR技术详细研究了邻位硝基苯甲醛在紫外光作用下产生的光化学反应过程,得到了崭新的有趣结果,并研究了详细的机理过程。