香港贝澳湾全新世海滩岩的发现及意义

1 海滩岩的位置、高程与年代贝澳湾是香港地区大濠岛(大屿山)南岸向西南开口的小海湾(图1(a)),宽约1km,湾内现代沙堤堤顶高4.5m。堤后潟湖大部分已干涸,现代沙堤之后约120m有一条平行的古沙堤,高程为7-6m。贝澳海滩岩埋藏于古沙堤东端及干潟湖之下(图1(b)),厚70-80cm。其中至少可分上、中、下三层,各层具斜层理或交错层理,主要成分为石英砂、砾及贝壳碎屑,层间     

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.     

平稳过程的弱对称0-1律

随机变数列的0-1律是概率论关心的重要规律之一。在本世纪三十年代Kolmogorov发现了在独立条件下的无穷远0-1律;1955年Hewitt-savage证明了在独立同分布条件下的对称0-1律;近年来王梓坤教授研究了在Markov条件下的强无穷远(又称不变)0-1律。     

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.     

高精度热电离质谱(TIMS)铀系法对第四纪标样年龄测定的研究

全球变化研究已成为第四纪地质学中的热点,其中年代尺度的高灵敏度、高精度测量又成为迫切需要解决的课题之一.Edwards工作表明,用热电离质谱(TIMS)技术研究珊瑚的~(238)U-~(234)U-~(230)Th体系,可以得到高精度的年龄谱.例如, Vanuatu地区 TAN珊瑚的年龄值为(180± 5) a, CWS珊瑚为(845± 8)a, Hispaniola珊瑚为(8294± 44) a, Barbados地区珊瑚为(128.1± 1.7) ka.这些结果引起了年代学工作者的兴趣.与通常的 α谱仪法相比较,质谱铀系法有明显的优点:(ⅰ)样品用量少,千年以下样品约用3～5g,万年以上样品用几百毫克;(ⅱ)测试时间短,铀、钍测量分别为 3～ 4 h;(ⅲ)测年精度高,百年至千年之间精度为 1％～3％,万年至 20万年之间为< 1％;( ⅳ)测年范围宽,可以测试 500 ka年以来的样品. 本实验使用的铀系标样为GBW04412, GBW04413和RKM-4.前两个标样经过《国家铀系标样对比计划》(USIP)的研究.它们取自贵州犀牛洞的石笋.4412为文石,有明显的年轮结构.4413为 50％文石, 50％方解石,两者皆呈白色、纯净. RKM-4采自 Barbados Kendal山阶地,为群体珊瑚Acropora palmata,文石占 99％.此样品经过 USIP研究,有 α谱仪法确定的数据.1 分析方法     

铀系法测定钟乳石地质年龄可信度的讨论

铀系法的主要研究对象之一是钟乳石类碳酸盐。Rosholt等于1963年首次分析了八个钟乳石样品,发现~(230)Th和~(231)Pa普遍过剩,此现象被解释为体系形成后铀的迁移造成的。Cherdyndsev等在1965年报道了首批钟乳石的~(230)Th/~(234)U法年龄。他们用α谱分别测铀和钍的薄源,通过β测量~(234)Th,作化学回收的相对校正。尽管所得结果与地层研究吻合,但样品     

单颗粒锆石的20 μm小斑束原位微区LA-ICP-MS U-Pb年龄和微量元素的同时测定

利用193nm LA-ICP-MS在20μm小斑束条件下对3个国际标准锆石样品和一个实验室内部的标准锆石样品进行了U-Pb年龄和20个微量元素的同时测定.测定结果显示,91500,GJ1和TEMORA1(TEM)三个国际标准锆石样品的206Pb/238U加权平均年龄分别为(1064.4±4.8)Ma(2σ,n=15),(603.2±2.4)Ma(2σ,n=15)和(418.2±2.4)Ma(2σ,n=11),其分析的单点相对偏差(2σ)均小于2.2%,加权平均年龄的相对偏差(2σ)均小于0.6%.这些年龄测定值与推荐值之间在误差范围内完全一致.一个实验室内部标准锆石样品SK10-2(来自辽东地区细粒辉长岩)的206Pb/228U加权平均年龄为(31.42±0.25)Ma(2σ,n=16),其单点相对偏差(2σ)为2.4%～5.7%,加权平均年龄的相对偏差(2σ)为0.80%,与Yuan等测定结果一致.利用相同的仪器测试条件对NIST612和NIST614中微量元素进行了测定,测定值与推荐值在误差范围内完全一致.在年龄测定的同时,采用NIST610作外标,对微量元素分布不均匀的91500和GJ1锆石中的微量元素进行了分析,91500的测定值基本落在文献提供的元素含量变化范围之内,GJ1锆石中Pb,Th和U含量的测定值也落在TIMS测定值之内.4个锆石样品平滑性的稀土元素球粒陨石标准化曲线表明,所获得的稀土元素之间的相对含量也是准确的.这些分析表明,本次研究所建立的LA-ICP-MS分析方法,在20μm激光斑束条件下,不仅可准确测定锆石的U-Pb年龄,而且可以同时较准确的获得锆石的微量元素组成.     

中太平洋西部L2011岩芯加速器质谱计的~(14)C年代学测定及沉积环境研究

加速器质谱计~(14)C测年是近十年来国际上的最新技术,由于使用毫克量级样品并能扩大~(14)C测年量程,对于详细研究大洋沉积年代学和洋区混合作用具有重大的应用价值,这是现行衰变计数法~(14)C测年所远不及的。本文运用此种测年方法对于中太平洋西部L2011岩芯进行年代学研究.所测试样为岩芯上部80cm,是该岩芯碳氧同位素测试处理的同一份样品。     

洞穴次生碳酸盐中“死碳”对14C法测年的影响

通过加速器质谱 C 法测年和不平衡铀系热电离质谱(TIMS)法测年结果的对比, 结合已发表的 1414C 法测年结果和对应的日历年代, 研究了特定的洞穴次生碳酸盐沉积中“死碳”混入比例及其对 C 14法测年的影响. 结果表明, 洞穴次生碳酸盐中“死碳”混入比例变化较大; “死碳”混入比例的不确定使得洞穴次生碳酸盐的 C 法测年结果具有较大的误差. 在对经过老灰岩地层形成的洞穴石笋样品进行 C 14 14或 AMS14C 法定年时, 要充分考虑“死碳”对年龄可靠性的影响.     

Chandler摆动激发函数的统计特性

由SPACE2002系列的地极坐标序列计算出1 d, 5 d, 1 m和3 m间距的极移激发函数, 在消除了其中的低频成分和周年变化等以后得到Chandler摆动的激发函数(下称“测地激发”), 用它作正态分布假设的统计检验, 并分别与大气、海洋和水文激发以及它们的2种联合激发(大气+海洋和大气+海洋+水文)作同分布假设的统计检验. 结果表明, 这4种间距的2种联合激发函数共16个分量绝大多数(14/16)满足高斯正态分布, 测地激发各分量与这2种联合激发的相应分量具有相同的统计分布, 然而测地激发与上述大气、海洋和水文等单个激发函数之间的“同分布”假设多数都被拒绝. 这些结果从一个全新的角度说明, 大气激发、海洋激发和水文激发是Chandler摆动的主要激发源, Chandler摆动的激发函数具有随机正态分布性质.     

中国含油气盆地天然气中氦同位素分布

1 样品分布及实验结果近10年间,在全国16个含油气区采集了252个工业气井的天然气样,样品采集容器为1L的双阀高压钢瓶,气体中~3He/~4He的同位素用VG-5400质谱计进行分析,9d内,同一样品多次测量结果,偏差小于1.5%.~3He/~4He的分布范围0.9×10~(-8)-7.2 ×10~(-6),在地理的分布上大致是东高、西低,并可根据~3He/~4He比值将中国各油气区氦同位素的分布分为东部、中部和西部3个大区.东区还可以分     

全新世中期洱海湖泊沉积记录的环境演化与西南季风变迁

近年来对全新世东亚季风时空变迁的研究取得了较大进展[1,2].为研究全新世中国西南地区的环境演化和季风变迁,1996年7月在云南洱海湖心用重力采样器采得310ｃｍ的连续湖泊沉积岩芯,按2ｃｍ间隔采样,对样品进行了沉积年代、有机碳同位素、硅藻等环境指标分析.岩芯98～102,146～148和198～202ｃｍ的14Ｃ年代分别为(4473±40)、(5825±85)和(7754±45)ａ,用137Ｃｓ法对现代沉积速率的测定显示:137Ｃｓ的蓄积量在1ｃｍ以下已经消失,现代沉积速率约0.3ｍｍ/ａ,与14Ｃ测年结果大体一致.210ｃｍ以上岩芯代表8.1ｋａ来的湖泊沉积,本文首次报道8.1～3…     

中太平洋西部锰结核初步研究

1978年12月至1979年7月,我国“向阳红09”调查船,在执行由联合国组织的“第一次全球大气试验”过程中,从中太平洋西部海底获取了部分锰结核样品(表1)。其中,对发育较好、数量较多的L_(1008)站的锰结核样品作了重点研究。     

浑善达克沙地最老砂层的年龄

浑善达克沙地位于东亚季风的边缘地带,是研究气候演变的理想区域.沙地内分布的火山熔岩覆盖在古砂层之上,使得较老的砂层由于顶盖岩层保护作用而得以保存.以往对浑善达克沙地的气候变化过程的研究主要集中于末次盛冰期以来时段,缺乏更长时间尺度的气候变化记录,其主要原因是缺乏合适的地质载体和相对应的长尺度年代数据.本文通过对砂质古土壤、风成砂、湖相砂和火山烘烤层等样品进行光释光测年,利用常规SAR法、TT-OSL法和pIRIR(200,290)法分别对石英和长石进行等效剂量的测定,并进行了不同测年矿物及方法的对比,确定最终的沉积年龄,获得了截至目前最老的风成砂年龄为321.2 ka.建立了沉积物年代框架,重建了浑善达克沙地中更新世晚期以来的演化过程:距今320, 160.3～151.6和4.4 ka时,风沙物质快速堆积,沙丘活化,沙地扩张;距今5.0,2.4和1.3 ka时,风沙活动规模小,沙丘固定;距今320.4 ka左右浑善达克沙地内已经是沙丘与湖泊共存的地貌景观.     

激光喇曼技术

喇曼效应早在1923年就由斯迈卡从理论上预示了。1928年印度物理学家喇曼(Raman)在实验中发现了这种物质散射效应。30年代到40年代期间发表了很多这方面的文章,报道了在固体、气体及液体中的喇曼效应。当时用水银灯作激发光源制成了简单的喇曼光谱仪。但由于光源强度太弱,仅有少数样品能     

中国古人类遗址年代学问题

考古和年代学者们均已意识到在同一古人类遗址应用不同测年方法所得的年代可能存在较大差异,但长期以来该问题却一直未被系统阐述和研究.本研究对我国86处已发表古人类遗址的测年结果进行了统计和分析,尝试厘清这个问题.经统计发现U系测年法应用比例最大,在各测年方法中占有突出地位; 37处遗址仅用了一种测年方法, 28处使用了两种以上(包括两种)方法,不同方法测定同一遗址的年代结果存在差异,其中17处差异较大.同一遗址产生较大测年差异的原因可归纳为两大类:一类是遗址埋藏学问题,另一类是测年方法本身的差异.本研究提出针对不同时期遗址,采用不同方法组合的综合定年策略来解决测年差异问题,从而获得古人类遗址的准确年代,并建议应用该定年策略来重新评估我国一些重要古人类遗址的年代.     

用多项式分布模型评估低质量DNA 模板微卫星分型的可靠性

在使用痕量样品(如博物馆样品、古代样品、法医样品以及非损伤性样品)的分子遗传学研究中, 由于DNA 质量很低, 容易导致扩增错误的产生, 包括等位基因丢失和假等位基因. 本文建立了1 个区别对待纯合子和杂合子的多项式分布数学模型, 使用2 个参数衡量样品的质量, 在此基础上计算多管分型法的分型结果正确率. 为了检验此模型, 本研究从26 只秦岭地区川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)个体采集非损伤性毛发样品, 使用5 个四核苷酸重复的微卫星位点进行扩增. 根据此模型, 实验获得3 次阳性PCR结果时, 分型结果正确率能够到达99%. 对于样品质量很低、需要过多重复实验的样品, 本文还推荐了1 种替代的分步分型方法, 能够进一步减少重复次数. 本模型有助于优化实验条件, 得到可靠的分型结果.     

格尔木-额济纳旗热流剖面及壳幔温度正演计算

格尔木-额济纳旗热流剖面由18个实测热流组成,不仅数据有限,且分布不均,变幅大(q=30～79mW·m~(-2),q=56±15mW·m~-2),因此难于直接用于壳幔温度计算.本文将用6个热流测区(段)的平均热流正演计算地学断面的壳幔温度分布.表1中汇总了18个热流测点的位置、经纬度、热流值及其质量等级,以及6个测区的平均热流值.     

激光检测原子力显微镜的研制

扫描探针显微术(SPM)的基本原理最初在50年代由J.A.O'Keefe提出,1982年,Binnig和Rohrer等人研制成功第一台SPM——扫描隧道显微镜(STM),并因此获得了1986年诺贝尔物理学奖。此后,Binnig又与Quate等人合作,于1986年推出第一台原子力显微镜(AFM)。和STM不同,AFM是通过探测微探针针尖与被测物质表面原子之间微弱的相互作用力来得到物质表面形貌的信息,不需在样品与探针之间形成电回路,不受样品导电性的限制,因而其应用领域更为广阔。目前,AFM已发展成为一种十分重要的表面分析     

浙西前寒武纪火山岩中锆石U-Pb同位素定年及其含义

浙西前寒武纪火山岩主要发育于开化地区,属钙碱性岩系,厚约1200余米,构成松木坞群上部地层单元.因缺乏同位素定年资料,其时代归属和地层对比有争议.现对上述火山岩中5件样品的单颗粒锆石,作U-Pb同位素测定(表1,由天津地质矿产研究所李惠民测,具体测试技术和过程见文献[1]等),定年结果如下:①流纹岩中一颗锆石,其~(206)Ph/~(238)U,~(207)Ph/~(235)U和~(207)Pb/~(206)Pb表面年龄值基本一致,分别是808,809和809Ma,取