青海湖沉积物的沉积速率及古气候演变的初步研究

青海湖是我国最大的高原微咸水湖。1981年平均水位为3193.92m,最大水深约27m,湖水面积4340km~2。从距今几十万年以来,青海湖一直处于连续沉积,这对于研究晚更新世以来古气候演变是十分有益的。在前人研究的基础上,开展了~(210)Pb,~(14)C和铀系年代学、钻孔的岩性、有机地球化学和孢粉等方面的研究。本文讨论了距今2万年以来的沉积速率和古气候变化,这对于研究和预测未来气候的变化将是有益的背景资料。     

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.     

南极乔治王岛北海岸A635玄武岩激光质谱微区~(40)Ar/~(39)Ar等时年龄

利用激光直接对岩石的薄片、光片或单颗粒矿物熔样,以高灵敏度、高精度的质谱计为测定手段,进行~(40)Ar/~(39)Ar的定年技术,已成为近年国际上先进的实验室竞先建立的方法,它为开展地质构造年代学、变质岩年代学以及矿床年代学等研究提供新的研究手段和更可靠的年龄数据.在研究南极乔治王岛北海岸火山岩年代学和岩石学的基础上,作者对含过剩氩的A635玄武岩样品进行了激光质谱微区~(40)Ar/~(39)Ar定年,探讨其微区等时年龄,获得了可喜的突破.     

全新世江汉平原地区长江南移年代的沉积学依据

江汉平原是长江和汉水的冲积湖积平原,是古云梦泽所在地.全新世以来长江和汉水河道在此多次迁移,由于由西北向东南新构造掀斜运动和科氏力的作用总体南移,荆江河曲现代仍在继续发展.对于长江河道的迁移,历来的研究均以古地貌和史籍记载为主要依据,这就受到一定的局限.本文对江汉平原第四纪沉积中心沔城钻孔(M1孔)岩芯进行粘土矿物、稀土元素、陆源性常量元素、磁化率和频率磁化率等多环境指标分析,研究沉积物物源的明显改变来推论河道的迁移,由~(14)C测年得出长江南移的年代,并探讨了南迁前后的环境剧变与古云梦泽的演化.     

华南沿海沙堤的年代学研究

华南沿海沙堤十分发育,从闽南至粤、琼、桂四省(区)的海岸多有分布。笔者对百余列沙堤进行了观察,采样,选择了64个样品作年代测定,并收集了前人的35个年代数据,进行了分析研究。试样包括下伏在沙堤之下及沙堤、泻湖内的泥炭、腐木、淤泥、贝壳、珊瑚、海滩岩、贝屑砂岩(作~(14)C测年)以及陶片、石英砂(作热释光测年)。现将该71列沙堤的66个样品年代列如表1,其分布绘成图1。     

树木年轮~(14)C含量与短周期太阳活动关系的研究

Stuiver和Quay分析了公元1000年以后大约900年的已知年代树年轮样品的~(14)C含量。他们的结果表明,对应于Maunder、Sprer和Wolf这三个太阳活动极小期,树轮~(14)C含量正好具有极大值。Lin等和Kocharov等得到了周期为80—90年的树年轮~(14)C含量的变化。Suess和de Jong等则测得了树年轮~(14)C含量周期大约为200年的变化,这些工作中得到的~(14)C含量变化的幅度在1％至2％之间,反映了太阳风对银河系宇宙射线的调制作用。但是,对11年周期的太阳活动是否引起可以测出的大气中~(14)C浓度变化的问题,长期以来还未有比较明确的结论。     

中国东海大陆架C~(14)年代学及晚更新世以来海面变化

一、前言对大陆架松散沉积物作C~(14)年代学研究,有助于认识大陆架演化、海陆变迁和气候波动。本文通过东海大陆架32个沉积物样品的C~(14)测定,对海洋碳酸盐沉积物C~(14)年代学进行了初步研究。结合我国东部平原海相地层的C~(14)年龄数据,大致勾划出东海大陆架数万年来历史的轮廓,同时对海面升降及古气候变迁作了初步探讨。     

喀纳斯湖植物残体碳同位素记录的温度波动

喀纳斯湖位于阿尔泰山脉南坡,区域森林植被茂盛,气候相对湿润.目前,阿尔泰山脉南坡的古温度记录主要来自于树轮宽度及短时间序列的树轮同位素,从结果来看,最近100多年来似乎没有表现出明显的增温趋势.在全球大部分地区(尤其是北半球中高纬度地区)普遍增温的情况下,是否这一区域因为某些特殊原因对全球气候变暖没有响应,抑或是该区域的树轮对长期趋势表现不明显?本文基于喀纳斯湖湖滨29 m水深处获得的81 cm岩芯,在陆生植物残体AMS ~(14)C定年的基础上,利用陆生C_3植物残体δ~(13)C序列经过大气CO_2浓度校正,探讨过去近600年区域温度对全球气候变化的响应.本文δ~(13)C序列很好地记录了阿尔泰山脉南坡对气候变暖的响应.19世纪前期以来温度在冷暖波动中持续上升;20世纪是近600年来最暖的一个世纪.这种温度变化特征与俄罗斯阿尔泰地区的冰芯、湖泊沉积物和树轮重建的温度记录以及周边地区的温度记录表现出比较一致的趋势,与北半球中高纬度地区多代用指标集成重建温度也表现出很好的一致性.此外,岩芯顶部的δ~(13)C序列表现出降温的趋势,这与近十几年来北半球许多地区出现的增温停滞现象以及喀纳斯湖邻近气象站的器测资料中表现明显的降温趋势相互印证.     

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…     

冲绳海槽西南端中全新世以来的沉积速率与物源分析

冲绳海槽西南端作为黑潮路径下一个高速沉降中心一直受到地球科学界的关注. 在实验室对2005年5月中法合作航次在冲绳海槽南部取得的原状无搅动的深海沉积柱状样MD05-2908岩芯进行了沉积通量与沉积特征分析, 并对物质来源进行了探讨. 样品在分割后分别进行了AMS14C分析、粗颗粒组分(>63 ?m)的提取及含水量的测定. 结果显示, 该34 m长柱状岩芯底部年龄仅为6.8 ka BP, 其平均线性沉积速率达到了5 m/ka, 揭示出冲绳海槽西南端自中全新世以来具有非常高的沉积速率; 结合含水量数据, 其沉积通量也与研究区现代沉积通量相符合. 根据17个AMS¹⁴C数据识别出了5期快速沉积事件(6790~6600, 5690~5600, 4820~4720, 1090~880以及260~190 a BP), 其持续时间为70~200 a不等, 快速沉积期间其最大沉积速率可以达到21.2 m/ka. 通过与相邻的ODP1202站对比后发现, 研究区沉积物皆以细颗粒的黏土与粉砂质为主, 粗颗粒组分所占比重总体不到5%. 台湾岛东北部丰富的降雨量使得宜兰境内的兰阳溪可以携带大量陆源物质进入宜兰陆架并进一步向冲绳海槽输运, 成为研究区重要的物质来源. 这5期快速堆积事件主要是与气候变化引起的区域性降水增加有关, 另外岩芯也记录到由地震、风暴等因素引起的小时间尺度的沉积增强事件. 由地震、风暴等引起的侧向与底层传输使得研究区的沉积环境更为复杂, 但同时也为冲绳海槽提供了丰富的物质供应.     

利比与“考古学时钟”

利比(W.F.Libby)是美国芝加哥大学教授,1960年度诺贝尔奖金化学奖的获得者.在授予他的获奖证书上写着:由于利比发现了可用于较长时间计时的~(14)C同位素而授予化学奖,以表彰他在物理、化学方面所作的贡献. 无论在日常生活或科学技术领域中,“时间”的概念是十分重要的.人类现已掌握了短至10~(-9)秒、长至几十亿年的时间测量技术.由利比所发明的~(14)C年代测定方法,可用来追溯距今3～5万年前人类及自然界所发生的历史事件的年代,对于研究人类的发展史、冰后期自然环境的演变具有极为重大的意义,因此被誉为“考古学时钟”. 利比在30岁时开始产生“时钟”设计的构思,但为了建立科学原理及测试手段,经过了12年不懈的努力,才诞生出第一批~(14)C年龄数据,其后又经历十年的     

蒙古北部Gun Nuur湖记录的全新世气候突发事件

对从蒙古北部Gun Nuur湖取得的7.44 m长的连续岩芯样品进行了环境磁学、有机质含量和有机δ¹³C分析, 以获取全新世环境变化的信息. 6个加速器(AMS)¹⁴C年代数据可靠地控制了该岩芯的年代序列. 研究发现蒙古北部全新世气候存在冷(凉)湿-暖干的波动, 并发生多次气候突发事件. 较为显著的突发事件的年代分别为: 1750, 2800, 4000, 5200, 7200和9200 aBP(¹⁴C年龄). 这些事件在该地区表现为气候向冷湿的快速转变, 可以和北大西洋地区的气候突发事件相对应, 说明全新世北大西洋高纬地区的气候变化可能通过对西风的影响与蒙古北部的气候变化密切相关. 西风的强度和位置的变化将改变西伯利亚-蒙古高压(冬季风)的强度, 并进而影响着中国的气候变化.     

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     

孟加拉湾MD77-181岩芯磁学记录及其古环境意义

对位于孟加拉扇的MD77-181岩芯进行了详细的环境磁学测量, 包括磁化率、非磁滞剩磁、等 温剩磁, 以及典型样品的磁化率随温度变化特征和磁滞参数等. 结果表明: (1) ~9.82 m以上层段(相当 于~160 ka以来)以亚铁磁性的准单畴磁铁矿为主, 磁性颗粒组合随冰期/间冰期发生周期性变化, 冰期时磁铁矿的含量较相邻间冰期高, 且粒度较相邻间冰期粗, 反映了冰期时印度夏季风的减弱; ~6.50 m以上层段(相当于~70 ka以来), 磁性颗粒的粒度变化揭示了印度夏季风变化与北大西洋Heinrich快速冷 事件之间的遥相关. (2) ~9.82 m以下层段(相当于~160 ka以前)几乎不含亚铁磁性颗粒, 顺磁性物质的影响显著, 并出现黄铁矿, 推测该段岩芯磁记录受还原成岩作用影响强烈. MD77-181岩芯磁记录与孟加拉扇MD77-180岩芯和阿拉伯海ODP722B岩芯具有很好的可对比性. 据三支岩芯的对比研究推测, ~160 ka时可能发生一次改变整个北印度洋区氧化还原环境的古海洋学事件, 此事件发生之前本区还原成岩作用对沉积物磁记录影响强烈, 之后的环境变化抑制了还原成岩作用对沉积物磁记录的影响.     

液体闪烁测量用燃烧制样装置和两种新的简易点火方法

制样问题是液体闪烁测量的重要一环,而燃烧制样方法又是制样的一个重要方法。特别是对于~3H和~(14)C标记的农作物样品,则更是如此。 在我们的工作中,试成两种新的简易点火方法及燃烧制样装置,即阳光点火燃烧制样方法和高频火花点火燃烧制样方法。这两种方法都简便易行,一、二秒内即可把样品点燃,数秒内     

末次盛冰期连续3 ka南京降水记录中ENSO周期

通过TIMS-U系测年和纹层计数年代学研究, 建立了18~14 kaBP南京汤山洞穴石笋纹层生长时间序列, 其中18179~14900 aBP时段年纹层生长速率提供了末次盛冰期东亚夏季风锋区年际降水变率信息. 经功率谱分析, 发现该时段存在显著的2~7年周期, 与现今季风降水记录中厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)周期相吻合, 进一步证实ENSO事件可以出现于盛冰期极端寒冷的气候边界条件. 石笋年生长速率的分段功率谱分析表明, ENSO周期的低频信号(4~7年)在18179~14900 aBP时段呈逐渐减弱的趋势, 支持ENSO事件的岁差旋回日辐射驱动模型. 然而, H1事件时ENSO周期信号的重现, 可能说明东亚冬季风的显著增强对El Niño事件具有激发作用.     

滇西上芒岗金矿床石英流体包裹体~(40)Ar-~(39)Ar成矿年龄测定

许多矿床由于不能选出可以代表成矿时代的含K矿物或含U矿物,传统K-Ar法、Rb-Sr法和U-Pb法等定年方法对这类矿床定年就非常困难,甚至不可能.而解决成矿年龄,对于进行矿床的对比研究、总结成矿规律和进一步指导找矿是非常重要的.那么,如何解决成矿年龄测定问题呢?最近十多年来,地质年代学家把注意力转向流体包裹体的同位素年龄测定,为研究矿床的成矿年龄开辟了新途径.特别是高精度的~(40)Ar-~(39)Ar计时技术,能够在一份样品上同时获得~(40)Ar-~(39)Ar年龄谱和等时线图解,近几年来倍受重视,Turner和王松山利用该技术,     

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     

六千年来韩江三角洲的滨线演进

韩江三角洲的形成,始于晚更新世中期,现在的地形轮廓是在中全新世海侵以后逐步形成的。研究它的滨线演进,对于掌握三角洲的形成、发育、演变规律,预测今后的进一步发展变 化,都有重要的理论和实际意义。作者根据沉积相综合分析、~(14)C年代测定(表1)、地貌形态、田野考古、史籍记载、地图对比等方法,研究了韩江三角洲6000年来的滨线演进(图1)。在距今6000年前后,粵东的中全新世早期海侵达最大范围。韩江三角洲的滨线最北在潮州竹竿山麓。潮州南郊E3孔层6—5(~(14)C年代为距今5710±130年)发现少量的蜂腰双壁藻小     

铅-210年代学方法和珠江口、渤海锦州湾沉积速度的测定

~(210)pb方法是测定近百年地质年龄的同位素年代学方法。近些年来,~(210)pb方法在测定湖相、陆坡和陆架、港湾和河口的沉积速度,测定冰雪年龄,研究现代沉积作用和表面微层海水中富集~(210)pb的现象,讨论近百年环境污染历史等方面显示出越来越重要的作用,获得了不少很有价值的研究成果。~(210)pb方法测定地质年龄,可以通过测试它衰变的子体~(210)pb的α放射性来完成,也可以通过~(210)Bi的β测试来实现。本文确定的实验流程是应用~(208)Po。示踪剂,通过测试样品中~(210)Po