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北京山区泥石流堆积物热释光测年研究

刘俊新  
【摘要】:古泥石流事件年龄的测定不仅是揭示泥石流活动区地理环境变化的基础,还是研究古泥石流演化及其与环境互馈作用机制的关键。尽管热释光断代技术作为第四纪研究的主要测年技术被广泛应用,但其在泥石流沉积中的应用研究则相对较少,利用热释光技术测定古泥石流沉积突出的问题在于泥石流沉积释光测年机制尚不清楚,而这方面的研究鲜有报道。 首先,通过对北京密云水库上游流域的柯太沟、西白莲峪和白龙潭三条现代泥石流沟谷表层堆积物的热释光本底年龄进行测定,得出该流域泥石流物质的残存本底年龄为8.81-28.5ka,说明即使是表层物质其退火也并不充分,具有较大的残存本底,所以在应用泥石流物质进行年代测定时应考虑到残留本底的影响。 进而,研究了白河流域的柯太沟和西白莲峪两条现代泥石流沟谷物质热释光信号的沿沟变化。结果表明,泥石流物质热释光信号在流动过程中存在明显的减弱现象,物源区、流通区和堆积区残留本底年龄的平均值分别为25.15ka、23.43ka和15.93ka。且由于光晒退作用的存在,两条沟谷每个样点的表层样品本底年龄均小于距表层5-lOcm的深层样品年龄。 最后,对北京清水河流域三个古泥石流堆积台地进行热释光测年研究,减去前期工作中得出的11.2ka的本底年龄后获得古泥石流剖面各年龄控制点的年龄。洪水口剖面样品的年龄范围在46.0ka B.P.-32.5ka B.P.之间,属晚更新世晚期的泥石流堆积。灵山剖面样品的年龄范围在264.0ka B.P.-146.6ka B.P.之间,属中更新世晚期的泥石流堆积。斋堂水库上方剖面样品的年龄范围在214.9ka B.P.-69.4ka B.P.之间,属中更新世晚期到晚更新世早期的泥石流堆积。其中,灵山、洪水口两个古泥石流剖面U、Th、K含量与年剂量含量随深度的变化趋势基本一致且样品的年龄随深度增加而增大;而斋堂水库上方剖面U、Th、K含量与年剂量含量随深度的变化趋势存在差异且该剖面存在释光年龄的倒转现象。


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