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黄土高原南部全新世成壤环境释光测年研究

韩佳  
【摘要】:全新世与人类关系密切,人类文明在这一时期获得了迅速的发展和进步,揭示全新世的气候变化对于认识现阶段地理环境及其发展趋势也有重要的意义。在阐明全新世气候波动及其区域性差异的研究中,年代是不可缺少的条件。释光测年是本世纪五十年代发展起来的一种测年方法,具有巨大的发展潜力。 释光测年的主要对象是含有石英、长石等矿物的沉积物(如深海沉积物、黄土、沙漠、河湖沉积物、地层等)和经过受热事件的物质(如陶器、砖、古窑、瓦、火山物质等)。陶器在烧制时温度常常超过600℃,由此将使原有释光信号归零,因此,陶片是较理想的释光测年对象。近年来广泛应用的是单片技术,其优点为样品用量少、不需要归一化、精度高等。本文运用单片再生剂量法测定了陶片细颗粒样品的蓝光释光(BLSL)、红外后的蓝光释光(Post-IR BLSL)和红外释光(IRSL)的等效剂量D_e值,并对等效剂量D_e进行了释光信号灵敏度的变化和回复信号的实验和校正,对环境剂量率D_y进行了含水率、宇宙射线和氡逸散的校正,说明了单片再生剂量法对于黄土地层中陶片细颗粒样品的测年是可行的。为了提纯样品中的石英,本文对某些样品进行了HF溶蚀实验,溶蚀细颗粒样品中的长石以得到石英纯度更高的释光测试样品。 本文主要结论如下: (一) 对陶片细颗粒样品进行了蓝光释光(BLSL)、红外后的蓝光释光(Post-IRBLSL)和红外释光(IRSL)的细颗粒单片再生剂量法释光测年,测定了陶片样品的等效剂量D_e,并用固定的实验剂量校正De值,其再循环比(Recycling Ratio,R_5/R_1)均在1左右,说明此方法可以对释光灵敏度的变化进行很好的校正;校正后,0Gy再生剂量信号与天然信号的比值(R_4/N%)均在5%以下,且大部分在1—3%之间,说明回复信号可以忽略不计。 (二) 通过HF的溶蚀提纯石英实验,结果表明:使用HF溶蚀陶片样品时,样品的损失量与时间呈线性关系。通过对样品逐一进行石英的110℃峰的TL检验,发现用20%的HF溶蚀10min的样品,石英的110℃热释光峰最典型,因此可推论用此浓度和时间处理的样品,石英颗粒纯度高。缺点是样品的损失量较大,为56.54%。经20%的HF溶蚀10min处理过的样品,用细颗粒单片再生剂量法测得的三种光源的释光年龄一致性较好,且与考古年代最接近。此外,其再循环比(R_5/R_1)均在1左右,说明单片再生剂量法对所测样品的天然和再生剂量释光灵敏度变化都


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