海洋环境中松散沉积物的测年方法_刘伟

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1、第34卷第3期东华理工大学学报(自然科学版)Vol.34No.32011年9月JOURNALOFEASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGYSep．2011doi:10．3969/j．issn．1674-3504．2011．03．009海洋环境中松散沉积物的测年方法1，2212刘伟，初凤友，李琦，韩喜彬(1．中国地质大学(北京)海洋学院，北京100083;2．国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室，浙江杭州310012)摘要:测年方法的广泛应用为不同区域精确年代地层框架的建立提供了可靠的年代数据。但陆

2、内与海底的沉积环境及沉积物类型均有所不同，所采用的沉积物测年方法也应有所区别。目前尚未有专门的文章介绍海洋环境下松散沉积物的测年方法。通过对目前第四纪常用测年方法的归纳和总结，针对不同沉积物类型及不同测年方法的适用范围，提出了适21014用于海底松散沉积物的Pb，C、光释光、氧同位素曲线对比、古地磁等测年方法。沉积物年代研究在海洋学中发挥着极其重要的作用，为了获取准确可靠的年代数据，一方面应根据沉积物类型和大致估算的年龄范围选取合适的测年方法，另一方面还应注意进行各种测年方法的交叉对比。关键词:松散沉积物;放射性同位素测

3、年;光释光;氧同位素曲线;古地磁中图分类号:P736．21文献标识码:A文章编号:1674-3504(2011)03-257-09相对于漫长的地质历史时期，新生代(特别是表1第四纪主要测年方法的测年范围及对象新近纪以来)是最接近现代地球环境的一个地质时Tab．1Thedatingmethodsanddatingrange代，其地质体系的沉积物年代学研究广泛受到国内测试方法适用测年范围(yr)可测对象外学者的关注。近几年来，随着年轻地质体测定方103～4×105珊瑚、洞穴沉积物、结核结U系壳、湖相沉积物、海洋沉积法和技术手

4、段的广泛应用和日趋成熟，为不同地区(依据不同核素)物、泥炭、骨化石、火山岩等放的年代地层框架提供了可靠的科学依据。但是不射云母、长石、闪石、辉石、海K－Ar1049性～10绿石、玄武岩、其他含钾矿同的测年方法有着不同的测试对象与测定范围，因同物等位此沉积物测年方法的选择是建立高精度年代地层素木头、木碳、泥炭、淤泥、粘1424法C2×10～6×10土壤、贝壳、珊瑚、碳酸盐、框架首要解决的问题。钙质结核、洞穴沉积物等21023陆内与海底的沉积环境及沉积物类型不同，所Pb10～10粘土和淤泥等松散沉积物采用的沉积物测年方法也应

5、有所区别。本文通过TL1026方解石、石英、黄土、陶片、～10某些沉积物等对第四纪常用的一些测年方法的测试对象及测年OSL1035～5×10长石、石英范围的总结(表1)，挑选出适用于海洋环境下尚未核辐29磷灰石、锆石、云母、绿帘固结成岩的松散沉积物的测年方法，并对不同测年射FT10～10石、榍石、火山玻璃等法方法的原理、技术方法及应用进行论述。石英、锆石、火山岩、断层物ESR1036～10质、燧石、熔化玻璃、珊瑚、壳体、凝灰岩、石膏等1放射性测年方法1047海洋沉积物、锰结核结壳、Be10～10宇石英、岛弧火山岩放射性测

6、年法是依据放射性元素蜕变等方法宙成2646海洋沉积物、锰结核结壳和来测定地层年龄的方法。目前海底沉积物测年研因Al10～10石英核究中，多采用钾氩法、铀系不平衡法、碳14法等。素36Cl104～106地下水和冰、火山岩、石英法323Si50～10有机硅和冰芯、地下水收稿日期:2011-05-046铁磁性矿物、磁化率较高的古地磁法5×10基金项目:国家海洋局青年海洋科学基金资助项目(2011333);国家海洋其岩石或沉积物局第二海洋研究所基本科研业务费专项(JT1002);海洋沉积氧同位素法5×106有孔虫壳体、海水、他与

7、环境地质国家海洋局重点实验室开放基金会孢子花粉前寒武-全新世各种含孢粉的沉积物(MASEG200808)作者简介:刘伟(1982—)，男，海洋地质专业，在读博士，主要从事大陆但也有研究指出钾氩法不适合直接用于海底岩石边缘海沉积学及地球化学等相关研究。E-mail:silveralamber测年，因为海底玄武岩喷出后遇水经高温冷却会造@163．com258东华理工大学学报(自然科学版)2011年成氩含量在岩石表面的富集，同时水-岩作用也导致钾含量增多，两者都会造成被测年龄的失真。铀238235232系不平衡法是利用U，U和

8、Th三个放射性系列不平衡中间产物的积累及衰变原理来计时的方法，包括了一系列具有不同半衰期的放射性元素的蜕变测年法，在海底地层沉积物中应用较广的是230210Th和Pb法(半衰期分别为75200a和22．3a)，其中深海沉积速率和锰结核的生长速率主要用230210Th法测定，浅海或近海松散沉积物多用Pb法测定。2102