黄土细颗粒石英光释光测年中预热温度选取的简易方法.pdf

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1、第31卷第3期地震地质Vo1．31．No．32009年9月SEISMOLOGYANDGEOLOGYSept．，2009doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2009．03．015黄土细颗粒石英光释光测年中预热温度选取的简易方法康树刚卢演俦'王旭龙杜金花·1)中国科学院地球环境研究所，黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安7100752)中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京1000293)中国科学院研究生院，北京100049摘要等效剂量预热温度坪实验是光释光(OSL)测年中确定预热温度的常用手段，一般选择坪区温度作为OSL

2、测年的预热温度。对于黄土细颗粒石英，无论采用单片再生法(SAR)还是简单多片再生法(SMAR)，以10s为预热时间，其天然和再生剂量预热温度坪区问均为250—280℃，试验剂量的预热温度分布较广，如180～260℃。常规等效剂量预热温度坪实验需要耗费较长的实验室时间。通过对SMAR法测试数据的再分析发现，天然与再生剂量OSL信号校正强度的比值(N／R)随预热温度的变化与常规等效剂量坪实验中等效剂量随预热温度的变化有着相似的趋势，这样，N／R预热温度坪就可作为黄土样品细颗粒石英等效剂量预热温度坪的替代，为实验室OSL测年确定预热温度提供一个简捷途径。关键词

3、细颗粒石英单片法简单多片法预热温度坪中图分类号：P597．3文献标识码：A文章编号：0253—4967(2009)03—0544-070引言自1985年光释光(OSL)测年发现(Huntleyeta1．，1985)后，OSL测年技术已广泛应用于多种沉积物的测年(Prescotteta1．，1997；Lianeta1．，2006)。对于石英OSL信号的来源，一般认为其源于石英325oCTL峰(Smitheta1．，1986；Spooner，1994；Wintle，1997；Wintleeta1．，1998)。为确保用于测年的OSL信号的稳定性和平衡天然样品

4、与实验室再生或附加剂量样品的释光效率，一般在OSL信号激发之前采用适当温度的预热处理(Wintle，1997；Wintleeta1．，1998，1999；Murrayeta1．，2002)。常用的确定预热温度的方法是等效剂量预热温度坪实验，即在固定其他实验条件(如预热时间等)的情况下，观察等效剂量随预热温度的变化，选择等效剂量较稳定的区域作为OSL测年中的预热温度。对于预热时间的选择，从实验室测年效率和预热温度的稳定性方面考虑，目前普遍采用10s，如：Murray等(2000)通过粗颗粒石英等效剂量预热温度坪实验认为单片法(SAR)中天然和再生剂量预热温

5、度坪区间为160～300~C；Wang等(2006)和Lu等(2007)在细颗粒石英SAR法和简单多片再生法(SMAR)测年中均选择26o~c作为再生剂量[收稿日期]2009—04—29收稿，2009—07—18改回。[基金项目]中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金(SKLLQG0717)和自主部署课题(ZYSQO8O7)共同资助。3期康树刚等：黄土细颗粒石英光释光测年中预热温度选取的简易方法545的预热温度，220~C作为试验剂量的预热温度。由于要反复测量样品的等效剂量，所以等效剂量预热温度坪实验需要耗费大量的实验室时间。Rhodes(19

6、88)曾提出过使用天然样品OSL信号强度(N)与附加剂量OSL信号强度(Ⅳ+)的比值(N／N)随预热温度的变化作为选取预热温度的一个途径，该方法中所用信号均为未经感量变化校正的原始信号强度，比值随预热温度的变化波动较大。本文尝试用一种简单省时的方式来合理选取细颗粒石英OSL测年中再生剂量和试验剂量的预热温0度。1∞∞∞l样品、仪器与实验程序本文选用的2个样品(WN70和WN420)取自渭南末次冰期以来黄土一古土壤剖面(109．6。E，34．5。N)，其中WN70取自全新世古土壤(S。)，WN420取自末次冰期马兰黄土(L，)。样品前处理流程参考Aitke

7、n(1985，1998)和Lu等(1988，2007)，在实验室弱红光灯条件下，取50g未曝光样品置于烧杯，用蒸馏水稀释；先用30％的双氧水除去有机质，再用30％的盐酸除去碳酸盐类矿物；然后用蒸馏水将溶液洗至中性，根据Stokes定理，用静水沉降法分离出其中4～11txm的细颗粒混合矿物；将提取的混合矿物在氟硅酸中浸泡3d左右，溶蚀长石类等矿物，提纯细颗粒石英；最后用丙酮将细颗粒石英样品均匀沉淀在直径9．7ITlm的不锈钢片上，供测量使用。细颗粒石英样品纯度采用红外(IR)信号检测，本文选择的2个样品的IR与OSL信号对比见图1，从中可以明显看出长石的I

8、R信号已接近仪器本底，细颗粒石英的纯度已完全能满足实验要求。m●卫星二酸。，一’