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释光测年仪对南海北部深海沉积物测量研究

  1•样品采集及加工处理

  样品采集原则上1米采1个,见岩性及颜色变化处加密采样间距。共采了35个样。

  由于岩芯数量有限,各个原样只能采集10g左右。用粗颗粒分散法处理,即先用NH40 溶液浸泡样品,反复搅拌,用水冲洗去掉有机质。然后用Na0H溶液洗数遍(分散去掉淤泥质),直至洗液澄清为止,去掉水分,加丙酮、无水乙醇洗数遍后风干,最后得到以石英为主的碎屑矿物,纯度可达80%左右。将样品研磨过筛,使直径达到10 m左右即可上仪器 进行测量。

结果见表1:各井热释光相对强度
表1:各井热释光相对强度

  2•热释光测量

表2:各井热释光相对强度对地层分层
表2:各井热释光相对强度对地层分层

  天然热释光测量将风干研磨好的样品称5mg三等份,分别置于测量仪加热盘中,在高压800v,测量温度500℃,升温速率20 ℃ /s,通氮气3m后进行测量。从函数记录仪上可得出热释光曲线皆为单峰曲线。中温峰区间为320一360 ℃。从自动数字计数表中得出天然热释光数据。被应用的天然热释光数据为三次测量的平均值。结果见表1,表2 各井热释光相对强度对地层分层

  Table 2 Relative thermoluminescence

  (2)年龄计算

  ①将处理好的样品测出

  天然热释光(TLN),用90Sr对样品分别照射不同时间,使之接受不同剂量的β射线,并测出相应的热释光量,求出热释光随剂量变化的关系。绝大部分呈线性关系。得到热释光灵敏度s(即每Gy剂量热释光),求出天然累积剂量DN2。

  DN= TLN/S

  ②普遍存在于自然界中能产生α、β、γ射线邮主要元素为U、Th、K。样品中所含的U、Th,可用低水平α测量仪测出样品中的α计数,根据在α/h算出α、β、γ的年剂量分别为0.539、0.0254、0.031MGy/a。由于α粒子的射程短,仅作用于石英的表面,丷用酸清洁石英粒时,颗粒表面已蚀掉一层,故α辐射剂量可以不考虑。

  样品中K的含量用火焰光度计测出,含1%的K,可提供β剂量0.0068Gy,γ剂量0.00021Gy。

  ③根据天然热释光强度,可将维一井分三层,维五井分两层,维六井分四层。一、二、三层各井对比很好,第四层仅维六井见到.据年龄测定方法测出层一(Ll)、层二(L3)、层三 (L3)的年龄列于表3。

  3.结论与讨论

  1、热释光测量工作首次应用于南海第四纪沉积岩系,地层划分对比效果良好.

  本区三个深海钻井岩芯测得的热释光表明,沉职层热释光曲线类型特征变化不明显,而热释光相对强度与钻井深度呈明显相关性。为此,可以主要用热释光相对强度变化作为本区地层划分对比的依据。

表3 热释光年龄计算数据表
表3 热释光年龄计算数据表

  2、经研究,本区地层可分为三层,按分层测定出年龄可与我们实验室所鉴定的微古生物和超微古生物数据对比(见表3)。

  3、氧同位素测定结果为第五期,属地质上晚更新世早期,相当于古地磁布伦正常期。

  4、关于各井地层对比问题。根据热释光相对强度,维一井、维六井均可分为三层,完全可以对比。其中L3层可作标志层,为强热释光层,强度为55一58相对单位。而维五井处于维一、维六井之间,缺失了L3层,究其原因可能是:

  (1)从维一井底部碎屑矿物含量增多,维六井底部碎屑矿物呈棱角状,而居中的维五井则无此现象。由此看可能由于沉积“基底”凹凸不平造成沉积不连续。这个“基底”面大致相当于咸海R一幕海退,或地中海西部纳蒙斯蒂尔e阶间断。在气候年代学上大体为V带与w带之间。

  (2)从维五井沉积柱状热释光相对强度分层看,L2增厚。也许维五井刚好处于沉积较低凹处,而维五井钻进的深度不够,没有钻到L3层部位,因而未见到L3层。

  Thermoluminescence dating of abyssal deposits 加the north region the South China Sea

  Abstract

  The ages Of abyssal deposits have been studied by TL dating. 1上e ages 0 the deposits tro the wells Weima 1,5 and 6 at the s№ the north Of the South China Sea are 36 100 and 128 thousand years respectively.

  Keywords:Luminescence chronometer abyssal deposit TL dating

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