第四纪地质测年方法及取样要求
第四纪年代学ESR测年法
法
、
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或 者说 各 有其 前 提 条 件
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如
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质 学 和 地 貌 学 研 究所 得 出 的
综上 所 述 好 的 发辰前 景
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洛 川黄 土 剖 面 5
7
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1 9 86 年 首次报 道
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( 第七 层 古土
攘 )午 龄 为距 今 7 3 6
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பைடு நூலகம்
x
‘ l。 年
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石 苟 ) 和 干旱 湖相 石 膏
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断 层 泥 等 的 年 代 刚 定 进 行 了研 究
并取 得
此种 方法 的原理 类似 热释 光法
1 ) 可 测物质
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指分布于我国北方的一种黄色风成沉积物，主要形成于公元前2万至公元前10万年间的气候寒冷干燥期。
作为黄土高原的重要地质遗产和内陆干旱区重要的古环境记录，第四纪黄土研究一直是地球科学的重要热点领域之一。
其中，黄土地层的年代学研究是黄土研究的重要组成部分，也是综合研究古气候、古地理、古生态等多个方面的重要基础。
目前，常用的黄土测年方法主要有黄土层序、放射性同位素年代学和磁性地层年代学。
以下是针对黄土测年方法的综述。
黄土层序测年黄土层序法是黄土地层年代学的最早使用方法，其基本原理是根据不同的地层序列和不同的黄土颜色进行年代归属。
从成矿学和结构性质上分析发现，黄土由于其形成过程的缘故，成分稳定性高、颗粒度较小、集装密度大、剪切性差、结构较均匀，故而相互间的层序存在着很强的对应性。
常用的黄土颜色分类包括灰色上部、黄色中部和灰色下部三段，其中黄色中部是黄土地层的关键分界面。
一般认为如果一段黄土地层中央部分呈黄色，且厚度在1~3m之间，则该层代表的沉积时代就是距今1~2万年，而厚度大于3m的则为距今3~4万年。
但是，黄土层序测年方法缺乏准确的年代尺度，因而存在一定的不确定性。
放射性同位素年代学放射性同位素测年是一种广泛应用于岩石、矿物和土壤等样品的年代学方法，根据其中的同位素比值来测定样品的年代。
在黄土测年中，常用的方法包括铀系、钋铅、碳14等多种放射性同位素。
其中，利用铀系同位素测年方法研究黄土形成时间较早的问题受到广泛关注。
铀238和铀234同位素不断衰变生成的子体系物系（包括钍230、铅206、铅207和铅208）是目前用于测定黄土地层时代的主要方法之一。
以铀系同位素测年为例，通过测定不同样品中钍元素和铅同位素的放射性比值来计算时代。
铀系同位素测年方法被广泛应用于新生代以来的地质事件和古地理、古气候等方面的研究中。
碳14同位素测年法是利用放射性碳14自然衰变来测定样品的年代，包括中性质区碳14测年和加速器质谱测年。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述随着科学技术的不断进步，人类对地球的认识愈来愈深入。
在这其中，地质学是一个非常重要的分支领域。
在地质学中，黄土层是一个非常特殊的地质层，它经历了几千年甚至几万年不断的沉积和变化，被认为是研究古环境变化的一个重要地层。
第四纪黄土层的研究，是近年来地质学研究领域中的一个热点。
其中，黄土的地质年代测定是该领域中的基础性问题之一。
本文就第四纪黄土层测年的研究进展进行综述。
第四纪黄土层测年的方法有许多，其中主要有以下几种：（一）放射性同位素法该方法是测年黄土的主要手段之一。
黄土粒子中含有丰富的放射性同位素，如U、Th 等，它们的衰变过程可以为黄土层的测年提供依据。
而在放射性同位素法中，主要采用的是U系列放射性同位素的深配对法或Th系列放射性同位素的深配对法，用于测定黄土层的年龄。
其中，深配对法的特点是通过比较同位素的共同变化来排除干扰因素，更精确地测定黄土层的年龄。
（二）压实度法在黄土层的形成过程中，压实度是一个重要的参考标准。
该方法是根据压实度与时间的关系，来估算黄土层的年代。
因为黄土层的压实度与年代是正相关的，随着年代的增大，压实度也会相应加大。
（三）孢粉学法该方法是利用亚化石记录来分析孢粉组成和数量分布，以确定周围森林和植被的历史变化。
因为在不同的年代下，植被的组成和数量也会发生变化，因此孢粉学法是一种很好的测年方法。
（四）磁性地层学法在黄土层中，磁性矿物质含量较高，地层磁性差异也较大，这为利用磁性地层学测定黄土层的年代提供了条件。
通过比较不同层位的磁化率和剩磁活化能等参数，可以研究和推断其年代和沉积环境等信息。
通过以上方法的应用，我们可以得到大量的数据和信息来验证和补充彼此。
不过，我们也必须面对一些实际的问题。
例如，由于黄土层的厚度和变异性比较大，因此在测量时需要提取样本来平均，这样样本的选择和基数对于测量结果的准确性有着很大的影响。
此外，由于各种方法的实际应用促成了不同的测年结果，因此我们需要进行测量结果的比对与整合。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是地球表面上具有重要地质记录价值的一种沉积物，其对过去几百万年地球环境、气候和生态演变的记录极为重要。
要准确的了解黄土的年代，涉及到黄土沉积过程中的各种地质、气候、生态等方面的信息。
第四纪黄土的测年研究显得尤为重要。
第四纪黄土的测年方法主要包括同位素测年和地层学测年两种。
同位素测年主要利用放射性同位素的半衰期来测定黄土样品中的同位素含量，从而推断出样品的年龄。
而地层学测年则是通过对地层中的化石和岩石进行研究，推断出地层年代的方法。
下面将结合这两种方法，对第四纪黄土测年研究进行综述。
同位素测年方法主要包括放射性碳测年法、铍-铝测年法、铀系列测年法等。
放射性碳测年法是通过测定样品中碳-14同位素的含量来推断样品的年龄。
由于碳-14的半衰期为5730年，因此此方法适用于测量距今不超过5万年左右的样品。
在黄土的测年研究中，放射性碳测年法被广泛应用，例如在中国的Loess Plateau（黄土高原）地区，对黄土的古气候演变进行了大量的研究，借助碳-14测年技术，科学家们揭示了过去数十万年来黄土地区的气候变化规律。
另一种同位素测年方法是铍-铝测年法，该方法通过测定样品中的铝同位素含量与其母体铍的含量比值来推断样品的年龄。
由于铝-26的半衰期约为7.17万年，因此适用于测量距今几十万年到数百万年的样品。
在黄土的测年研究中，铍-铝测年法也被广泛应用，为科学家们提供了重要的时间框架，帮助他们更准确地理解黄土的沉积历史。
与同位素测年相结合的地层学测年方法也是不可或缺的。
地层学测年主要是通过研究地层中的化石和岩石来划分年代并推断地质事件的时间。
在黄土的测年研究中，科学家们通常通过收集地层剖面的标本，并对其进行化石和岩石学研究，从而推断出黄土的年代。
地层学测年方法在黄土研究中的应用，为科学家们提供了黄土沉积过程中生态环境演变的重要线索。
第四纪黄土的测年研究是一项复杂而又重要的工作。
同位素测年方法和地层学测年方法相结合，为科学家们提供了丰富的信息，帮助他们更准确地理解黄土的沉积历史、气候变化和生态演变。
第四纪沉积物年代测定方法
第四纪沉积物年代测定方法第四纪沉积物是指第四纪时期因地质作用所沉积的物质，一般呈松散状态。
在第四纪连续下沉地区，其最大厚度可达1000米。
第四纪沉积物中最常见的化石有哺乳动物、软体动物、有孔虫、介形虫及植物的孢粉。
这些化石，有助于确定第四纪沉积物的时代和成因.第四纪沉积物年代测定方法主要有物理年代学方法、放射性同位素年代法、其他方法一、物理年代学方法物理年代学方法是利用矿物岩石的物理性质（如热、电、磁性等）测定沉积物的年龄的方法。
如古地磁法、热释光（TL）、光释光(OSL)、电子自旋共振（ESR）、裂变径迹法等。
1、古地磁学方法古地磁学方法是利用岩石天然剩余磁性的极性正反方向变化，与标准极性年表对比，间接测量岩石年龄的方法。
他的实质是相对年代学和绝对年代学方法的结合——运用古地磁数据建立极性时（世、期）和极性亚时（事件）的相对顺序，再运用同位素（主要是K—Ar法）测定他们各自的年代，继而建立统一的磁性年表。
（1）基本原理A．过去地质历史时期与现代一样，地球是一个地心轴偶极子磁场。
B.含有铁磁性矿物的岩石，在形成过程中受到地磁场的作用而被磁化，磁化方向与当时的磁场方向一致。
a.沉积岩：沉积剩余磁性。
b.火成岩：居里点之下，称为热剩磁。
居里点温度一般在500~650℃（表）C.不同时期磁场是变化的,因此保存在沉积物中的磁场特征也是变化的：变化包括磁极移动（106—109年）和磁场倒转（104-106）。
（2）古地磁极性年表（A.Cox）古地磁极性年表是根据一系列主要用K-Ar法测定年龄的不同时间尺度的极性变化事件编制的地磁极性时间表。
目前用于第四纪研究的极性年表是A.Cox 等1969年根据陆地和大洋已有的140多个数据拟定的5MaB.P.以来的地磁极性时间表，后经许多研究者补充修正，综合成表。
(3) 测年范围及应用条件：无时间限制，整个第四纪都可以。
剖面沉积连续、厚度巨大的细粒沉积层。
(4) 应用情况：方法成熟，广泛应用。
第四纪地质调查理论与方法
N2
Zancl ean
红粘土
Gauss
五 成因类型
小知识
关于地层代号及表达方
式：
全新统沉积物—Qh 单一成因的：如
残积层—Qhel 洪积层—Qhpl 风积层—Qheol 混合成因的：如 残坡积层—Qheld 冲洪积层—Qhalp 残坡积层—Qhel+dl 冲洪积层—Qhal+pl
第四纪主要成因类型
堆积（玉门砾石层Q1 ）。中晚更新世时，我国西
部各盆地面积缩小或发生变迁。在山地区域，第四 纪期间发生过多次冰川作用，形成了分布广泛的冰
碛和冰水沉积（酒泉砾石层Q2 ）。第四纪初期为 湖相堆积（河湖相沉积层Q3---Q4 ），晚期为风 积（风成沙丘Q4 ）。
年龄 /Ma
符号 0
国际地质年 表
国际推荐的中国第四系
0.6
n土
19
0.8
0.78
1.0
Q1 QP1 下
(QP)
1.2
Calab
rian 1.4
1.6 1.8 2.0
泥河湾组 下 (Nihowan)
午城黄土 (Wucheng)
S24 Jaramill
o Olduvai Reunio
n
62 10 4
1.8
山
2.2
Piace
nzian 2.4
S33
2.6
2.6
扇顶 扇形 边缘相 河床 河漫 牛轭湖
化学 角砾 骨化石
湖积物
l
湖沼组
沼泽堆积物 fl
淡水 咸水湖积物
大类 成因组
冰川冻土 大 陆 沉
风力组 积 系 统
混合成因
成因类型 冰川堆积物 冰水堆积物 冰湖堆积物 融冻堆积物 风积物 风成黄土 残坡积物 坡冲积物 冲洪积物 冲湖积物
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指地质年代为第四纪的黄土，其广泛分布于中国北方和西北地区，是我国的一种特有地质遗迹。
黄土的形成与气候、植被、地形等因素密切相关，因此对第四纪黄土进行测年研究可以为了解气候变化、古地貌演化等提供重要的信息。
本文将对第四纪黄土测年的方法和研究成果进行综述，从而全面了解这一领域的最新进展。
一、第四纪黄土的形成第四纪黄土主要分布在黄土高原、陕甘宁边缘地区以及青藏高原东缘等地区，是由古风化残积和风成物质混合堆积而成的。
黄土的形成与气候、植被、地形等因素密切相关，其主要形成于第四纪干旱气候条件下。
在气候干燥的条件下，岩石表面的风化残积物质经风力搬运到较远处沉积，形成黄土。
因此黄土记录了第四纪气候变化、古地貌演化等重要信息，对于探讨第四纪环境变化和古气候演化具有重要意义。
1.放射性测年法放射性测年法是目前对第四纪黄土进行测年较为常用的方法，主要包括钾-氩(K-Ar)测年、氡子体法（U-Th）测年和碳-14测年等。
通过分析黄土中的放射性元素含量以及其衰变产物的比例，可以确定黄土的年代，从而推断地表的沉积年代和年代序列。
2.磁化测年法磁化测年法是一种基于岩石和矿物的磁性特征来推断地质年代的方法。
通过研究黄土中磁化特性的变化，可以推断黄土的沉积年代及古地磁事件，从而揭示黄土沉积过程和古环境演化的情况。
3.同位素测年法同位素测年法是通过分析黄土中特定同位素的含量及其变化来推断沉积年代的方法。
常用的同位素包括氧同位素、碳同位素等。
通过分析黄土中同位素的含量变化，可以得到黄土沉积时期的气候和环境信息，进而推断黄土的沉积年代。
1.气候变化记录第四纪黄土是记录气候变化的重要地质档案，通过对黄土中气候指标和环境指标的分析，可以揭示第四纪气候演化的过程。
许多研究表明，第四纪黄土的沉积与气候变化密切相关，尤其是在冰期和间冰期的气候波动过程中，黄土的沉积变化具有显著特征。
2.古地貌演化研究第四纪黄土的沉积过程也记录了古地貌演化的信息，通过对黄土地层的研究，可以揭示中国北方地区古地貌发育的过程和特征。
第四纪沉积物的光释光测年
第四纪沉积物的光释光测年第四纪沉积物是地球上相当普遍的现象，主要包括冰川、海洋、湖泊、风沙等各种不同类型的沉积物。
而对这些沉积物的年代测定，是了解地质历史和地球演化的重要方法之一。
其中，光释光测年是比较常用的一种方法。
光释光测年法是通过测量沉积物中放射性元素在受压缩的条件下释放出的光的强度，来推算出沉积物的年代，其原理是通过放射性核素的衰变产生的电子在晶体的能级中被激发并存储了一定的能量，当这些电子被外部光激发和释放出能量时，可以计算沉积物的年代。
由于不同类型的沉积物受到质地、孔隙度等因素的影响，其光释光测年的应用也各有不同。
对于河流沉积物，其物质组成相对单一，早期研究发现主要受水力因素控制。
当然，近年多因其他因素的介入，比如生物作用等等，可能导致河流产沉积物的方式也有所变化。
不过，河流沉积物本身属于不透明性渐新世石英发光物质，因此受热时间比较短，同时晶格中元素掺杂也比较少，易于研究。
对于湖泊沉积物，其组成和河流沉积物相比更加复杂。
由于受到河流输入物质的影响，经过复杂形成过程的湖泊沉积物包括有机物、矿物、碎屑等多种物质，对于其光释光测年的研究也相对较为困难。
不过，湖泊沉积物的研究价值也同样十分重要，可以用来研究气候变化、生态环境变化等。
对于滨海沉积物而言，其年代的测定除了综合其他因素以外，特别是受到潮汐作用及生源碎屑变质过程的影响，所以光释光测年的选单更为繁琐和复杂。
同时，由于滨海沉积物的成分多样且生活物质也相对较多，很多时候研究者需要应用多种年代测定的方法进行分析。
总之，在进行光释光测年研究的同时，需要考虑物质组成、沉积环境、沉积层次及沉积古地理等因素，同时进行多种年代方法的对比与综合，以获得最为可靠的研究结果。
第四纪地质测年方法及取样要求
火山岩、深成岩年龄；含有火山玻璃、玻璃陨石，磷灰石、方解石等自生矿物，硅化木和化石骨架的沉积岩年龄。
采样时必须测量并标明上、下和正北方位。上、下方向的样品绝对不能倒置。定向一般应用罗盘测定即可。取样量一般用2×2×2cm为宜，如果用圆柱体采样器来采集，则要求直径为2．25cm×2cm(高度)
连续的河、湖、海相地层，黄土地层等
裂变径迹(FT)
0.1-106
(>102效果较好)
凡含铀量高的矿物，如钻石、棍石、磷灰石、云母、辉石、橄榄石、独居石、石榴石、绿帘石、石英、玻璃等天然单矿物及黑曜岩；凝灰岩、火山玻璃、陨石等；考古样品如陶瓷、砖瓦及灰烬层、被烧过的石头、土壤等有过加热烘烤过的物质均可
主要用于年轻火山岩、海相沉积物的测年
热释光(TL)法
陶片等焙烧物：0.01-n
风积物：
0.1-n×102
焙烧物(砖、陶片、窑炉等) 100
风积物(黄土、沙丘砂等) 300
碳酸盐(溶洞方解石、方解石脉) 250
构造热事件(断层泥等) 300
1)地面下埋深约30cm左右；2 )取样应在深色布幕的遮蔽下进行，以避免样品曝光；3)尽可能采集大块状样品应以黑布袋或黑纸包裹
第四纪地质测年方法及取样要求
第四纪地质测年方法及取样要求简介(一)
方法
半衰期(ka)
测年范围(ka)
适用材料及样品重量(g)
取样要求
应用
1AMS：0.2- 65
木质(树木、竹子、木板等) 50--100
炭质(木炭、草炭、碳化木) 20--50
生物体(种子、棉、兽皮毛等) 100
第四纪沉积物的光释光测年
第四纪沉积物的光释光测年第四纪沉积物的光释光测年第四纪沉积物是指在第四纪时期经过风化和运移后，沉积在陆地和海洋中的一种沉积物，包括冰碛岩、沙石、淤泥、泥炭等。
光释光测年是一种通过测定某些物质吸收自然或人工光后释放出的能量大小，来确定该物质形成或曾经受到过辐射的年代的方法。
下面将介绍第四纪沉积物光释光测年的原理、方法和应用。
一、原理光释光测年的原理主要是利用放射性元素如铀、钍、钾等在周围环境中辐射照射下，使沉积物中的矿物质发生捕获电子。
这些捕获的电子会在被光子激发后重新回到电子的基态，从而释放出固定的能量。
这些能量的大小与光子激发的时间长短、光子的强度等相关。
通过测量物质释放的光子数和大小，可以计算出当初放射性元素辐射照射到物质时的时间，从而确定物质的年代。
二、方法第四纪沉积物的光释光测年通常采用的是石英或长石中的能量陷阱信号。
具体方法如下：1. 样品制备：在选取样品时，需要注意样品中对应的矿物质应尽可能稳定，同时需要清理掉附着在样品表面的沉积物和氧化膜等物质。
然后经过机械、化学等处理，使样品的体积尽可能均匀，表面光洁。
2. 光释光测量：将样品置于黑暗环境下，利用激光、LED等光源进行激发，然后测量样品释放的光子数和大小。
3. 数据处理：根据样品释放出来的光子数和大小，利用计算机绘制出释光剖面图。
然后通过校准样品，将温度对测年结果的影响进行校正，最后得到样品的年代数据。
三、应用1. 确定岩石风化速率：通过光释光测年，可以计算出岩石中的富含石英的矿物质受到辐射照射的时间，从而确认该岩石表面的风化速率。
2. 确定海平面变化：利用从海洋底下采集的沉积物中的石英等矿物质，可以计算海洋沉积物的年代，从而确定岩石和海洋底部过去的海平面高度。
3. 确定冰川活动历史：通过采集冰川中的石英沉积物，在确定沉积物中石英矿物质年代的基础上，就可以推断出冰川活动的历史。
总之，第四纪沉积物的光释光测年可以在许多地质研究领域中发挥重要作用，并对我们认识地球历史和未来的变化具有重要的科学意义。
《第四纪环境》测年
– 单矿物：长石、云母、角闪石、海绿石（含钾矿物） – 全岩类：玄武岩、辉绿岩、粗面岩等
（4）测年范围：10万年~10亿年（Q3以前）
• （5）取样要求
– ①样品有一定的地质意义； – ②有良好的保护环境，样品无蚀变； – ③粘土样品应选取细粒部分(<2um或<1um),并作X
光衍射和电子显微镜分析，判断是否1MD伊利石。 – ④<2Ma的年轻样品以及不满足上述要求的样品，原
14C按衰变规律自然减少。
• （2）测量对象和测量时限 – 测量时限：可精确测定五万年以来的含碳样品的年 龄。（时限的计算） – 测量对象：所有含碳物质和水。
• （3）取样要求 – ①注意事项 • a. 不要采集受污染的样品；避开污染源 • b. 不要让样品受污染：防止标签和包装袋污染样 品 – ②采集量（表）
年
合
表
(3)测年范围及应用条件
无时间限制，整个第四纪都可以。 剖面沉积连续、厚度巨大的细粒沉积层。
(4) 应用情况
方法成熟，广泛应用。
(5) 采样要求
① 岩石必须含有铁磁性物质，但后期岩脉穿插的岩石样品不 行。
② 取定向标本：产状要素法、自然方位法 ③ 采样间距及大小：间距<1m，大小2cm*2cm*2cm。
2 ． K-Ar法
（1）基本原理
通过测定K和Ar的天然放射性同位素与衰变的最终稳定子体 之间的含量比来确定年龄。
（2）基本假设条件（非宇宙成因放射性同位素法都相同）
– ①放射性元素的半衰期准确知道 – ② t=0时,无放射成因的40Ar, 即40Ar/ 36Ar为大气比值 – ③ t时段内, K与Ar处于一个封闭体系。
➢ C ．不同时期磁场是变化的,因此保存在沉积物中的磁场特征 也是变化的：变化包括磁极移动（106—109年）和磁场倒转
国土资源调查方法——第四纪地质调查方法
地质剖面图可用立体图形式表示。
第四纪地质特点
• 第四纪是地球历史上的最新阶段，其时间跨度约240百
万年。这一阶段最突出的特征，首先是人类的出现和进 化；其次是冰川现象广布，气候冷暖的多周期变化；第 三是大陆面积增大，新构造运动活跃；第四是沉积类型 繁多，在陆地上出现了未完全固结成岩的松散堆积。第 四纪地质，不仅直接与人类矿产资源寻找、生态环境保 护和地质灾害防治有关，而且陆相沉积成因类型多样、 分布零散、对比困难、持续时间短，在研究时必须综合 采用多学科方法，如沉积地层学、生物地层学、气候地 层学、磁性地层学，以及各种精确测年的年代地层学、 考古学等。
纪气候，古生物演化、土壤发育、沉积韵律等影响； – 第四纪年代和分期、第四纪人类发展和文化遗迹； – 第四系中赋存的矿产（如砂金、泥炭等），查明矿产
赋存层位等。
3.第四纪填图方法
• （1）考察路线及观测点的布置 • （2）观察记录要点 • （3）地质—地貌双重填图法
4.第四纪地质图编图
• 第四纪地质图，应视研究内容、任务要求而编制。 • 综合地质图上的第四纪地质内容，主要表示第四纪沉积物
2.第四纪地质调查的内容
• 第四纪地质调查内容很多，如
– 第四纪时期的构造运动及其性质、幅度、主要标志和 时代等；
– 地貌特征及其形态、规模、产状及延伸； – 第四纪沉积物的岩性、成因类型、空间分布范围、与
地貌条件的关系、及其地层划分和时代的确定； – 第四纪古气候和古环境的分析及其研究手段,以及第四
第四纪地质调查的内容
• 第四纪地质调查内容很多，主要有第四纪时期的构造运
动及其性质、幅度、主要标志和时代等；地貌特征及其 形态、规模、产状及延伸；第四纪沉积物的岩性、成因 类型、空间分布范围，与地貌条件的关系，及其地层划 分和时代的确定；第四纪古气候和古环境的分析及其研 究手段以及第四纪气候、古生物演化、土壤发育、沉积 韵律等影响；第四纪年代和分期、第四纪人类发展和文 化遗迹；第四系中赋存的矿产（如砂金、泥炭等）及其 矿产赋存层位等。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指在我国黄土高原及其周边地区形成的第四纪沉积物，主要由粘土、细砂和少量粗砂、砾石等组成。
由于黄土保存了丰富的古地貌、气候和环境信息，因此在研究全球气候变化、地球环境演变等方面具有重要的科学价值。
黄土测年是研究黄土形成过程和地质历史变迁的基础和关键，近年来，利用不同的黄土测年方法已经取得了许多重要的研究成果。
目前，黄土测年方法主要包括尘埃沉积模型、磁化率曲线年代学、氡同位素年代学、孢粉年代学和碳酸盐年代学等几种方法。
其中，尘埃沉积模型是黄土测年方法中应用最广泛的一种。
该方法是通过对黄土样品的测量，根据尘埃粒子在大气中的沉降速度以及与黄土颗粒沉积速度的比值，来推算黄土沉积年代的。
该方法可用于对年代为数百年至几千年的黄土进行测年。
磁化率曲线年代学是通过磁性测量，研究黄土沉积之间磁化率变化的方法，可用于对年代为几十万至几百万年的黄土进行测年。
氡同位素年代学则是利用黄土中的氡同位素对其进行测年。
由于氡同位素半衰期约为3.8天，因此其测年具有很高的时间分辨率，可用于对黄土进行年代为几十年至几千年的精细测年。
此外，孢粉年代学和碳酸盐年代学也是常用的黄土测年方法。
其中，孢粉年代学主要是通过对黄土样品中的孢粉种类和含量进行分析，根据它们在地质历史上的时间分布规律，推算黄土沉积的年代；碳酸盐年代学则是通过对黄土中的碳酸盐进行测量，推算黄土沉积的年代。
综合各种黄土测年方法的应用，对于研究全球气候变化、环境演变等方面具有重要的意义。
例如，利用尘埃沉积模型和磁化率曲线年代学等方法，研究了我国黄土高原南缘太阳黑子数与黄土沉积速率的关系，发现太阳黑子数越多，黄土沉积速率越快；同时，还发现大约在1600年前太阳黑子活动呈现出明显的减少，导致了黄土高原南缘的干旱化。
这些研究成果为世界范围内气候变化研究提供了新的证据和思路。
总之，黄土测年是研究全球气候变化、地球环境演变等方面的基础研究之一，其应用已经取得了许多重要的研究成果。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指地质年代为第四纪的黄土层。
通过对第四纪黄土的测年研究，可以了解地壳运动、气候变化、生态环境等方面的信息，具有重要的科学意义和应用价值。
本文就第四纪黄土测年研究进行综述，主要包括黄土的形成和发展、黄土测年方法、精确测年技术和研究进展等内容。
黄土是指由风力搬运沉积而成的粘土状地层，主要由粘粒和细粒组成。
黄土的形成与第四纪的气候变化密切相关，主要是受全球变冷和东亚季风系统的影响。
黄土可以记录气候变化和环境演变的信息，是研究全球气候变化和环境演变的重要存档。
黄土测年的方法主要有宇宙射线生产核素法、放射性同位素法、磁化率法、温度法、古生物学法等。
宇宙射线生产核素法主要通过测定黄土中的短寿命和中等寿命核素的含量来计算地层年代；放射性同位素法主要是通过测量黄土中放射性同位素的衰减来计算地层年代；磁化率法通过测量黄土中的磁化率变化来推断地层的年代；温度法主要通过测量黄土中的黄土学特征参数来判断地层的年龄；古生物学法主要是通过发现黄土中的古生物遗骸来推断地层的地质年代。
不同的方法可以相互印证，提高测年的准确性和精确性。
随着科学技术的不断进步，黄土测年的精确测年技术也在不断发展。
目前，常用的精确测年技术主要有碳同位素年代学、磁层地层年代学、热释光年代学和单颗粒测年技术等。
碳同位素年代学是通过测定黄土中有机物的碳同位素含量来计算地层的年代；磁层地层年代学是通过测定黄土中的磁性特征来判断地层的年代；热释光年代学是通过测定黄土中的矿物颗粒的热释光特性来推断地层的年龄；单颗粒测年技术是通过测定黄土中的单颗粒磁学参数来计算地层的年代。
第四纪黄土测年研究是重要的地质科学研究领域，通过对黄土的测年研究可以了解地质年代、气候变化和环境演变等信息。
精确测年技术的不断进步和应用推广将进一步提高黄土测年的准确性和精确性，为科学家们研究地质年代、气候演化和环境变化提供重要的数据和支持。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指位于中国黄土高原地区的一类黄色沉积物，形成于第四纪晚期。
它是中国黄土高原地区广泛存在的一种地表覆盖物，对于研究第四纪黄土的形成演化和环境变化具有重要的科学意义。
本文对第四纪黄土的测年方法进行综述，包括目前常用的方法和最新的研究进展。
第四纪黄土的测年方法主要包括放射性同位素测年法、磁性测年法和光释光测年法。
放射性同位素测年法是目前最常用的方法之一，通过测定黄土中U、Th、K等放射性元素的含量，以及其衰变产物进行测年。
常用的放射性同位素测年方法有钍-铀法、铀-铅法和钾-铅法。
磁性测年法利用固有的磁性性质来确定黄土的形成年代，常用的方法有磁化率测年法和磁性地层法。
光释光测年法是通过测定黄土中含有的沉积物中被自然辐射所激发的电子能量来测定样品的年龄，常用的方法有石英和长石的光释光测年法。
近年来，随着科学技术的不断进步，第四纪黄土的测年研究也取得了新的突破。
一方面，采用多种测年方法的综合应用，可以得到更准确的测年结果。
结合磁化率测年法和光释光测年法可以提高年代的精确度。
利用黄土中的微量元素和同位素信息，可以提供更多的环境变化信息。
通过分析硅同位素可以推断黄土的气候环境变化，通过分析黄土中的微量元素可以确定黄土的来源地。
现代科技手段的应用也为第四纪黄土的测年研究提供了新的途径。
利用碳同位素测年技术可以对黄土中的有机物进行测年，可以得到更准确的年代数据。
同样，利用粒度分析和显微结构分析等方法，可以对黄土的沉积过程进行详细的研究。
第四纪黄土测年研究是地质学和环境科学领域的重要研究方向。
通过多种测年方法的综合应用，可以得到准确的年代数据，并进一步揭示第四纪黄土的形成演化和环境变化过程。
随着科学技术的不断进步，相信第四纪黄土的测年研究将会取得更多新的突破。
第十一章 第四纪年代与环境测试技术
AMS在考古学中的应用 都灵教堂耶稣裹尸布年份测定
都灵教堂供奉的神物
耶稣的面庞
衰变法测年要破坏裹尸布。（保护工艺学）
1988年，罗马教廷同意对裹尸布进行放射性碳年份测试。Oxford、 Zurich和Arizona三个著名的AMS实验室测定它出自中世纪，在 1260至1390年之间，而非曾经包括过耶稣身体的裹尸布。
大气圈
光 合 作 用
燃 烧
动物
食物链
植物
海洋沉积物
水 圈
生物圈
长寿命放射性核素14C的衰变
14C放射性衰变，释放β射线：
14C 14N
＋β
原子数或浓度衰减： N (t ) N (0)et [1-4]
其中N0是样品中14C的原始的原子个数(浓度)，N为14C经时间t以 后所留下的原子个数(浓度)。
宇宙成因核素14C的分布
14C
氧化
14CO 2
对流 扩散
均匀分布到 大气圈中
各种交换
在自然界的储存 库中均匀分布
通过光合作用，植物吸收了大气中含有14C的CO2，而动物食用植物。这样，
通过生物链使14C在生物圈中传递。同时，生物死亡后尸体分解，人类使用燃料等， 又使14C回到大气，实现生物圈和大气圈之间的交换循环。另外，大气圈中大部分
第十一章 第四纪年代与环境 参数测定技术
1. 2.
第四纪沉积物年代测定方法 古环境参数研究方法
1、年代测定方法和适用范围
与核转变及能量效应有关的测年方法: 经典方法：14C、K-Ar 铀系法：234U、231Pa、230Th、226 Pa 、 210 Pb …… 宇宙成因沉降核类：3H、10Be、26Al、36Cl、 39Ar…… 与核辐射效应有关的诸方法：裂变径迹（FT）、热 释光（TL）、光释光(OSL) 、电子自旋共振 （ESR）
第四纪测年方法综述解读
第四纪测年方法综述摘要：第四纪与人类的关系及其在地质历史中的重要位置，需要高精度高分辨率的测年。
第四纪地质学家们改进、发展了许多第四纪的测年方法。
文章主要从岩石地层法、生物法、磁性地层法、考古法、放射性定年法等方面讨论了第四纪测年的基本理论及近年的一些研究进展。
鉴于我国第四纪工作者对黄土的深入研究，及其在国际第四纪中的重要地位，本文还着重论述了黄土中常用的测年方法。
目前，第四纪测年方法的主要进展表现在由于科学技术的提高，如激光显微探测技术等，使得测年的精度、功效显著提高而样品的用量却有了显著的降低，并且拓展了一些测年的应用领域，如电子自旋法应用于冰碛物的测年，其据测年结果建立的序列可与深海氧同位素阶段对比。
但要使得测年的可靠性增强，则需要有丰富的地质工作经验，根据所测样品的特征选择恰当的测年方法，且要尽量选择多种适当方法进行对比测年。
关键词：第四纪；测定年代；放射性；光释光；裂变径迹；黄土测年；第四纪是所有地质时期中最新也是最短的一个纪，是指约2.6 Ma BP以来地球发展的最新阶段。
由于在这个时期产生了人类及其物质文明，第四纪是自然与人类相互作用的时代，它的过去、现在和未来变化都与人类的生存与发展息息相关。
因此，对其的研究显得格外重要，形成了独立的第四纪科学。
人们探讨的环境演变一般都局限在第四纪范畴，在这样短的时期，要求更精确的、分辨率更高的测年，以便更准确地确定周期和相位，进行全球性对比，进而认识自然演变趋势和发展规律，为科学地推测过去、认识现在、预测未来找到依据。
第四纪地质的某些测年方法和技术与测定前第四纪物质(如K-Ar法)的方法和技术有很大的相似性。
建立在各种物理化学和生物作用基础上的前第四纪物质的许多测年方法和技术，稍加改进就可以用以第四纪地质的研究。
不仅如此，第四纪学家们也发展了许多专门测定年轻沉积物年龄的方法和技术。
从1949年Lebby提出14C法以来，现在可供选择的第四纪测年方法达到几十种，但各种方法的发展过程和应用程度相差较大。
第四系区域地质调查的内容与要求
第四系区域地质调查的内容与要求(总8页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第四系区域地质调查内容与技术要求新一轮1：25万区调的第四系调查，应当以全球变化学、地球表层学理论和地质环境系统论、人-地关系协调观等新的理念为指导，运用多重地层学填图方法，充分利用先进的测试手段，以晚近地质作用过程和自然环境演变调查研究为重点，本着“远略近详”的原则分层次有序地进行工作布置和展开重点调查研究，揭示第四纪地质作用和古环境古气候变化规律，为实现人与自然的协调发展提供基础地质资料。
鉴于第四系的复杂性和明显的区域性特点，特分为一般调查技术要求和分区调研两部分。
L 1 第四系区域地质调查的一般技术要求L1.1 第四纪沉积物调查L1.1.1 沉积物岩性调查重点调查沉积物的粒性（岩性成分、分类和命名），粒径(粒度特征、分选性和粒级组成等)，粒态（磨圆度和颗粒形态）、颜色(原生色、次生色、干色、湿色)、结构构造(区分原生和次生)、固结程度和风化特征（强、中、弱、未）等；对于砾石层要详细观察：砾性(岩性成分)、砾径、砾向(AB面的倾向和倾角定向性程度)、砾态(球度和磨圆度)、表面特征、风化程度、充填或胶结方式与程度；对意义重大的砾石层还应进行砾石统计测量；对于土状堆积物还要注意观察岩性的可塑性、坚硬程度、土层的风化程度(如古风化壳和古土壤层)，野外调查时常将第四纪土状堆积物分为：粘土、亚粘土、亚砂土。
在第四纪岩性沉积物调查时，要特别注意对一些特殊的岩性夹层的调查和描述，如：文化层(灰烬层等)、火山灰层、化学沉积层(如岩盐层、铁质壳层、结核层等)、泥炭、古土壤层、含砂矿层等。
对于具有区域分别特征这些岩性夹层，应以一个地层单位(正式的或非正式的)在地质图上标出。
L1.1.2 沉积物成因类型的调查与研究第四纪沉积物的成因类型划分是第四纪沉积环境和气候环境研究的基础。
第四纪孢粉样品的采集方法
一．第四纪孢粉样品的采集方法1．第四纪地层露头剖面采样步骤与方法：①．剖面选择当在该区进行取样时，要对区内的第四纪地层的出露，发育的完整性及岩性、岩相的变化，对过去是否做过孢粉分析，效果如何等进行全面调查和了解，这些问题搞不清楚，就可能会出现重复采样或漏采样的问题，以致于使所采回的样品不能全部反映出研究的问题，或缺乏时代意义，因此，剖面的选择是进行第四纪孢粉分析的关键性步骤之一。
②．岩性选择在进行露头剖面采样时，还要特别重视对岩性的选择，因为不同的堆积物所含孢粉的含量相差甚大。
在岩性的颜色选择上，一般暗灰色、灰黑色、黑色的岩性，孢粉的含量均较丰富，而那些红色、砖红色及含钙质较多的黄色、褐黄色、棕黄色、杂色等，反映了在强氧化或氧化条件，或者在干旱、半干旱条件下形成的沉积物，这类沉积一般少含或不含孢粉。
除此之外，沉积物颗粒的粗细对孢粉的含量也会产生很大影响，一般来说沉积物的颗粒越粗，含的孢粉就少或不含孢粉，但过细过粘的粘土也很难保存孢粉。
表3-1是第四纪沉积物与孢粉化石的产出频率。
表3-1 第四纪沉积物与孢粉化石的产出频率③．采样过程在选择好具有区域或时代意义的代表剖面之后，则在剖面上首先挖出一个或几个垂直与层厚的直槽。
挖槽时应由上而下逐层进行，并使直槽垂直于地层层面。
直槽挖好后再沿直槽正壁丈量事先拟订的采样间距，并做好采样标记，然后用小刀在刻痕初挖取样品。
挖取样品时，必须自下而上逐一进行，不能同时由几人在几层上挖取，这样会产生上层土屑等杂物混入下层样品中，影响样品的纯洁。
尤其要注意的是，在每取一个样后，必须清理取样工具，再取第二块样品。
取好样后，应立即包装，以免现代花粉飞入。
④．采样间距一般的第四纪地层（除泥炭与湖泥外）采样间距，是根据地层厚度来决定的。
地层越厚，采样的间距则相对变大，层越薄，采样间距亦相对变小。
对厚层地层，采样间距适当放宽不会影响孢粉研究。
因为厚层地层表示在相当环境下的沉积物，自然条件没有多大变动，它代表了一种比较稳定的沉积环境，因此，采样间距适当放大无损于研究目的。
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骨质(牙齿、角及骨胳等)＞1000
碳酸盐类(石灰华、钟乳石、石笋、钙板、泉华、钙结核)100
注意排除现代碳的污染。
用于各种考古、第四纪地层、环境变迁、构造活动测年
铀系法
230Th/234U
75.40
α计数：2.0-200
TIMS:2.0-400
火山岩；碳酸盐(石灰华、钟乳石、
海洋沉积物测年，石英的暴露年龄，陨石着地年龄，冰川定年，地下水年龄等
36Cl
n×104- n×103
盐湖沉积物、火山岩风
化壳、石英等
26Al
n×10- n×103
深海沉积物、湖积物等
32Si
n×10-1- n
海、湖相淤泥等
古地磁
<5.0×103
含铁磁性矿物或磁化率较高的岩石，如基性岩、超基性岩；中酸性岩中以玄武岩、安山岩、火山凝灰岩、玢岩等为好；沉积岩类如红色或紫红色细砂岩、，粉砂岩、泥页岩、泥灰岩及红壤、黄土、古土壤、古沙丘沙等均可
n--n×104
(10--102较好)
化学沉积物(石灰质、硅质、盐等) 100—200
生物化石(珊瑚、贝壳、骨头等) 20—100
碎屑沉积物(石英及长石颗粒) 500—1000
宇宙核元素
10Be
n×102n×103
深海红粘土、湖相淤泥、黄土、石英等
AMS：
10-200g纯石英
暴露面不应有强的侵蚀，地面向下50cm内。
单矿粒度要＞30ftm，且结晶要好；样品应未经风化、污染的新鲜物质；样品在储存、运输相处理过程中，切忌受热，也不能与放射性物质接触
火山岩、深成岩年龄；含有火山玻璃、玻璃陨石，磷灰石、方解石等自生矿物，硅化木和化石骨架的沉积岩年龄。
1--10
云母中不含放射性元素的副矿物；角闪石未发生蚀变；钾长石没有条纹长石化、高岭土化、绢云母化；海绿石不能铁化，应呈深绿色等；
主要用于年轻火山岩、海相沉积物的测年
热释光(TL)法
陶片等焙烧物：0.01-n
风积物：
0.1-n×102
焙烧物(砖、陶片、窑炉等) 100
风积物(黄土、沙丘砂等) 300
采样时必须测量并标明上、下和正北方位。上、下方向的样品绝对不能倒置。定向一般应用罗盘测定即可。取样量一般用2×2×2cm为宜，如果用圆柱体采样器来采集，则要求直径为2．25cm×2cm(高度)
连续的河、湖、海相地层，黄土地层等
裂变径迹(FT)
0.1-106
(>102效果较好)
凡含铀量高的矿物，如钻石、棍石、磷灰石、云母、辉石、橄榄石、独居石、石榴石、绿帘石、石英、玻璃等天然单矿物及黑曜岩；凝灰岩、火山玻璃、陨石等；考古样品如陶瓷、砖瓦及灰烬层、被烧过的石头、土壤等有过加热烘烤过的物质均可
石笋、泉华、珊瑚、贝壳)；
湖积物；海洋沉积物等
n--100
样品“新鲜”，封存后没有发生放射性元素的迁出和带入。
年轻火山岩，湖、海沉积岩
231Pa/234U
34.30
234U/238U
245.00
K-Ar法
1.25×106
>10.0
岩浆岩含钾矿物(白云母、黑云母、锂云母、金云母及钾微斜长石、角闪石等)及也可用全岩；火山岩中黑云母、透长石、斜长石、辉石等，也可用全岩；沉积岩中常取其海绿石、钾盐及砂粒和粘土；陨石
第四纪地质测年方法及取样要求简介
方法
半衰期(ka)
测年范围(ka)
适用材料及样品重量(g)
取样要求
应用说明
14C
5.730
β衰变法：0.2-40
AMS：0.2- 65
木质(树木、竹子、木板等) 50--100
炭质(木炭、草炭、碳化木) 20--50
生物体(种子、棉、兽皮毛等) 100
泥质(泥炭、淤泥、土壤等) 500--2000
碳酸盐(溶洞方解石、方解石脉) 250
构造热事件(断层泥等) 300
1)地面下埋深约30cm左右；
2)取样应在深色布幕的遮蔽下进行，以避免样品曝光；
3)尽可能采集大块状样品应以黑布袋或黑纸包裹
第四纪沉积地层测年
光释光(OSL)
0.1-n×102
同上，还有河、湖、海沉积物>300
电子自旋共振
(ESR)