绝对年代测定法

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自然地理学考研名词解释汇总(一)

自然地理学考研名词解释汇总(一)

自然地理学名词总汇(一)1.地壳:是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层,在大陆上平均厚度35km,在大洋下平均厚5km。

2.克拉克值:把化学元素在地壳中的平均含量百分比称为克拉克值,即元素的丰度。

3.矿物:矿物是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定化学成分和物理性质的化合物,是构成岩石的基本单位。

矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成地壳岩石的物质基础。

4.岩石:是在各种地质作用下按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质。

岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象。

根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

5.岩浆岩:是由岩浆凝结形成的岩石。

岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。

岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。

6.沉积岩:是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。

沉积岩具有层理,富含次生矿物、有机质,并有生物化石。

7.层理:是指岩石的矿物成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向变化而形成层状构造,即表现出来的成层性。

层理可分为:水平层理、波状层理、交错层理等。

8.构造运动:主要是地球内动力引起的地壳机械运动,但经常涉及更深的构造圈。

可使地壳乃至岩石圈变形、变位,形成各种地质构造,又称岩石圈的运动,可以促进岩浆活动和变质作用。

构造运动的基本方式:水平运动和垂直运动。

9.褶皱:岩层在侧向压应力作用下发生弯曲的现象成为褶皱。

褶皱能直接反映构造运动的性质和特征。

基本形态有背斜和向斜两种。

10.断裂:岩石,特别是脆性较大和靠近地表的岩石,因所受应力超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象称为断裂。

虽破裂但破裂面两侧岩块未发生明显滑动、位移的断裂构造叫做节理。

岩块沿着断裂面有明显位移的则称断层。

11.火山喷发:即岩浆喷出地表,是地球内部物质和能量快速猛烈的释放形式。

《实验考古学》习题与答案

《实验考古学》习题与答案

《实验考古学》习题与答案(解答仅供参考)一、名词解释:1. 实验考古学:实验考古学是考古学的一个分支,通过复制古代工艺技术、模拟古代生活场景以及实验分析古代遗物的制作和使用过程,以科学实验的方式探索古代人类生活方式、社会结构和技术发展水平。

2. C14测年法:C14测年法(放射性碳测年法)是一种广泛应用于考古学中的绝对年代测定方法,通过测量样品中残留的放射性碳同位素C14含量,来确定有机物质距今的大致年代。

3. 考古类型学:考古类型学是考古学研究方法之一,主要通过对出土遗物的形态、装饰、质地等方面的特征进行比较、分类与排序,建立器物的发展序列,从而推测其年代及文化演变历程。

4. 微痕分析:微痕分析是实验考古学的重要组成部分,通过对古代工具或武器表面微观痕迹的研究,揭示其功能用途、使用方式以及加工技术等信息。

5. 模拟发掘:模拟发掘是实验考古学的一种实践形式,即在严格控制的条件下,模拟真实的考古发掘过程,以验证考古理论、方法和技术的有效性,并对古代人类行为进行深入理解。

二、填空题:1. 实验考古学家常常采用______手段来复原古代陶器烧制工艺。

答案:实验复原2. ____测年法对于测定距今5万年至60年前的有机物质具有较高的精度。

答案:C143. 通过____分析,考古学家可以了解古代石器的具体使用情况和使用者的行为习惯。

答案:微痕4. 在考古类型学中,器物的____变化通常被视为文化发展演变的重要标志。

答案:形态特征5. 实验考古学有助于我们更准确地解读古代____,如建筑构造、工艺技术和日常生活方式等。

答案:遗存信息三、单项选择题:1. 下列哪种方法不属于实验考古学范畴?A. 复原古代冶炼青铜的技术B. 对出土文物进行化学成分分析C. 利用现代材料复制古代壁画颜料D. 模拟古代战争场景以研究战术布局答案:B2. 下列哪一项不是C14测年法的应用限制条件?A. 只能用于有机物质的测年B. 最大可测年限约为5万年左右C. 受样本污染程度影响较大D. 可精确测定无机质文物年代答案:D3. 在考古类型学研究中,如果一件器物的形态介于两种已知类型之间,它可能反映了:A. 文化交流现象B. 技术传承关系C. 文化发展阶段的过渡状态D. 地域性差异答案:C4. 微痕分析主要应用在哪些类型的考古遗物研究中?A. 石器、骨器、金属器等工具和武器B. 陶瓷器和玻璃制品C. 建筑遗址中的墙体和地面D. 各种动植物化石答案:A5. 以下哪项不属于模拟发掘的目的?A. 验证考古发掘方法的科学性B. 重现古代人类的生活场景C. 训练考古专业人员的实际操作技能D. 获取新的考古发现答案:D四、多项选择题:1. 实验考古学的主要研究内容包括:A. 复原古代工艺技术B. 模拟发掘实验C. 微痕分析与功能研究D. 考古类型学研究E. C14测年法的应用答案:ABCDE2. 下列哪些是实验考古学家可能进行的实验活动?A. 用原始方法制作并烧制陶器B. 通过模拟实验探究古代建筑结构稳定性C. 利用现代材料复制古代武器并测试其性能D. 在实验室环境中模拟古人石器打制过程E. 对古代纺织品进行生物化学成分分析答案:ABCD3. 关于C14测年法,以下说法正确的有:A. 适用于有机物质的年代测定B. 测定范围上限约为5万年左右C. 可以精确测定所有类型文物的年代D. 结果易受样品污染程度影响E. 是绝对年代测定的重要手段答案:ABDE4. 在考古类型学中,形态变化的重要性体现在:A. 揭示文化的发展演变脉络B. 辨别不同文化或同一文化不同时期的遗存C. 确定遗址的相对年代顺序D. 推断古代人类社会结构变迁E. 明确古代手工业生产模式答案:ABCD5. 下列关于微痕分析的说法,正确的有:A. 主要应用于工具和武器的研究B. 可揭示器物的具体使用方式和功能C. 能够复原使用者的行为习惯D. 可用于分析陶瓷器的烧制温度和工艺E. 有助于理解古代技术发展水平答案:ABCE五、判断题:1. 实验考古学只关注对古代遗物的科学分析,而不涉及实际操作和模拟实验。

绝对年代测定方法

绝对年代测定方法

绝对年代测定方法,即通过科学手段确定物质或事件的确切年代,是考古学和地质学领域中非常重要的研究方法之一、它对于研究古代文明的发展、历史事件的发生以及地质历史的演变有着重要的意义。

下面将介绍几种常用的绝对年代测定方法。

1.放射性测定法放射性测定法利用放射性同位素的衰变过程来确定物质的年代。

例如,碳-14测定法是根据碳-14同位素的半衰期(约为5730年)来测定物质的年代。

根据物质中碳-14同位素的含量与稳定碳同位素的含量之比,可以计算出物质存在的时间。

该方法适用于测定几千年以内的年代。

2.树轮测定法树轮测定法是通过观察树木的年轮来确定年代。

每年,树木的生长会形成一层新的树轮,树轮的宽度与生长环境中的气候条件有关。

通过比较不同树木或同一树木不同部位的树轮宽度,可以建立树轮序列,从而确定树木的年龄。

这项技术被广泛应用于考古学和地质学的年代测定中。

3.热释光测定法热释光测定法是利用一些物质在自然辐射的作用下,吸收能量并储存在晶格中。

当物质被加热的时候,它会释放出储存的能量,这些能量可以用来测定物质曾经被辐射的剂量,进而推断出物质存在的年代。

这种方法适用于有一定年代的矿物质和陶瓷等物质。

4.核磁共振测定法核磁共振测定法是通过测定物质中核磁共振频率的变化来确定年代。

核磁共振频率受到物质中原子核的化学环境和外部磁场的影响,通过测定核磁共振频率的变化,可以推断出物质存在的年代。

该方法适用于有机物质和植物纤维等的年代测定。

绝对年代测定方法能够提供非常准确的年代信息,但也存在一些局限性。

首先,不同方法适用于不同的时间范围,对于年代较远的物质常常需要结合多种方法进行测定。

其次,在一些特殊情况下,如物质的重新循环、污染等,测定结果可能会受到干扰。

因此,在使用这些绝对年代测定方法时需要慎重考虑,结合多种证据进行判断。

综上所述,绝对年代测定方法是考古学和地质学中的重要手段,能够为我们提供准确的年代信息。

通过不同的测定方法可以获得不同时间范围的年代数据,这对于研究古代文明的起源和发展、历史事件的发生以及地质历史的演变有着重要的意义。

相对地质年代和绝对地质年代的概念

相对地质年代和绝对地质年代的概念

相对地质年代和绝对地质年代的概念
相对地质年代是指根据岩石的相对位置和性质的判断,以及化石的出现和消失等相对规律,对地质时间进行划分的方法。

通过对不同岩层的堆积顺序和地层相互包含的关系,可以确定岩层的相对年代,包括相对的年龄顺序和相对的年龄差异。

绝对地质年代是指通过测量和分析岩石中可放射性同位素的相对丰度,以及使用化石记录的相对时间跨度和标准化的时间尺度,来确定岩石和事件的确切年龄的方法。

主要的绝对年代测定方法包括放射性同位素测年法(如放射性碳-14测定法、钾-40和铀-235/铅-207测定法),以
及稳定同位素测年法(如氩-argon测定法和铀-铅测定法)等。

相对地质年代可以根据叠置关系和化石实际出现的顺序来推断相对时间顺序,但不能提供绝对时间信息。

而绝对地质年代可以通过测量和分析放射性同位素的相对丰度,得出岩石和事件的确切年龄,提供更精确的时间信息。

两种方法常常结合使用,以便更准确地研究地质历史。

化石年代测定方法

化石年代测定方法

化石年代测定方法一、简介化石年代测定方法是地质学中重要的研究手段之一,通过对化石的研究和分析,可以确定化石所属的年代,从而推断地质时代的顺序和时代的长度。

化石年代测定方法在地质学、古生物学、古气候学等领域有着广泛的应用。

二、相对年代测定法1. 生物群特征法生物群特征法是最早也是最常用的相对年代测定方法之一。

根据不同地层中的特定生物群组合,可以判断地层的年代顺序。

例如,在某个地层中发现了特定的三叶虫化石,可以推断该地层属于寒武纪。

2. 地层对比法地层对比法是根据地层间的关系来确定其年代顺序的方法。

当两个地区的地层具有相同的特征时,它们很可能属于同一时代。

通过对不同地区的地层进行对比,可以建立地层的年代序列。

三、绝对年代测定法1. 放射性同位素法放射性同位素法是一种常用的绝对年代测定方法。

它基于放射性同位素的衰变过程,通过测量地层中的同位素含量来确定其年代。

常用的放射性同位素有铀、钾、碳等。

例如,利用铀-铅同位素法可以测定岩石的年龄。

2. 树轮年代学树轮年代学是一种通过研究树木年轮的形成来确定年代的方法。

树木每年生长一层新的年轮,年轮的宽度和组织结构受到气候等环境因素的影响,因此可以通过对树木年轮的分析来确定年代。

树轮年代学在研究气候变化和历史事件等方面有着广泛的应用。

3. 磁性年代学磁性年代学是一种通过研究地层中的磁性记录来确定年代的方法。

地层中的岩石和土壤含有磁性矿物,其磁性特性会随时间发生变化。

通过测量地层中的磁性特征,可以确定其年代。

四、优缺点及应用化石年代测定方法具有一定的优点和缺点。

相对年代测定法简单易行,适用范围广,但无法提供具体的年龄数据。

绝对年代测定法可以提供具体的年龄数据,但操作复杂且成本较高。

化石年代测定方法在地质学、古生物学和古气候学等领域有着广泛的应用。

它可以帮助科学家揭示地球历史的演化过程,研究生物的起源和演化,还可以用于研究气候变化和地质灾害等问题。

化石年代测定方法是一项重要的地质学研究手段,通过对化石的研究和分析,可以确定化石所属的年代,从而推断地质时代的顺序和时代的长度。

确定绝对地质年代的方法

确定绝对地质年代的方法

确定绝对地质年代的方法地质年代是研究地球历史的重要内容之一,它描述了地球上不同时期的地质事件和生物演化。

确定绝对地质年代是地质学家的一项重要任务,为了实现这一目标,科学家们采用了多种方法和技术。

下面将介绍几种常用的确定绝对地质年代的方法。

1. 放射性同位素测年法放射性同位素测年法是一种基于放射性同位素的衰变过程来确定地质年代的方法。

这种方法利用放射性同位素的衰变速率来计算岩石或矿物中的年龄。

常用的放射性同位素包括铀、钾和碳等。

通过测量岩石或矿物中同位素的比例,可以计算出它们的年龄。

这种方法广泛应用于确定地质年代,尤其对于年代较古老的岩石和化石具有较高的精确度。

2. 古地磁测年法古地磁测年法是一种通过测量地球磁场的变化来确定地质年代的方法。

地球的磁场在不同的时期会发生反转或漂移,这些变化可以通过磁性矿物记录下来。

通过对岩石或矿物中的磁性矿物进行测量,可以确定它们形成的时期。

古地磁测年法可以用来确定地质年代的大致范围,尤其对于年代较古老的岩石具有一定的可靠性。

3. 古生物学方法古生物学方法是一种通过研究化石的演化过程来确定地质年代的方法。

生物的演化具有一定的规律性,不同的生物种类在不同的时期出现和消失。

通过研究化石的形态和分布,可以确定它们所属的地质年代。

古生物学方法通常用于确定地质年代比较古老的地层,如古生代和中生代。

4. 核素测年法核素测年法是一种通过测量岩石或矿物中稳定同位素的相对含量来确定地质年代的方法。

这种方法利用某些元素在地质过程中的稳定同位素比例不会发生变化的特性,通过测量岩石或矿物中同位素的相对含量,可以推断它们的年龄。

核素测年法常用于确定地质年代较古老的岩石和矿物。

5. 地质剖面法地质剖面法是一种通过观察地质剖面的不同层次和结构来确定地质年代的方法。

地质剖面是地球地壳中岩石层次的纵向切面,它记录了地质历史的演化过程。

通过观察地质剖面中不同岩石层次的特征和关系,可以推断它们的年代。

地质剖面法常用于确定地质年代较古老的地层和构造。

《工程地质》地质年代

《工程地质》地质年代

三、相对年代的确定方法
地层对比法 地层接触关系法 岩性对比法 古生物化石法
地层层序法 生物演化律法 地层接触关系法
地层层序法


A
B
地层相对年代的确定(地层层序正常时)
A—地层水平;B—地层倾斜;
图中1,2,3,4表示从老到新的地层
A
B 地层相对年代的确定(地层层序倒转时)
A—原始褶皱时的地层;B—遭受剥蚀后的地层。
• 垂直运动
– 是长期交替的升降运动,引起大范围的隆起或 凹陷,产生海陆变迁;亦称造陆运动
思考题:
1.掌握国际通用的地质年代单位(包 括代、纪) 2.怎样判断岩层的形成的先后顺序?
地层接触关系法
沉积岩 岩浆岩 岩层间的接触关系 岩体相互穿插的关系 捕虏体 侵入接触 岩浆岩与沉积岩的接触关系 沉积接触
6
1 4 2 3 5
运用切割律确定各种岩石形成顺序示意图
1-石灰岩,形成最早; 2-花岗岩,形成晚于石灰岩; 3-矽卡岩,形成时代同花岗岩;4-闪长岩,形成晚于花岗岩; 5-辉绿岩,形成晚于闪长岩; 6-砾岩,形成最晚
国际通用:
地质年代单位 地层单位 宙……………………………宇 代……………………………界 纪……………………………系
世……………………………统
期……………………………阶 时……………………………带 我国还使用岩石地层单位:群、组、段、层。
地壳运动
• 水平运动
– 使地壳拉张、挤压,产生断裂和褶皱构造,造 成地面起伏;又称造山运动
侵入接触
沉积接触
地质年代的划分依据
划分地质年代和地层单位
主要依据:地壳运动和生物演变
四、地质年代表
按照年代顺序排列,用来表示地史 时期的相对年代和同位素年龄值的表格, 称为地质年代表。

地层年代 阶的划分

地层年代 阶的划分

地层年代阶的划分
摘要:
一、引言
二、地层年代阶的划分方法
1.绝对年代法
2.相对年代法
三、地层年代阶的划分标准
1.地质事件
2.生物演化
四、地层年代阶的划分在我国的应用
五、结论
正文:
地层年代阶的划分是地质学中一个重要的研究领域,对于理解地球历史和生物演化具有重要意义。

地层年代阶的划分主要分为绝对年代法和相对年代法。

绝对年代法是指通过放射性同位素测定等技术,直接测定地层的绝对年龄。

这种方法的优点是准确性高,但缺点是操作复杂,成本较高。

相对年代法则是通过地层之间的相互关系,推断地层的相对年龄。

这种方法的优点是操作简便,成本低,但缺点是准确性相对较低。

地层年代阶的划分标准主要有地质事件和生物演化。

地质事件包括地震、火山喷发、海平面变化等,这些事件会在地层中留下独特的痕迹,成为划分地
层年代阶的重要依据。

生物演化则是通过化石的研究,了解生物的演化历程,从而推断地层的年代。

在我国,地层年代阶的划分主要依据地质事件和生物演化。

例如,我国东部的寒武纪地层,主要是通过研究其中的三叶虫化石,结合地震等地质事件,确定其年代。

总的来说,地层年代阶的划分是一个复杂而重要的工作,它对于我们理解地球的历史和生物的演化具有重要意义。

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第四纪年代测定法一. 碳十四测年法(14C)1. 基本原理自然界中的14C主要是由宇宙射线中的中子与大气中的氮核(14N)发生核反应而形成的。

新生的14C遇氧化合为含14C的CO2,大气中的CO2通过自然界碳的循环进入生物圈和水圈,。

植物通过光合作用吸收大气中的CO2,动物又吃植物,因而所有生物都含有14C 。

生物死后,尸体分解将14C 带进土壤或大气中,大气又与海面接触,其中的 CO2又与海水中溶解的碳酸盐和 CO2进行交换,导致所有含碳物质均具有14C。

如果含碳物质一旦停止与大气交换如生物死亡、碳酸盐沉积被埋藏等,则14C得不到新的补充,而原有的14C仍按衰变指数继续减少,每隔5730年(14C的半衰期)减少原含量的一半,时间愈久含量愈少。

只要我们测出与大气发生过交换平衡的含碳物质中14C的含量,就可以计算出该样品与外界停止14C交换后所经历的年代。

有一点必须指出,过去大气中的碳十四放射性水平只是变化相对不大,但并不是真正恒定的。

利用统一的现代标准计算出来的年代并不是日历年代,只能称为碳十四年代。

为了解决这个矛盾,学者们又找出了一个辅助的方法,就是通过树轮年代校正曲线来进行校正。

树木春长秋止,在树干截面上形成疏密相间的年轮,年轮的宽窄是由当年的气候等因素决定的,科学家根据年轮的宽狭序列便可知道其生长的年代。

他们首先建立起近几万年的树轮序列,然后测定每一个年轮的碳十四含量,作出了一个曲线,就是树轮年代曲线图。

用它校正,可将误差缩减到几年。

2.采样要求凡与大气发生过交换平衡的含碳物质,如木、碳、生物体、泥、贝壳、骨、碳酸盐等,均可用于14C测年。

为了保证数据可靠性和正确使用数据,采样注意事项:A 所采样品要防止后期污染,包括采样过程、运输、实验室处理中有可能出现的碳污染;B 要注意所采样品的埋藏状态,如是否经过搬运等。

现在已经普遍采用超高灵敏度加速器质谱仪(AMS,Accelerator Mass Spectrometry)。

它与常规14C测年的原理是一致的,但技术不同,常规14C法是采用ß计数法,测量的是一定时间内样品中发生衰变的14C原子数,而AMS14C测定的是样品中现存的14C原子数,或更准确地说测量样品的14C/12C 原子数比值。

由于14C半衰期相对较长,一定时间内发生衰变的14C原子数相对于总原子数是及其微量的,因此常规14C法要用几克纯碳,测量要几天的时间,而AMS14C只要毫克数量级的纯碳就够了,每30分钟便可以测量一个样品,不仅使样品量大大减少(只需纯碳1-100mg),而且精度也大大提高。

我国第一个AMS14C实验装置是北京大学重离子研究所与北京大学考古系合作建立的。

3.测年范围一般在5万年以内。

二.铀系法1. 基本原理以238U和235U为母体产生的衰变系列中,包含有许多子体,在正常的地质过程中,这些子体与母体分离,衰变链被断开,从此母体与子体各自按本身的半衰期进行衰变,母体则衰变形成子体核素。

利用辐射探测器可测定核素的放射性比值,以此推算出沉积物的年龄。

它分为两种,一是常规的а能谱铀系法,一是热电离质谱法(TIMS),都是基于样品中235U和238U衰变系中各核素间放射性平衡的破坏和重建,通过测量样品中231Pa/235U和230Th/234U原子数比或放射性活度比计算年代。

а能谱铀系法曾帮助建立了我国第一个较完整的旧石器考古遗址的年代框架。

80年代末发展起来的TIMS测年法与а能谱铀系法相比,用样量减少一个数量级,测量时间从几十小时减少到2-3个小时,2. 样品采集适用于铀系法的样品有泥质沉积、碳酸盐沉积、生物贝壳、骨化石、珊瑚、铁锰结核、冰雪及水等,一般要求样品在10g以上。

80年代末发展起来的TIMS测年法与а能谱铀系法相比,用样量减少一个数量级,测量时间从几十小时减少到2-3个小时,精确度也有较大提高。

3. 测年范围理论上,铀系法的测年范围可达百万年,但现阶段以测定10-40万年内的样品最为灵敏,由于具体方法不同,其测年范围也有不同,如不平和铀系法的范围为50万年,230Th为20-40万年,231Pa 为20-15万年,210Pb为小于15万年。

而TIMS测年法测年下限从距今35万年延长到距今50万年左右。

三.钾-氩法(K-Ar法)1. 基本原理自然界中的K在地壳中含量丰富,重量约占2.8%。

由三种同位素(39K,40K,41K)组成,其中非放射性同位素39K, 41K共占99.9%以上,另有一个放射性同位素40K只占0.0118%。

40K有两种不同的衰变方式,约有89%放射一个电子,衰变成40Ca,余11%以捕获K层一个电子的方式衰变成40Ar。

放射性成因的40Ca与原来岩石中的40Ca无法加以区别,难以定量估计。

因此只有40K衰变成40Ar 容易测定,可作为断代的根据。

氩是惰性气体,在火山岩形成时,由于高温,岩石中不可能保留有气体,冷却后,放射性成因的40Ar才逐渐在岩石中积累,只要测得样品中40Ar和40K的比值,就可求得样品的年龄。

2. 样品采集凡是含K并能牢固地保存衰变子体40Ar的样品,原则上都可用于K-Ar法测年。

常用样品有火山岩(全岩或其中的黑云母、透长石)、沉积岩中的同生海绿石、钾盐和陨石等。

一般要选粒径大于0.5mm的矿物颗粒,重量要求30g以上。

3. 测试范围传统的K-Ar法主要用于测定老地层的年龄,而近年来稀释法和中子活化法的建立使第四纪样品也可用于测年,主要用来测定早期遗址和古人类的年代,范围在10万年以上。

四.热释光法(TL法,Thermoluminescence)1. 基本原理一些不导电的晶(固)体物质,在放射性射线辐照之下,以其内部电子的转移来储藏辐射能量。

其方式是晶体在周围放射性元素放射出来的а、в、γ射线辐照下产生电离,大部分能量以晶体发热的形式被消耗掉,另一小部分电子则被晶格缺陷所俘获,并留下空穴。

这些落入陷阱的电子必须有足够的动能才能重新从陷阱中逸出而与空穴复合。

在常温下,电子在陷阱中的状态是稳定的,只有在加热的情况下,陷阱中的电子动能增加,被俘获的电子才能从陷阱中射出,与空穴复合并以光量子形式释放出热量,称之为热释光。

热释光断代就是利用热释光技术,测定各类样品最后一次受到热事件或在阳光下受到光晒退"归零"以后,晶体物质被埋藏并再次遭受周围放射性元素辐射所重新积聚的能量,这种能量可以通过人工晒退求得,也就是说通过加热或光照测定样品中释光信号的强度(与被俘获电子数目成正比)和年受照剂量的大小便可以推算出自上次受热或曝光以来所经历的时间,也就是上次归零以后能量重新积累的时间。

2. 样品采集用于热释光测年的样品必须经历过热事件并被埋藏,因此,适用的有:火山物质及火山烘烤层、陶瓷、砖瓦及各类烧土、灰烬、陨石、风积物(石英砂)。

为避免所采样品再次遭受热事件,采样和运送中要采用黑袋或黑盒,而且要求采样有一定的深度(50cm)左右。

样品采集量一般应在200g 以上,并应同时采集样品周围土样200-300g,供测量铀、钍、钾剂量之用。

3. 测试范围数百年至几十万年之间。

五、光释光法(OSL法,optically stimulated luminescence)1. 基本原理与热释光类似,是在它的基础上发展起来的。

光照射矿物晶体,尤其是硅酸盐矿物晶体,激发晶体先前贮存的电离辐射能,并以光的形式释放出来,亦即晶体被光激发而发射的光,就是光释光(OSL)。

通过测量OSL信号的强度,建立OSL信号与辐照剂量的关系,就可获得样品埋藏期间所吸收的电离辐射剂量即等效剂量DE值,而DE值又是样品接受的年剂量和样品埋藏时间的函数,相当于样品年龄=。

环境剂量率可通过样品及其周围物质的铀、钍、钾和含水量的测量来获得。

也就是说:通过测量样品的光释光(OSL)信号强度和环境剂量率,经过OSL 信号对辐照剂量的响应函数可获得样品的沉积埋藏年龄的技术即为光释光(OSL)测年技术。

它的好处是,对于酸性不含有机物而不能用14C测年的堆积物,就可以尝试这种方法,因为所需要的样品分布比较广泛。

2. 样品采集目前石英、长石等矿物光释光技术主要应用于第四纪碎屑沉积物的年龄测定。

古陶器、瓷器、燧石石器、火山喷发物也可用来测年。

3. 测试范围在一定条件下,石英和长石的OSL测年范围可以测量小到百年,大到几十万年,甚至百万年的沉积物年龄。

六.电子自旋共振测年法(ESR,(Electron Spin Resonance))1. 基本原理与热释光法类似。

样品在所处自然条件中,遭受铀、钍、钾和宇宙射线的辐照,产生晶格陷阱和俘虏层充填,形成可被ESR所探测的顺磁中心,顺磁中心的数目与样品所受天然辐照总剂量(AD)成正比,也就是与年龄成正比:t = AD/D, 式中t为样品年龄,AD为样品所受天然辐照总剂量,D为年辐照剂量。

2. 样品采集与热释光法类似。

包括珊瑚、牙珐琅、洞穴碳酸盐化学沉积物等。

3. 测试范围从几千年到几百万年,不过需要与其它方法互校。

七.裂变径迹法1. 基本原理样品中的238U在得到足够能量的粒子轰击时,就会发生裂变,裂变中所产生的裸核射入周围绝缘材料或矿物时,不断俘获沿途电子,而使它们所途经的路程周围产生辐射损伤区,这就是裂变径迹。

常温下,损伤在绝缘结晶固体中能长期保持。

若加热到500℃以上,径迹就会消失。

由此可见,样品中的裂变径迹数,与238U的原子数以及该样品经历最后一次高温以来的年数成正比。

因此,根据样品中的铀含量和自发裂变的径迹数,就可以推算出样品经受最后一次高温以来的时间,也就是说单位体积内裂变径迹的数目与矿物中铀含量、238U裂变速度及矿物累积径迹的时间(年龄)成正比,即裂变径迹的数目与年龄成正比。

裂变径迹的数目可以通过显微镜下测读获得。

2. 样品采集凡含铀量高的矿物,如锆石、云母、磷灰石、石膏、石英、黑曜岩、火山玻璃、陨石等,均可用于测年,样品要求新鲜,未风化或未被污染,粒度要求大于30μm,铀含量高。

样品在储运过程中,要避免受热或被辐照。

3. 测年范围一般在数百年至100万年左右。

八.氨基酸外消旋法1. 基本原理生物体由蛋白质组成,而构成蛋白质的基本单元是氨基酸。

氨基酸根据其内部结构,可以划分为L_型结构氨基酸和D_型结构氨基酸,其中L_型结构氨基酸具旋光性。

随温度升高,L_型结构氨基酸将转变为D_型,这种转化达到平衡时形成由等量的D_型和L_型氨基酸组成的混合物,从而失去其旋光性,称外消旋作用。

在生物死亡并被埋藏的条件下,氨基酸外消旋作用的反应速度主要取决于温度与埋藏时间,也就是说,在氨基酸由L_型向D_型转化的过程中,D_型与L_型氨基酸的浓度比D/L是时间与温度的函数。

目前主要以选用天门冬氨酸和异亮氨基酸最为理想,前者适用于年轻样品,后者适用于较老的样品。

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