酒西盆地酒泉砾石层的宇生核素埋藏测年研究

论文摘要

新生代构造运动、地表过程与气候变化之间的关系是现代地球科学研究的重要课题,青藏高原是揭示这一科学问题的关键研究区域。围绕青藏高原隆升问题的研究中,一个重要理论的问题是高原周边盆地中广泛分布的晚新生代砾岩的时代和成因。然而砾岩的年代确定是非常困难,一般采用古地磁年代方法,但该方法依赖实测极性柱与标准极性柱的对比,具有一定的主观性。宇生核素埋藏测年可能是解决厚层砾岩年代的一条途径。酒西盆地位于青藏高原北缘,两大断裂带的交汇处,地理位置优越。盆地沉积良好地记录了青藏高原的隆升历史,是研究高原隆升的理想区域。本文在前人酒泉砾石层古地磁和ESR测年研究基础上,在厚度为227m的酒泉砾石层采集八个样品进行埋藏年代（26Al/10Be）测试,年代样品在南京师范大学环境演变与生态建设重点实验室进行预处理后由美国普渡大学PRIME实验室测定。采样深度分别为0m、138m、156m、180m、195m、207m、224m,测试得到的年龄分别为0-0.156+0.165、1.040-0.172+0.182、1.097-0.125+0.129、1.068-0.345+0.401、1.215-0.439+0.543、1.985-0.513+0.664、1.291-0.156+0.163,采样位置和埋藏年龄二者呈较好的线性关系,相关系数达到0.8。26Al/10Be埋藏年代与地层层序一致。将宇生核素埋藏年龄与古地磁年龄比较发现,大部分埋藏年代与古地磁年龄偏老约0.5Ma。结合老君庙背斜构造、地貌演化,26Al/10Be埋藏测年偏老的可能解释为：酒泉砾石层为一简单的上超生长层序,在其沉积之前,发生了一次强烈的构造运动,老君庙背斜被快速抬升,石油河一度不能切穿背斜,在老君庙背斜和祁连山北缘断裂之间就形成了背驮盆地,来自祁连山地的物质堆积其中。当石油河重新切开背斜后,酒泉砾石层中既包括了直接从祁连山山地来的沉积,也包括了此前在采样位置上游背驮盆地里面沉积的砾石层。后者携带残余的宇生核素,导致样品26Al/10Be比值偏低,26Al/10Be测试的年龄偏老。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景、依据及意义
• 1.2 宇生核素埋藏测年方法的研究进展
• 1.3 研究目标与内容
• 1.4 技术路线与可行性分析
• 1.4.1 技术路线
• 1.4.2 可行性分析
• 第二章 研究区概况
• 2.1 地质背景
• 2.2 地貌记录
• 2.2.1 四级地貌面
• 2.2.2 河流与冲沟阶地
• 2.3 地层和剖面概况
• 2.4 老君庙剖面酒泉砾石层沉积环境初步划分
• 第三章 宇生核素埋藏测年原理
• 3.1 宇生核素埋藏测年原理
• 10Be和²⁶Al的产生'>3.1.1 就地形成¹⁰Be和²⁶Al的产生
• 10Be和²⁶Al埋藏测年原理'>3.1.2 就地形成¹⁰Be和²⁶Al埋藏测年原理
• 3.1.3 影响核素生成速率的因素
• 26Al/¹⁰Be埋藏测年的范围和精度'>3.2²⁶Al/¹⁰Be埋藏测年的范围和精度
• 3.2.1 测年范围
• 26Al/¹⁰Be埋藏测年的误差'>3.2.2²⁶Al/¹⁰Be埋藏测年的误差
• 第四章 老君庙剖面酒泉砾石层宇生核素埋藏测年
• 4.1 样品的采集
• 4.2 石英砂的纯化
• 4.3 Al/Be的化学分离与制靶
• 4.4 测试结果
• 第五章 讨论与结论
• 5.1 讨论
• 5.2 结论
• 参考文献
• 致谢