[发明专利]一种利用大气成因10Be和26Al双核素联用比值法测定黄土沉积物年龄的方法

说明书

本发明提供了一种利用大气成因¹⁰Be和²⁶Al双核素联用比值法测定黄土沉积物年龄的方法，其特征在于，所述黄土沉积物年龄t＝In{[NAl(0)/NBe(0)]/[NAl(t)/NBe(t)]}/(λAl‑λBe)，其中NBe(0)和NAl(0)为¹⁰Be和²⁶Al到达地表的浓度，λBe和λAl分别为¹⁰Be和²⁶Al的衰变系数，NBe(t)和NAl(t)为衰变时间t后¹⁰Be和²⁶Al浓度。本发明的有益效果在于：本发明提供的一种利用大气成因¹⁰Be和²⁶Al双核素联用比值法测定黄土沉积物年龄的方法具有不受生成速率、地球磁场、气候变化因素影响，定年范围广，可以涵盖整个第四纪的优势。

技术领域

本发明属于第四纪研究技术领域，涉及一种测定黄土沉积物绝对年龄的新方法，具体涉及一种利用大气成因¹⁰Be和²⁶Al双核素联用比值法测定黄土沉积物年龄的方法。

背景技术

第四纪研究工作开展的三大支柱为冰芯、深海沉积物、黄土沉积物，其中我国黄土高原的黄土沉积物已被国际广泛应用于环境示踪研究中，研究工作的基础是定年。现有技术主要采用以下4种技术手段测定黄土沉积物的年龄：

1.古地磁定年法

古地磁定年法是一种古地磁事件对比定年方法，当地球磁场发生极性倒转或者地磁漂移时，它具有全球等时性，全球不同的物质载体会同时记录地磁场的这种变化。将实测得到的黄土沉积剩磁所记录的磁偏角和磁倾角序列，与标准地磁极性年表对比，便可以得到发生地磁事件所在黄土层位的绝对年龄。

古地磁适用于整个第四纪(2.58百万年)乃至新生代(66百万年)的沉积物定年，但此方法有如下局限性：

(1)第四纪以来有Brunhes-Matuyama极性倒转、Matuyama-Gauss极性倒转、Jaramillo极性亚时和Olduvai极性亚时事件，古地磁只能给出发生地磁事件所在层位的年代，对于未发生地磁事件的地层(如小于78万年的黄土，样品均显示地磁正极性)，无法给出具体年代，不能对黄土样品连续定年；

(2)黄土沉积剩磁存在Lock in效应和重磁化现象，黄土沉积剩磁获得过程的复杂性会增加黄土古地磁定年方法的不确定性。

2. ¹⁴C定年法

放射性¹⁴C定年法是目前第四纪定年中精度最高、用途最广，且最成熟的一种同位素定年法，放射性¹⁴C可用于对所有含碳物质(包括无机碳和有机碳)的定年，因¹⁴C的半衰期为5730年，大气中¹⁴C/¹²C的初始值为10^-12量级，AMS ¹⁴C/¹²C本底在10^-15量级，相差10³量级，对应为10个半衰期，因此¹⁴C年代学主要适用于距今5万年地质体及地质事件的年龄测定，但是在黄土地层中，碳酸盐的淋滤以及可能存在的老碳效应，会增加¹⁴C年代解释的困难性。

3.释光测年法

释光测年法是在地质定年和辐射剂量测定的基础上应运而生的，包括热释光(TL)测年法和光释光(OSL)测年法，区别在于前者是通过加热样品激发矿物晶体陷阱俘获电子产生释光信号，后者则是通过光激发。释光测年的测试对象为沉积物中广泛存在的石英和长石矿物，随着OSL测年方法的精度和准确性的提高，几乎成为除¹⁴C测年技术以外的首选方法，但是其测年范围在数百年至 20万年之间，不能覆盖整个第四纪(2.58百万年以来)。

4.轨道调谐定年法