释光测年技术在陶器定年研究中的应用进展

陶器释光测年一直是环境考古领域重要的时间界定方法之一。本文通过系统整理释光技术在陶器定年上的主要研究成果,分别从技术方法和应用实践两个方面进行总结和梳理,以阐明其在相应领域的适用性、面临的问题和未来应用潜力。在陶器定年的技术方法上,热释光技术最早应用于陶器测年,但也存在矿物热释光晒退效率较慢、不可重复测试和反映信息较少等问题;光释光测年技术的不断发展拓展了陶器释光测年的技术和方法,近年来相应研究比例也不断提高,但也存在部分年轻样品石英信号较弱、石英光释光信号组分比例影响等效剂量测定等问题。在实践应用上,陶器释光测年技术在世界各地遗址均表现出良好的适用性,能为遗址提供绝对年代测定,以及在多学科交叉的背景下,更多地反映古人地关系演化和文化区域交流。未来需要进一步加强释光技术尤其是光释光技术在陶器测年领域的应用力度,从而更好地服务于环境考古学研究;这对于进一步揭示区域古人地关系演化、文明发展历程和文化区域交流等方面有着重要意义。     

湖南大义山花岗岩南体黑云母40Ar-39Ar定年及地质意义

大义山岩体是一个多时代形成的复式岩体,习惯有大义山南体和北体之分.岩体内外接触带产有较多的W、Sn、Cu、Pb、Zn等多金属矿产.长期以来对南体主体形成的时代归属存在较大的差异,一部分人认为是印支期的产物,另一部人认为是燕山期的产物,这种结果对该区成矿作用的研究和指导找矿都带来很大的不利.本次研究通过对岩体的解体以及精确的黑云母氩氩法定年,确切地将大义山南体归属于两个不同的时代,即南体的北部为中侏罗世,南部为晚三叠世.这一成果对该岩体和成矿作用的研究都具有重要的现实意义.     

南岭东段黄峰寨岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

黄峰寨岩体位于南岭钨锡多金属成矿带的东段,对该岩体中的石英二长岩进行SHRIMP锆石U-Pb年龄测定、岩石学和地球化学研究。石英二长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为231±3 Ma,属中三叠世晚期。岩石学和地球化学特征表明,该岩体具有高硅、富铝、高钾、中碱、高钙的特征,属高钾钙碱性系列弱过铝质S型花岗岩类;微量元素Sr、Ba、Nb、P、Ti强烈亏损,Rb、Th、Ce、Zr、Sm相对富集;稀土元素总量高,轻稀土富集,轻、重稀土分异明显,Eu中等负异常;Hf(t)为-15.25~-2.88,Hf两阶段模式年龄值为1.87~2.22Ga,表明黄峰寨岩体为上地壳底部基性岩部分熔融的产物,推测该岩体可能形成于同碰撞构造环境。     

末次冰期以来青州黄土光释光测年及其对古气候的指示

黄河下游湿润-半湿润地区的鲁中黄土-古土壤沉积,是记录东亚季风气候变化的良好载体。山东青州邵庄黄土剖面粗颗粒石英(63—90 μm)光释光年代和磁化率、粒度、色度以及主量元素测试结果表明：(1)邵庄黄土末次冰期以来((51.3±2.5)—(8.1±1.1) ka)沉积连续;(2)与粒度、磁化率和色度指标相比,化学蚀变指数能够更灵敏地反映冰期-间冰期沉积旋回;(3)粒度结果表明“古土壤”层中值粒径(16.9—24.6 μm)明显高于下伏黄土层中值粒径(11.8—22.7 μm),主要是因为近源沉积在总的沉积通量中所占比例在冰期-间冰期尺度上的变化;(4)灰黑色“古土壤”层底界年龄为(19.1±1.6) ka,明显老于黄土高原全新世古土壤层底界年代(约10—11 ka),其既包含全新世沉积的加积型土壤,也包含下伏末次冰期黄土层基础上受风化、淋溶形成的非加积型土壤。虽然研究区的“古土壤”包含非加积型土壤,记录了间冰期风化成壤过程,但依然能够反映冰期-间冰期气候旋回,是东亚乃至全球气候变化的产物。     

江西修水花山洞钨矿床同位素年代学研究及其意义

江西修水花山洞钨矿床是近年来新发现的钨矿床,与华南地区大量钨矿床与燕山期岩浆活动相关的传统认识不同,该矿床形成于晋宁期,成矿作用与晋宁期岩浆作用密切相关。本文通过对该矿区与成矿作用关系密切的花岗闪长岩和矿体矿石中辉钼矿同位素年代学研究,获得了花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素加权平均年龄为863±18 Ma(MSWD=0.024)、辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄为805±5 Ma(MSWD=1.01)。结果表明,花山洞钨矿床成矿年龄略晚于矿区花岗闪长岩,显示了成矿作用与花岗闪长岩分异演化一致,花山洞钨矿床成矿时代为晋宁期,是晋宁期岩浆活动的产物。     

皖南谭山岩体的锆石定年及地质意义

皖南地区广泛分布燕山期岩浆岩,但其年代学方面的工作较为薄弱。为厘定该地区燕山期岩浆岩年代学格架,本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对皖南谭山岩体的正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学研究,两个样品的206Pb/238 U加权平均年龄分别为128.5±1.7Ma和128.3±1.5Ma,基本一致,为早白垩世岩浆活动的产物。结合本地区高精度年代学数据,皖南地区中生代岩浆岩可划分为三个峰期:第一峰期为142~139Ma;第二峰期为133~130Ma;第三峰期为128~125Ma。     

湖南骑田岭岩体北东部角闪石黑云母二长花岗岩的40Ar-39Ar定年及其意义

对骑田岭岩体主体仰天湖单元粗中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩进行了黑云母40Ar-39Ar年龄测定,获得坪年龄为(155.1±1.8)Ma,等时线年龄为(154.7±1.8)Ma.该年龄样品提高了骑田岭岩体形成时代的面上控制程度,与前人有关高精度年代资料一起说明骑田岭序列为中侏罗世末-晚侏罗世初形成的大岩基,基本排除其内部有其它时代成分的可能.结合骑田岭地区锡矿与花岗岩的关系,认为江口一带具有寻找锡矿的前景.     

青海湖黑马河黄土的高密度光释光测年

西风环流与亚洲季风交互控制下的青海湖流域,对气候变化响应敏感。该区广泛分布的黄土记录了古环境古气候信息,但其在不同时间尺度上的沉积模式和沉积连续性尚不明晰。本文以青海湖西南的黑马河黄土剖面（HMHW）为研究对象,通过高密度光释光（optically stimulated luminescence,OSL）测年,结合粒度、磁化率和色度指标探讨其环境演变特征。结果表明：（1）黑马河黄土的沉积模式以快速堆积为主,集中于较冷的末次冰消期（13—12 ka）和晚全新世（~2 ka）;（2）早中全新世（11—4 ka）存在~7 ka的沉积间断;（3）黑马河黄土剖面（HMHW）的土壤粒度组分,以体积占68.68%的粉砂为主,砂次之,黏粒最少;整个剖面的平均粒径和亮度低值对应古土壤层,高值对应黄土层;磁化率的最大值在115 cm处为74.30×10 ^?8 m ³·kg ^?1,110 cm处的OSL年代为(1.52±0.16) ka,指示晚全新世（~2 ka）有古土壤发育。     

新疆阿尔金北缘拉配泉组流纹岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿尔金北缘喀腊大湾是阿尔金地区最著名也是最重要的Fe-Cu-Pb-Zn-Ag多金属矿集区。作为该矿集区的容矿地层,拉配泉组为一套火山—沉积岩组合,其时代一直没有获得较好的限定。本文通过对拉配泉组三段流纹岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得拉配泉组206 Pb/238 U加权平均年龄为488±2 Ma,应属于寒武系,而非奥陶系、震旦系或蓟县系。结合前人研究成果,认为拉配泉组形成于岛弧环境,对该矿集区成矿地质背景研究具有重要的科学意义。     

下扬子天目山盆地火山岩锆石LA-ICP-MS定年及地质意义

天目山盆地是下扬子江南隆起带保存较完整的中生代火山盆地,中生代火山岩系岩性自下而上主要为流纹岩-英安岩-安山岩。对盆地内黄尖组下段流纹岩和英安岩分别进行了锆石LA-ICP MS定年,分别获得了133.6±1.5Ma(MSWD=0.73)和135.0±2.1Ma(MSWD=0.78)的锆石U-Pb年龄,指示天目山盆地黄尖组火山岩时代为早白垩世。天目山盆地火山活动起始时间和长江中下游地区晚中生代火山活动基本一致,说明江南隆起带和长江中下游地区在早白垩世均处于强烈拉张环境。     

北淮阳东段杨家湾岩体地球化学特征、锆石U-Pb定年及地质意义

北淮阳东段杨家湾岩体为石英闪长岩,SiO_2、Al_2O_3和碱质含量中等,Mg#小,具准铝质高钾钙碱性系列岩石特征。该岩体的稀土元素含量较低,(La/Yb)N和LREE/HREE比值均较高,具较弱的Ce负异常,轻稀土分馏明显,重稀土较平坦,属轻稀土富集型;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、K及高场强元素(HFSE)Zr、Hf、YNb、Ta、Ti、P、U呈低谷负异常,亏损HFSE,富集LILE。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,首次获得杨家湾岩体年龄为139.6±2.2Ma,属燕山中期,是早白垩世早期岩浆活动的产物,代表杨家湾岩体的成岩年龄。     

宁芜盆地凹山铁矿含矿玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

凹山铁矿是宁芜火山盆地内重要的玢岩矿床之一。为进一步厘定该矿床的成矿年龄,分析其成矿动力学背景,本文对凹山铁矿含矿辉石闪长玢岩和磁铁矿样品进行了详细的稀土元素地球化学分析,并对辉石闪长玢岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定。测年结果显示凹山铁矿成矿母岩的形成时代为127.6±4.4Ma,属早白垩世,该年龄可代表凹山铁矿床的成矿年龄。成矿岩浆源自于地幔或下地壳玄武岩;盆地岩石圈减薄诱发地幔成矿物质进入地壳,成矿时代对应岩石圈减薄的高峰期。     

Discovery of copper chloride cancer in ancient Egyptian polychromic wall paintings and faience: A developing archaeological disaster

We are deeply indebted to the Stiftung Volkswagenwerk for the generous financial support to conduct a detailed research program on ancient Egyptian pigments in time and space. We are grateful to the Egyptian Antiquities Organization specifically to its former Presidents Dr. Ahmed Kadry and Dr. Abdel Halim Nour El Din for their support and for the permission to collect pigment samples from various archaeological sites. During the course of this study we enjoyed the continuous encouragement of Dr. Ahmed Kadry and Dr. Abdel Halim Nour el Din and their deep understanding for the importance of the link between scientific research and Egyptology in solving archaeological problems. We also enjoyed constructive discussions with Dr. Ali Radwan Dean of the Faculty of Archaeology, Cairo University. We are also grateful to the following Directors, officials, and inspectors of the Egyptian Antiquities Organization: Dr. M. Abdel Razeq, Dr. Ali Hassan, Mr. M. Balbush, Dr. M. El Sughair, Dr. M. Saleh, Mr. M. Nasr, Mr. Ismail El Masri and other colleagues at various sites in Egypt. We are also grateful to Dr. Shawki Nakhla, Director of the Conservation Center of the Egyptian Antiquities Organization. This work has benefited from discussions with Dr. E. Martin-Pardey, Mrs. I. Blom, and Dr. A. Eggebrecht. Specifically Dr. E. Martin-Pardey laid the sampling plan for and participated in the field campaign in March 1988 and we enjoyed her egyptological support.     

考古遗址所见成都平原史前洪水与治水

在系统梳理成都平原地区史前考古遗址中所见古洪水证据的基础上,对古洪水发生的规律及背景因素进行分析。现有证据表明：成都平原史前古洪水多发生在宝墩文化晚期及十二桥文化时期,且多集中在4.0 ka BP及3.0 ka BP两个时间节点前后,与长江、黄河流域古洪水记录具有同步性。一方面可能与成都平原地区的地理水文要素有关;另一方面,4.0 ka BP和3.0 ka BP前后古洪水记录增多可能与4.2 ka BP及2.8 ka BP全球性气候灾变事件有关。通过探讨古蜀先民治水思想及治水技术的发展,认为古蜀先民在与洪水作斗争的过程中治水技术和治水思想也在不断地发展和进步,古蜀文明不断发展的过程也是先民不断治水并总结经验的过程,其治水技术的进步和治水思想的提高最终成就了伟大的都江堰水利工程。     

中国黄土释光测年与应用:过去、现在与未来

中国黄土释光测年走过了近40年的历程,这对于推动释光测年技术的进步和黄土古气候古环境研究的深入有重要意义。本文针对中国黄土(以黄土高原为主),简要回顾了以多片法混合矿物热释光(TL)和红外释光(IRSL)测年技术为主的早期(20世纪70年代末期至21世纪第一个十年初期)探索阶段的发展,重点阐述了以成熟的单片再生剂量(SAR)法石英光释光(OSL)技术和延长测年年限的多种方法并存为特征的目前(21世纪以来)研究进展。同时,系统论述了释光测年技术在晚更新世以来中国黄土古气候古环境研究中的意义,如在年代标尺建立、粉尘堆积速率变化重建、地层对比与划分、轨道和亚轨道尺度气候演变与气候事件揭示等方面的应用。另外,也对将来中国黄土释光测年技术的发展方向和其在古气候古环境研究领域的应用前景进行了简单展望。     

环境地质学科：在关注重大环境地质问题中成长

通过对环境地质学内涵及其拓展的考察和研究,分析了当前环境地质学科面临的历史机遇与挑战,特别是面对日益发展的经济社会环境和不断增长的国家地质工作需求,环境地质学科必须适应现代化建设的需要,做好与经济建设的结合和服务,在关注重大环境地质问题中不断成长,文章还讨论了发展环境地质学对于经济建设和社会发展的重大意义.     

江西北部成矿地质环境与成矿特征

江西北部地处欧亚大陆板块东南沿海前陆推覆冲断带，与扬子、华夏古板块结合带叠加部位。有色金属矿床的形成、演化，具有“多次成矿叠加、燕山期最强”；“块、带”成矿分区，块体边缘深断裂带聚矿，沿前陆推覆冲断带“向洋”分带；走滑剪切、扭动与推覆构造复合控岩控矿；岩浆多层次造浆、多层次就位成矿；大型矿集区产布环境的偏在性等成矿特征。具有较大的矿产资源潜力。     

中国东北末次冰期松原黄土的释光测年及其古气候意义初探

本文以中国东北松原黄土为研究对象,通过光释光测年建立其末次冰期年代标尺,并探讨磁化率和平均粒径这两个黄土研究中常用的气候替代性指标的可能指示意义。采用成熟的细颗粒石英单片再生(SAR)光释光(OSL)测年技术获得了松原剖面顶部5.5 m年代6个,并获得了2 cm间距的低频磁化率和平均粒径这两个常规参数。石英OSL测年相关检验证实了该技术测量松原黄土的可靠性。测年结果表明,松原剖面顶部5.5 m主要沉积于末次冰期的中晚期,即约5.5—1.8 m((52.18±3.47)—(27.76±1.77)ka)主要堆积于深海氧同位素阶段(MIS)3中晚期,而顶部1.8—0.4 m((27.76±1.77)—(20.61±1.31)ka)堆积于MIS2早期。磁化率自52.18±3.47 ka到27.76±1.77 ka经历了先小幅降低又小幅升高,波动幅度较小,而自27.76±1.77 ka以后,磁化率值呈整体下降并呈现大幅度摆动。平均粒径则自52.18±3.47 ka到46.80±3.13 ka呈明显变小趋势,自46.80±3.13 ka到约20 ka变化不大,自约20 ka以后,平均粒径由约40μm陡然增加至约140μm,并在之后稳定在这一水平。测试结果对比显示,磁化率和粒度的变化不具有明显的相位关系,且同黄土高原渭南剖面末次冰期磁化率和平均粒径的变化也表现出明显的不一致现象。因此,在对松原黄土剖面的研究中,将磁化率和平均粒径分别作为东亚夏季风和冬季风的替代性指标使用时要慎重。