现代泥石流扇型地堆积不同沉积亚相的释光本底研究

With the development of Luminescence dating, it is widely used in the dating of the aquatic sediments. Studying the residual luminescence of the aquatic sediments from debris flow fan is of important significance. The applicants want to apply Thermoluminesce(TL),Optical Stimulation Luminescence(OSL),Selected Frequency Luminescence(SFL), Single Grain techniques to measuring the residual luminescence of materials from different sedimentary subfacies, different grain and different minerals on the modern debris flow fan, attempting to find a combination of deposits components and luminescence dating techniques which residual age can be acquired as far as possible to return to zero. Then, it will be used to date the palaeodebris sediments for acquiring the accurate strata ages in order to obtain the better luminescence dating technologies in aquatic sediments. On that basis, the methods of acquiring high-resolution paleoenvironment luminescence ages for palaeodebris will be built for providing with the technical support on the research on palaeoenvironment of the debris flow areas, palaeostructure and global environment change.

随着释光技术的发展，其被广泛的应用到水沉沉积物中。泥石流扇形地作为复杂的水沉沉积系统，其沉积物的释光本底研究对精确测定古泥石流堆积物的释光年代具有重要意义。本申请项目紧抓泥石流扇形地现代沉积亚相丰富、释光技术目前方法多样的特点，综合采用热释光、光释光、选频释光、单颗粒技术等系统研究云南蒋家沟和北京清水河泥石流扇形地现代堆积物的不同沉积亚相、不同粒级组份、不同矿物的残余释光本底，尽可能多的找出残余本底接近零的"堆积物组份-释光测试技术"组合，然后把这种组合具体用到典型的古泥石流堆积台地释光年代的测定，能形成符合地层沉积序列的年代序列的组合即是好的泥石流释光定年方法。由此总结出一套较完善的建立古泥石流堆积物高分辨率环境演化序列的方法，为泥石流多发区的古环境、古构造乃至全球变化研究提供技术支撑。

随着释光技术的发展，其被广泛地应用到水成沉积物样品测年中。泥石流扇形地作为复杂的水成沉积系统，其沉积物的释光本底研究对准确测定古泥石流堆积物的释光年代具有重要意义。因此本项目针对现代泥石流沉积物的释光本底以及古泥石流沉积物的释光特征进行了一系列的研究，此外，还对天然石英矿物的释光特征进行了研究。.结果显示：.1. 云南蒋家沟太平村沟泥石流扇形地上的沉积物从扇顶到扇缘，有19%-75%的单颗粒石英晒退充分，说明石英单颗粒释光技术适用于泥石流的测年；而且，北京密云西湾子、石炮沟、贺兰山东麓大水沟及青石沟的现代冲洪积物OSL测试均表明：随着搬运距离的增加，晒退充分颗粒的比例也逐渐增加。通过小测片实验（1，3，5mm）发现， “90-125μm -1mm -MAM”的样品-测试-分析组合，可以很好地应用在残余剂量约为 1ka 的大水沟沉积物测年中。.2. 用中值年龄模型（CAMUL）测得的古泥石流沉积物年龄和地层顺序一致，但是由于晒退不充分现象的存在，其年龄仍是被高估的。最小年龄模型法（IEU）能够鉴别出现代泥石流沉积物样品，晒退充分的颗粒比例分别为 80%和 58%，但是地层上年龄更老的两个样品晒退充分的颗粒比例分别为12%和29%，去除边缘剂量后(IEU rej.)，这两个样品中晒退充分的比例变为70%和64%，和两个较为年轻样品的晒退百分比很相似。.3. 由北大河现代河床地表 2mm 样品OSL信号归零程度可知，石英颗粒晒退极不均匀（相比风成沉积物而言）， 并且随着样品搬运距离的增加，石英颗粒的晒退程度存在明显的递增趋势。.4. 天然石英岩样品在特定辐照剂量1.2Gy时，退火温度小于400℃条件下，反复测试多次均不能引起石英100℃ 热释光灵敏度的变化，当对石英加热超过400℃后，石英的热释光强度会随着受热次数的增加而不断增强，并在有限的次数内会趋向于一个定值；通过使用Tm-T stop的方法研究热释光曲线中的热释光峰的数量和位置时发现，热释光发光曲线至少是9个热释光峰叠加形成的。