【摘 要】
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风成堆积可追溯到25 Ma以前(Guo et al.,2002).这些地质载体很好的记录了东亚季风的变化记录.尽管古地磁法已被广泛的应用于风成沉积物的年代测定,但这仅能提供相对年龄.本工作中,我们尝试使用宇宙成因核素129I(半衰期15.7 Ma)建立一种绝对测年方法,为2-80 Ma范围的年龄测定提供新手段.建立绝对测年方法的关键问题是确定放射性核素与稳定同位素的"初始比值"129I/127I,
【机 构】
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中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室 西安加速器质谱中心
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风成堆积可追溯到25 Ma以前(Guo et al.,2002).这些地质载体很好的记录了东亚季风的变化记录.尽管古地磁法已被广泛的应用于风成沉积物的年代测定,但这仅能提供相对年龄.本工作中,我们尝试使用宇宙成因核素129I(半衰期15.7 Ma)建立一种绝对测年方法,为2-80 Ma范围的年龄测定提供新手段.建立绝对测年方法的关键问题是确定放射性核素与稳定同位素的"初始比值"129I/127I,即陆地环境中核前时代的天然比值.选择了位于我国黄土高原(Chinese Loess Plateau,CLP)的西峰(35.79°N,107.59°E)和洛川(35.78°N,109.44°E)两个黄土剖面,采用新建立的无载体共沉淀方法对黄土古土壤样品中的碘进行分离富集并利用加速器质谱方法(AMS)对129I进行了测定.结果显示,两个剖面中的129I/127I比值分别在1.5m和0.4m以下达到2.0×10-11并随着深度增加基本保持恒定不变,该比值比海洋系统中的初始值1.5 ×10-12高一个量级(Moran et al.,1998).可能的解释是,太平洋水汽在长距离(＞800km)传输至CLP的过程中,由于多次降雨冲刷,仅有较小一部分来自海洋的碘(低129I/127I比值)沉降进入黄土堆积中；同时,相对于普通大气沉降而言,高粉尘通量的风成堆积可能带来了更多的129I,致使内陆环境中的碘同位素组成与海洋之间产生差异.为了验证该比值是否适用于陆地环境的地质定年,我们选取了CLP上5个已知年龄的红粘土样品,分布于2-25 Ma之间.将样品的129I/127I比值和其古地磁年龄进行回归拟合,得到一条初始值为约5.3×10-12的衰变曲线.该值为黄土序列中所观测到的核前天然比值的一半,但仍比海洋系统高约3倍.因此,陆地环境中129I年代学的初始值研究还有很长的路要走.除了风成堆积,我们计划在今后工作中还将展开对水相沉积物如湖泊沉积物的研究,进一步理解天然碘同位素在不同类型陆相沉积物中的混合过程.
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