　断裂活动的热释光年龄测定

发布网友发布时间：2024-02-23 07:13

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热心网友时间：2024-03-16 09:00

第四纪时期不同尺度、不同类型、不同强度的地壳变动或构造运动是地质历史上最新、与人类活动关系最密切的地质事件。通过对这些地质事件发生、发展和消亡的时间要素及其阶段性和序列过程的定量分析，是把握现今正在进行着的地壳运动规律，有效减轻包括地震在内的地质灾害损失的一项重要基础性工作。测年技术是当前对活动断裂进行定年研究的主要技术手段之。目前，已被应用和正在探索使用中的年轻地质体或地貌面的测年方法主要包括14C、热释光（TL）、电子自旋共振（ESR）、K-Ar、铀系（U系）、裂变径迹、宇宙成因核素、石英表面显微结构等。这些测年方法使用的样品、适用年限等概括于表7.2。

表7.2　常用的年轻地质体（断层）的测年方法

在自然界的岩石土壤中，都含有U、Th和K等放射性元素，它们在衰变的过程中释放α、β、γ射线，可使结晶固体电离产生游离电子。这些电子在晶格中迁移和扩散，停留在导带附近的H能态或称非光敏陷阱。电子进入陷阱就被相对稳定地保留在晶格中，与其对应的空穴经过扩散，停留在价带附近的A能态，它们都比原来的能级高，这就是热释光的贮能过程。贮能电子一旦经热刺激就被激发，溢出陷阱，重新与空穴结合，释放出光子。在一定的时距内，放射性元素U、Th和K每年提供给晶体的辐射总剂量是一个定量，释放的光子数，即热释光强度与贮能电子累积的时间成正比。因此，只要测出晶体的热释光强度和每年接受的辐射总剂量，就可以计算出样品的年龄，这就是热释光测年（TL）方法（Aitken,1985）。近年来，TL方法已在活动断裂研究中得到比较多的应用（McCalpin and Forman,1991；Ramos et al.,2000等）。在浙江有许多采石场及建设工程切割面上往往易于采集到断裂带内未经风化的新鲜岩石破碎物、断层泥或断裂后期充填物，其中富含石英、长石等矿物者适合采用TL方法进行年龄测试。因此，我们主要使用TL方法来测定断裂的最新活动年龄，对浙江的一些主要活动断裂共获得了40余个热释光年龄测定数据（表7.3）。