用改进的单片再生剂量法测定多矿物细粒黄土的等效剂量
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环境监测第四版奚旦⽴孙裕⽣著作业部分答案答案请注意:1.本⽂档仅供参考,不保证所有答案都是完全正确的,如有疑问请其他同学或⽼师2.⽤红⾊标记的是⽼师上课重点讲到可能会考的3.考试内容不局限于本⽂档4.此⽂档打印时可能会出现乱码的问题作业1⼀、邻⼆氮菲分光光度法测铁的条件实验:答:以显⾊剂⽤量为例在7只50ml 的容量瓶中加⼊10-3mol/L 的铁标准溶液2.0ml ,盐酸羟胺摇匀,放置2min ,分别加⼊不同体积1.5mg/L 的邻⼆氮菲0.2 ml 、0.4 ml 、0.8 ml 、0.6 ml 、0.8 ml 、1.0 ml 、2.0 ml 、4.0 ml ;加⼊5.0ml ,1.0mol/L ⼄酸钠溶液,⽤蒸馏⽔稀释⾄刻度,摇匀,以蒸馏⽔为参照溶液,在测定浓度下测量各溶液的吸光度⼆、如何配制成0.1g/L 的铁标准溶液?答: Fe + 4HNO 3 = Fe (NO 3)3 + 2H 2O+NO5.6g 0.5mol/L ×0.8L0.1mol 0.4mol1 ⽤天平称取5.6g ⽆杂质的铁粉2 ⽤量筒娶800ml ,浓度为0.5mol/L 的HNO 33 将铁粉与HNO 3反应,将反应后的⽓体通过4 将反应溶液移⾄1L 容量瓶中,⽤蒸馏⽔稀释⾄刻度线,即配成0.1g/L的Fe (NO 3)3溶液5 娶17.9ml ,浓度为0.1mol/L 的Fe (NO 3)3溶液,移⾄1L 容量瓶中,稀释⾄刻度线,即得到0.1g/L 的铁标准溶液作业2⼀、铁的质量浓度为5.0×10-4g/L 的溶液与1,10-邻⼆氮菲⽣成橙红⾊配合物,该配合物在波长为510mm 、⽐⾊⽫厚度为2cm 时,测得A=0.191 求a ;2 求k 。
答:1 已知A=abc则 a =A bc =0.192×5.0×10?4 =190L ·cm -1g -12 已知a=190L ·cm -1g -1且Fe 的摩尔质量为56g ·mol -1所以 k=a ×MFe=190L ·cm -1g -1×56 g ·mol -1=10640L ·cm -1·mol -1作业4 参考教材P528 直线和回归作业3⼀、酸度(pH 值)的确定:答:去9只50ml 容量瓶,各加⼊铁标准溶液、盐酸羟氨(NH 2OH ·HCl ),摇匀,放置2min ,各加⼊2ml ,1.5g/L 的邻⼆氮菲溶液,⽤移液管在9只容量瓶中分别加⼊不同体积(0.5 ml 、2.00 ml 、5.00 ml 、8.00 ml 、10.00 ml 、20.00 ml 、25.00 ml 、30.00 ml 、40.00ml )的NaOH (碱性)溶液,⽤蒸馏⽔稀释⾄刻度线,摇匀,⽤pH 试纸或酸度计测量各溶液的pH 值。
收稿日期:1999-08-31基金项目:国家自然科学基金重大资助项目(No.49291100-01).末次间冰期以来渭南黄土剖面高分辨率古气候时间标尺王文远1 刘嘉麒2 潘 懋1 刘东生2(1.北京大学地质系,北京100871;2.中国科学院地质研究所,北京100029)摘要:利用细颗粒热释光技术对渭南剖面重要地层界线处的7个样品进行了年龄测定,并在此基础上,结合已发表数据利用多项式回归方法建立了渭南剖面高分辨率的古气候时间标尺,其中S0/L1-1,L1-1/L1-2,L1-4/L1-5,L1-5/S1,S1/L2的界线年龄分别为1.1,2.5,5.1,7.6,12.8ka ,除了L1-4/L1-5的界线年龄与氧同位素3阶段的起始年龄差距较大之外,它们与SPECMAP 深海氧同位素5以上各阶段的界线年龄可进行较好的对比,而L1-4/L1-5的界线年龄与北太平洋风尘记录的氧同位素年龄却有很好的一致性.关键词:黄土;热释光;高分辨率;时间标尺.中图分类号:P534.63;P532 文献标识码:A 文章编号:1000-2383(2000)01-0098-05作者简介:王文远,男,博士后,1969年生,主要从事第四纪地质学研究. 渭南黄土剖面位于陕西省渭南市阳郭镇水库边,是目前发现的15万a 来最完整的黄土-古土壤剖面之一,也是测年最为详尽的剖面.刘嘉麒等[1]对渭南剖面进行了详细的AMS 14C ,TL 测年,并以此数据利用轨道调谐方法[2]计算得出了渭南黄土剖面15万a 以来的时间标尺[3].但是,近年来末次间冰期以来黄土记录的非轨道事件[4,5]的发现,使得以轨道调谐方法为基础的时间标尺无论在理论上,还是在实际应用中都遇到了困难,并可能导致错误的结果.为此,我们试图确定渭南剖面的重要地层界线,并在此基础上结合已发表的年龄数据建立渭南剖面新的末次间冰期以来高分辨率古气候时间标尺,为古气候的深入研究打下基础.图1 渭南剖面地层、已发表年龄数据[1]及其样品采集位置Fig.1Stratigraphy ,ages -published and locations of sam 2pling points of Weinan loess section1.耕作土;2.古土壤;3.黄土1 地层剖面及样品采集渭南剖面地层总厚度为12m (图1),顶部S0在全区分布广泛,厚度达143cm ,底界清楚,顶部有约34cm 的现代耕作土层;L1底界达855cm ,可分5层,上(L1-1)、下(L1-5)为黄土层,中间夹两层古土壤L1-2,L1-4,L1-3在它们之间虽为黄土,但成壤程度较好,以致很难与古土壤分开来,在L1-4底部相当于640cm 处有一薄层钙结核层,分布比较稳定;L1向下逐渐变为S1,厚达361cm ,土壤发育程度高.第25卷第1期地球科学———中国地质大学学报Vol.25 No.12000年1月Earth Science —Journal of China University of G eosciencesJan. 2000热释光样品采集位置(编号为WT )见图1,样品在采集时,先刮去了长期见光的表层土,然后挖取不暴露在外面的黄土、古土壤,挖成块状,装入小铝盒中盖紧,以防阳光晒退及水分的丢失.图2 第四纪沉积物热释光测年模型[7]Fig.2Model of thermoluminescence dating of Quaternary sediments 图中I o 为残留热释光;I n =I o +I d图3 渭南黄土剖面样品WT2热释光实验Fig.3Drawings for TL experiment from the sample WT2of Weinan loess sectiona.热释光增光曲线;b.等效剂量的确定;c.“坪法试验”图2 热释光实验2.1 测样的制备测样的制备采用了细粒法[6].取约200g 样品,在暗室(红灯)中去掉表层部分,然后粉碎、过筛(180目),先选取小于180目的粉末样品约20g ,供测定铀、钍和钾质量分数;其余的先用30%的H 2O 2去除有机质,再用50%HCl 处理去除CaCO 3,而后用蒸馏水反复冲洗,直至中性为止;应用静水沉降法分离出4~11μm 粒组,在烘箱中低温烘干(小于60℃);此后,用丙酮溶液将其均匀沉淀在直径1cm 的圆铝片上制成测样,每个测片上含测样在1mg 之间,每个样品制备30个测片.2.2 测年模型和等效剂量测定根据Wintle 等[7]对第四纪沉积物热释光测年方法的研究,风积物、河湖相等沉积物中的石英、长石碎屑矿物在搬运和沉积过程中,已充分暴露在阳光下,是适合用于热释光方法作年龄测定的.若黄土中石英长石碎屑矿物的热释光信号强度对辐射剂量呈线性响应,可利用石英长石碎屑矿物的热释光作沉积物测年的模型,如图2所示.如果石英沉积后接收的环境辐射剂量率(D )是常数,则沉积后石英积累的热释光强度(I d )就是沉积物形成年龄的一个度量,这样,只要准确地测定石英I d 的等效剂量(D e )及沉积物环境辐射剂量率(D ),则可得出沉积层形成的年龄(t ),即有:t =D e /D .等效剂量(D e )也称“古剂量”,是指矿物晶体沉积后积累热释光强度所吸收的环境电离辐射剂量.Lu 等[8]对黄土热释光的研究表明,应用残留热释光法或再生热释光法测量等效剂量较可靠.本实验采用残留热释光法[9].测量时,6个测片作天然热释光测量(N ),6个测片作天然的加β剂量诱发的热释光测量(N +βi ),6个测片作天然的加α剂量诱发的热释光(N +αi ),6个测片作天然经太阳灯晒退的热释光剂量(N +S ).人工加β,α的剂量值是根据样品的野外估计年龄得出,一般要保证最大的人工β剂量大于或等于估计等效剂量的3倍.各个测片的热释光测定均在Daybreak TL System 中进行,测片在高纯氮气环境中从室温加热到500℃,加热升温速率10℃/s ,微机自动处理数据,样品的典型热释光增长曲线如图3a 所示.测得测片热释光值99 第1期 王文远等:末次间冰期以来渭南黄土剖面高分辨率古气候时间标尺表1 渭南热释光测年及放射性分析结果Table 1Thermoluminescence result from the fine grain and radioactivity data of Weinan loess section编号d /m 含水量/%w (U )/10-6w (Th )/10-6w (K 2O )/%环境剂量率/(Gy ・ka -1)D e /Gy 坪区间/℃t /kaWT2 1.4319.1 2.1111.0 3.29 5.24±0.3253.8±4.5280~33010.06±1.06WT11 3.739.2 2.1011.1 2.50 5.29±0.28144.9±2.3350~40027.45±1.52WT17 4.92 5.0 1.9911.0 1.89 5.15±0.38218.7±2.3350~40042.49±4.55WT18 5.10 5.5 2.2911.2 2.08 5.51±0.39246.9±12.0350~40044.79±3.86WT24 6.327.1 2.3513.9 2.41 5.85±0.37353.6±11.3300~40060.44±4.29WT358.5412 2.3810.5 2.78 6.64±0.31438.4±12.8350~40071.45±4.16WT5312.00172.2611.53.067.26±0.43929.3±20.3350~400128.08±8.06后,对同一样品的各测片及相应表面样的各测片的热释光测定值均进行剂量标准化,用剂量标准化后的热释光测定值建立热释光生长曲线,并由此确定I d 的等效剂量(D e )值(图3b ).各个样品都在发光温度200~450℃范围内每隔10℃测定了I d 的等效剂量值,所测样品都出现了较宽的等效剂量“坪”,典型的见图3c ,表明了在此温度范围内样品的热释光敏感性不因β照射和加热过程而变化,也反映了表面样的热释光敏感性与样品相同.2.3 环境辐射剂量率的测定黄土和古土壤基本为厚层状的均质体,因而黄土中矿物晶体接收的环境辐射剂量主要来自周围土体的铀、钍和钾等放射性核素蜕变产生的α,β和γ辐射.根据Atiken [10]提供的土体中铀、钍和钾质量分数与环境辐射剂量率的关系,就可以计算样品的环境辐射剂量率.其中,利用中子活化分析测量了铀和钍质量分数,用原子吸收光谱法测量了钾的质量分数,宇宙射线对剂量率的贡献是根据Prescott 等[11]的研究结果作的估计,约0.15Gy/ka ,另外,每个样品都作了含水量的测定,并根据含水量对剂量率作了修正[12].上述各项测量结果均列于表1.图4 末次间冰期以来渭南黄土剖面年代-深度时间模式Fig.4Depth-age model of the Weinan loess section of LateQuaternary3 测年结果及其可靠性渭南剖面7个样品的热释光测年结果都列在表1中,我们认为结果是可靠的,这可由下列几方面来说明:(1)剖面各个样品经光晒退后都未发生热释光感量明显变化,测定的等效剂量(D e )值取自“坪”区间,等效剂量(D e )值是可靠的;(2)如果按渭南剖面地层深度排列本文测年结果和已发表TL 样品年龄结果[1],可以看出,尽管二者在测量实验室、测量仪器和测量者方面都不同,但年龄结果表现了很好的一致性,在18个年龄中仅有WT18,TL8,WT24和TL9的年龄结果出现倒转,但在误差范围内,测年结果尚属于正常序列.同时,WT2的热释光年龄值与近乎于同一深度的AMS 14C 年龄值相当吻合;(3)一般认为,黄土地层序列的年代和深海氧同位素记录可以对比[13],S0对应于深海氧同位素1阶段,L1对应于2,3和4阶段,S1对应于深海氧同位素5阶段.WT2,WT35和WT53样品取于剖面S0/L1-1,L1-5/S1,S1/L2的界线处,其热释光年龄与SPECMAP 深海氧同位素[14]1/2,4/5,5/6阶段的界线年龄基本一致,这也给以了佐证.4 末次间冰期以来高分辨率古气候时间标尺在本文测定的热释光年代数据和已发表的AMS 14C ,TL 数据基础上,我们建立了末次间冰期以01地球科学———中国地质大学学报第25卷来渭南剖面的高分辨率古气候时间标尺,图4给出了表述年代-深度关系的三次多项式拟合曲线方程(R2=0.9946).在拟合中,假设剖面顶部(0m)为0ka,并把这个数据点加到原始数据中进行拟合.选择多项式拟合方法主要基于以下两点考虑:(1)热释光年代数据的误差较大,一般在10%左右;(2)剖面的年代学数据较多.依据上述年代-深度时间模式,就可计算渭南剖面任一深度的年代了,其中S0/L1-1,L1-1/L1 -2,L1-4/L1-5,L1-5/S1,S1/L2的界线年龄分别为1.1,2.5,5.1,7.6,12.8(ka).之所以强调这些地层界线的年代,是因为它们在古气候演化方面有重要意义.例如,S1/L2界线的年龄代表了末次间冰期开始时的年代;L1-1/S1界线的年龄代表了末次间冰期结束时的年代;L1-4/L1-5界线的年龄相当于深海氧同位素3阶段的起始年代,L1-1/L1-2界线的年龄则相当于深海氧同位素3阶段结束的年代;S0/L1-1界线的年龄代表了末次冰期的结束时代,也就是冰后期的开始.以上所得渭南剖面的这些界线年龄基本上与SPECMAP深海氧同位素[14]相对应阶段界线的年龄基本一致,但是,渭南剖面L1-4/L1-5界线的年龄(5.1ka)与对应的3阶段的起始年代(6.0ka)相差较大,而L1-4/L1-5界线处的实测年龄则与3阶段的起始年代基本一致.有趣的是,另一些黄土剖面[15~17]此界线的热释光年龄也约为5.0ka,这个年龄与北太平洋风尘记录[18]的氧同位素年龄有很好的一致性,因而,从风尘来源的角度来讲,5.0ka作为L1-4/L1-5界线的年龄可能更为真实,但这有待于在更广的时空尺度上深入研究.在多个实测年龄基础上,以多项式回归方法建立的时间模式提供了末次间冰期以来渭南黄土剖面高分辨率的古气候时间标尺,确定了重要的地层界线,无疑将为探讨短尺度气候变化及其古气候事件的确定打下基础.实验在北京大学考古系热释光实验室完成.北京大学陈铁梅教授、国家地震局地质研究所卢演俦和聂高众研究员曾给予指导和帮助,并得到了杨全、刘爱国、胡碧茹、尹功明、陈杰的大力帮助,核工业部地质研究所对样品铀、钍和钾含量进行了测定,在此一并致谢.参考文献:[1]刘嘉麒,陈铁梅,聂高众,等.渭南黄土剖面的年龄测定及15万年来高分辨率时间序列的建立[J].第四纪研究,1994,3:193~202.[2]丁仲礼,余志伟,刘东生.中国黄土研究新进展(三):时间标尺[J].第四纪研究,1991,4:336~348.[3]Liu J Q,Nie G Z,S ong C Y,et al.A high resolution timescale for the past150000years at Weinan loess section, Central China[J].Scientia G eologica Sinica,1995,1 (Suppl):9~22.[4]Porter S C,An Z S.Correlation between climate events inthe North Atlantic and China during the Last G laciation [J].Nature,1995,375:305~308.[5]Liu T S,Ding Z L.Chinese loess and the paleomonsoon[J].Annu Rev Earth Planet Sci,1998,26:111~145.[6]Z immerman D W.Thermoluminescence dating using finegrain from pottery[J].Archaeometry,1971,13:29~52.[7]Wintle A G,Huntley D G.Thermoluminescence dating ofsediments.Quaternary Science Reviews,1979,1:31~53.[8]Lu Y C,Zhang J Z,Xie J.Thermoluminescence datingtechniques from loess and sand dunes[A].In:Liu T S, ed.Loess,environment and global change[C].Beijing: Science Press,1991.132~141.[9]S inghvi A K,Sharma Y P,Agrawal D P.Thermolumi2nescence dating of sand dunes in Rajasthan,India[J].Na2 ture,1982,295:313~315.[10]Atiken M J.Thermoluminescence dating[M].London:Academic Press,1985.24~29,66~80.[11]Prescott J R,Stephan L G.The contribution of cosmicradiation to the environmental dose for thermoluminescent 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[12]Fleming S J.Thermoluminescent techniques in archaeology[M].Oxford:Clarendon Press,1979.30~33.[13]刘东生.黄土与环境[M].北京:科学出版社,1985.1~482.[14]Imbrie J,Hays J D,Martinson D G,et al.The orbitaltheory of Pleistocene climate:su pport from a revised chronology of the marineδ18O record[A].In:Berger A, Imbrie J,Hays J D,et al,ankovtch and climate: understanding the response to astronomical forcing[C].Netherland:Reidel Publishing,1984.269~305. [15]Forman S te Pleistocene chronology of loess deposi2tion near Luochuan,China[J].Quaternary Research, 1991,36:19~28.[16]Fang X M,Li J J,Derbyshire E,et al.Micromorphologyof the Beiyuan loess-paleosol sequence in G ansu Province,101 第1期 王文远等:末次间冰期以来渭南黄土剖面高分辨率古气候时间标尺China :geomorphological and paleoenvironmental signifi 2cance [J ].Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecol 2ogy ,1994,111:289~303.[17]Lu Y C ,Zhang J Z ,Xie J.Thermoluminescence datingof loess and paleosols from the Lantian section ,ShanxiProvince ,China [J ].Quaternary Science Reviews ,1988,7:245~250.[18]Hovan S A ,Rea D K ,Pisias N G ,et al.A direct link be 2tween the China loess and marine δ18O records :aeolianflux to the North Pacific.Nature ,1989,340:296~298.RECONSTRUCTION OF THE HIGH RESOL UTION TIMESCAL EIN THE WEINAN LOESS SECTION OF THE LATE QUATERNAR YWang Wenyuan 1 Liu Jiaqi 2 Pan Mao 1 Liu Dongsheng 2(1.Depart ment of Geology ,Peki ng U niversity ,Beiji ng 100871,Chi na ;2.Instit ute of Geology ,Chi nese A cadem y of Sciences ,Beiji ng 100029,Chi na )Abstract :Seven samples of loess and paleosol collected from the major stratigraphic boundaries of the Weinan section ,Shaanxi Province ,have been dated using the fine-grain TL technique.Based on the TL re 2sults and previously ages-published from this section ,the polynomial regression methods are applied to devel 2oping the high resolution timescale for the Weinan loess section in the Late Quaternary.According to this timescale ,the ages of S0/L1-1,L1-1/L1-2,L1-4/L1-5,L1-5/S1and S1/L2stratigraphic boundary of Weinan section are 1.1,2.5,5.1,7.6and 12.8ka.With exception of the maximum difference between the ages of L1-4/L1-5and the ages of 3/4stage boundary of the deep-sea oxygen isotopes ,they are generally consistent with the ages of 1/2,2/3,4/5and 5/6stage boundary of the deep-sea oxygen isotopes in the SPECMAP curve.K ey w ords :loess ;thermoluminescence dating ;high resolution ;timescale.333333333333333333333333333333333333333333333东昆仑塔妥煤矿羊曲组化石新材料及地质意义张克信 骆满生(中国地质大学地球科学学院,武汉430074)收稿日期:1999-11-12基金项目:国土资源部1:25万冬给措纳湖幅造山带非史密斯地质填图及填图方法研究. 东昆仑塔妥煤矿羊曲组呈断片分布,为东昆仑造山带东段昆中蛇绿混杂岩带中的最年轻的一个构造岩片,前人认为其时代为早侏罗世[1~2].据本次塔妥煤矿羊曲组实测剖面研究,可将羊曲组自下而上划分为3个岩性段:(1)砂砾岩段(TJ y 1),为灰白色、黄褐色、黄灰色、灰紫色中—厚层状复成分砾岩、石英砾岩、含砾石英质杂砂岩,夹深灰色、黄灰色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩,发育交错层理、平行层理,为河流相产物.(2)含煤砂泥岩段(TJ y 2),为深灰色、褐灰色薄—中厚层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩与灰黑色炭质泥岩互层,夹数层煤线及可采煤4层,发育小型交错层理、平行层理、水平层理、小型波纹层理.富含植物碎屑、孢粉,产淡水双壳类,主要为湖沼相产物.(3)砂岩段(下转110页)201地球科学———中国地质大学学报第25卷。
X射线荧光光谱法测定土壤中34种主、次痕量元素王亚婷;贾长城;何芳;李喆【摘要】采用粉末样品压片制样,水系沉积物及土壤国家一级标准物质作为标准,使用经验系数法和散射线内标法校正元素间的吸收增强效应,用X射线光谱仪对土壤样品中的Fe2O3、Cao、Cl、S、As、Ba、Br、Ce、Co、Cr、Ni、Cu、Zn等34种主次痕量元素进行测定,用国家一级标准物质GBW07452(GSS-23),GBW07405(GSS-5)和GBW07404(GSS-4)分析检验准确度和精密度,分析结果与标样标准值吻合,除Cl、S、As、Br、Ce、Co、Ni、Th、Sc、Hf、Nb、Nd 的精密度小于10.00%以外,其他各元素精密度均在5.00%以内,各元素检出限均满足化探要求.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2018(013)001【总页数】8页(P100-107)【关键词】X射线荧光光谱法;粉末压片法;准确度;精密度【作者】王亚婷;贾长城;何芳;李喆【作者单位】北京市地质工程设计研究院,北京101500;北京一零一生态地质检测有限公司,北京 101500;北京市地质工程设计研究院,北京101500;北京一零一生态地质检测有限公司,北京 101500;北京市地质工程设计研究院,北京101500;北京一零一生态地质检测有限公司,北京 101500;北京市地质工程设计研究院,北京101500;北京一零一生态地质检测有限公司,北京 101500【正文语种】中文【中图分类】O657.63;X8330 前言波长色散X射线荧光光谱法具有制样方法简单、可同时测定多个元素、分析速度快、重现性好、检出限在μg/g量级范围内和非破坏性测定的优点,适合于各类固体样品中主、次、痕量多元素同时测定,现已广泛应用于地质、环境、材料、冶金样品的常规分析中(张勤等,2004;张勤等,2008)。
X射线荧光光谱法制备试样通常为熔片法和粉末压片法。
宁夏李家山黄土光释光测年研究卞德隆;李玉刚;李树鹏;李明亮【摘要】光释光测年技术由于测年范围大、测年物质多、对沉积物的直接定年等明显优势,成为目前风尘堆积研究中应用最普遍也是最被认可的测年技术之一,测年范围可从几十年到十几万年,测年精度较高.我们这次为了测得李家山地区黄土的年龄从而断定地层所以采用了光释光测年技术在该地区进行采样从而得到实验分析得出结果:5.6m处光释光测得的年龄是13.5土0.8ka;在6.7m处时测得的光释光年龄为19.6土1.1ka;在7.1m时测出的光释光年龄为29.7土0.4ka;在8.6m时测得的光释光土的年龄为30.7土1.3ka;在9.8m时结果为36.8土0.3ka其地层都是新生界(K2)上更新统(Q3)的马兰组(Q3m).【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】2页(P188-189)【关键词】光释光测年;地层划分;黄土;宁夏海原【作者】卞德隆;李玉刚;李树鹏;李明亮【作者单位】河北地质大学,河北石家庄051000;河北地质大学,河北石家庄051000;河北地质大学,河北石家庄051000;河北地质大学,河北石家庄051000【正文语种】中文【中图分类】P597.3光释光(Optically Stimulated Luminescence,OSL)测年技术在一直用于第四纪地质研究;海原县具有较厚的第四纪沉积物,我们通过用光释光测年技术用于研究测定黄土的年龄来说明在宁夏海原县区域内的古气候和古环境的记录;为进一步的第四纪黄土研究提供了理论上的依据。
1.1 研究位置海原县位于宁夏回族自治区中南部,地处宁夏中部干旱带,属黄河中游黄土丘陵沟壑区境内丘陵起伏,沟壑纵横形;成西南高、东北低的特殊地形。
李家山地区位于海原县东北部,区域内的大红尖山海拔1891m;区域内以黄土高原地形为主,沟壑纵横,有很好的地质研究意义。
1.2 地形地貌与黄土特点研究区属于黄土高原区的黄土丘陵和低中山地貌(图1),区内地形起伏,场区内黄土冲沟发育。
光释光测年技术1. 基本概念解释光照射矿物晶体,尤其是硅酸盐矿物晶体,激发晶体先前贮存的电离辐射能,并以光的形式释放出来,亦即晶体被光激发而发射的光,就是光释光(OSL)。
通过OSL信号强度的测量,建立OSL信号与辐照剂量的关系,就可获得样品埋藏期间所吸收的电离辐射剂量即等效剂量DE值,而DE值又是样品接受的年剂量和样品埋藏时间的函数,即DE = ?(D, t)。
D为样品接受的年辐射剂量,又称环境剂量率,可通过样品及其周围物质的铀、钍、钾和含水量的测量来获得。
t为样品埋藏时间,即样品年龄。
也就是说:通过测量样品的光释光(OSL)信号强度和环境剂量率,经过OSL信号对辐照剂量的响应函数可获得样品的沉积埋藏年龄的技术即为光释光(OSL)测年技术。
2. 主要应用领域目前石英、长石等矿物光释光技术主要应用于第四纪碎屑沉积物的年龄测定。
鉴于这一方法测定的是第四纪沉积物中石英、长石等矿物最后一次曝光后被埋藏的年龄,即沉积年龄,它广泛应用于第四纪地质、环境地质、水文地质、构造活动等的研究和大型工程场地地壳构造稳定性或地震危险性评价。
此外,矿物光释光技术也被广泛用于古陶器、瓷器、燧石石器等考古器物测年以及第四纪火山喷发事件年龄测定。
3. 国外应用情况光释光测年技术是1985年由Huntley教授等提出的,国外研究以及应用都比较广泛。
主要应用在晚更新世以来风成黄土、沙丘的形成演化以及相关的气候-环境演变时间序列、古水文演化、活动构造和古地震、海啸等方面。
特别是2000年Murray和Wintle在总结和归纳前人研究的基础上通过大量试验提出了石英颗粒“单测片再生剂量技术”(“Single-aliquot regenerative-dose procedure”, SAR)以来,光释光测年方法在上述应用方面都取得了一系列突出的新成果(Wintle and Murray,2006;M.Walker, 2005)。
4. 国内应用情况国内主要应用于广泛发育于我国北方的黄土-古土壤序列及其记录的气候-环境变化、干旱-半干旱区风砂活动及沙漠形成和演化、地貌过程、古水文演化、构造活动和古地震、古人类遗址和考古研究等方面的测年和年代学研究,并在古陶瓷(王维达等,2005;夏君定等,2005)、黄土地层测年(王旭龙等,2006;Lu,et al,2007)、沙丘砂和风砂活动测年(Li Shenghua et al,2002;Zhao H. et al,2007)和古地震事件测年(Lu, et al,2002)等取得了重要研究成果。
光释光测年法综述姓名:曾宪阳学号:2016020024学院:地球科学学院2016.12光释光测年法综述光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年技术20世纪80年代该方法提出以来,得到了越来越广泛的应用,尤其是在第四纪研究方面获得普遍认可。
光释光测年技术的发展最早可以追溯到1960年人们发现古陶瓷发射的热释光。
后来由前苏联的Morozov等人(1968)提出用热释光方法测定各种沉积物年龄,释光定年方法开始在第四纪研究领域得以应用。
Huntley(1982)发现矿物中存在光敏陷阱,进而提出了石英绿光和长石红外光释光测年法,光释光相对于热释光最大的优势在于光释光只激发光敏电子,且这类电子极易被晒退,而且可忽略残留值的影响,因而光释光得到极大地发展。
90年代以前光释光测量主要采用多片技术,1991年Duller提出了光释光测年的单片技术,大大提高了D e值测定的精度,现今光释光技术已经发展成为一种基础的测年方法,被广泛地应用于各领域。
1:光释光测年原理光释光测年与同位素测年都是基于同一原理:总量、速率与时间之间有某种函数关系。
如果已知总量和速率,则可根据这种函数关系求出时间(年代),所得出的测年结果为定量的数值年龄。
结晶固体形成后暴露在自然的环境中,来自环境中的辐射对晶体作用会造成辐射损伤,导致缺陷在晶体中出现,晶体中的电荷平衡遭到破坏,游离电子就在晶体中生成。
这类游离的电子就是我们所说的储能电子,存在于晶体中的这些储能电子一经外部能量(激发源)的刺激,新的不平衡便又产生,如是它就会以释放光子的形式来消耗自己储存的能量,这种现象就称为释光现象。
当晶体矿物在埋藏之前被日光长时间照射或被高温加热,其释光信号就会被晒退归零。
Codyfrey-Smith等(1988)通过实验证明了释光信号存在光晒退现象,把储存有释光信号的石英矿物放在太阳光下直接照晒20秒,石英的释光信号强度就会降为原来的1%,长石在太阳光下照晒约6分钟释光信号降为原来的1%。
ICS点击此处添加中国标准文献分类号CJ 中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 221—XXXX代替 CJ/T221-2005城镇污水处理厂污泥检验方法Determination method for municipal sludge in wastewater treatment plant点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(征求意见稿)XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言 (VIII)引言 (X)1 城镇污泥有机物含量和灰分重量法 (1)2 城镇污泥有机质 (2)2.1 重铬酸钾容量法 (2)2.2 燃烧氧化-非分散红外吸收法 (5)3 城镇污泥烧失量重量法 (7)4 城镇污泥含水率重量法 (9)5 城镇污泥污泥沉降比(SV)体积法 (10)6 城镇污泥污泥容积指数(SVI) (11)7 城镇污泥混合液污泥浓度(MLSS)重量法 (12)8 城镇污泥混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)重量法 (13)9 城镇污泥低位热值氧弹量热法 (14)10 城镇污泥 pH值电极法 (16)11 城镇污泥 EC值电导法 (20)12 城镇污泥脂肪酸蒸馏后滴定法 (21)13 城镇污泥总碱度 (24)13.1 指示剂滴定法 (24)13.2 电位滴定法 (26)14 城镇污泥酚蒸馏后4-氨基安替比林分光光度法 (28)15 城镇污泥氰化物 (33)15.1蒸馏后异烟酸-巴比妥酸分光光度法 (33)15.2蒸馏后吡啶-巴比妥酸光度法 (38)15.3蒸馏后异烟酸-吡唑啉酮分光光度法 (41)16 城镇污泥矿物油 (45)16.1红外分光光度法 (45)16.2紫外分光光度法 (48)17 城镇污泥细菌总数平皿计数法 (50)18 城镇污泥总大肠菌群 (53)18.1滤膜法 (53)18.2多管发酵法 (57)18.3酶底物法 (62)19 城镇污泥粪大肠菌群(粪大肠菌群菌值) (72)19.1滤膜法 (72)19.2多管发酵法 (74)19.3酶底物法 (75)20 城镇污泥蛔虫卵(蠕虫卵)集卵法 (76)21 城镇污泥锌及其化合物 (78)21.1 常压消解后原子吸收分光光度法 (78)21.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (81)21.3 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (83)21.4 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (85)22 城镇污泥铜及其化合物 (87)22.1 常压消解后原子吸收分光光度法 (87)22.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (89)22.3 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (91)22.4 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (93)23 城镇污泥铅及其化合物 (95)23.1 常压消解后原子吸收分光光度法 (95)23.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (97)23.3 常压消解后原子荧光法 (99)23.4 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (102)23.5 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (104)23.6 微波高压消解后原子荧光法 (106)24 城镇污泥镍及其化合物 (108)24.1 常压消解后原子吸收分光光度法 (108)24.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (111)24.3 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (113)24.4 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (115)25 城镇污泥铬及其化合物 (117)25.1 常压消解后二苯碳酰二肼分光光度法 (117)25.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (119)25.3 微波高压消解后二苯碳酰二肼分光光度法 (122)25.4 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (124)25.5 常压消解后原子吸收分光光度法 (126)25.6 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (129)26 城镇污泥镉及其化合物 (131)26.1 常压消解后原子吸收分光光度法 (131)26.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (133)26.3 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (135)26.4 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (137)27 城镇污泥汞及其化合物 (139)27.1 常压消解后原子荧光法 (139)27.2微波高压消解后原子荧光法 (142)28 城镇污泥砷及其化合物 (144)28.1常压消解后原子荧光法 (144)28.2常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (147)28.3微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (149)28.4微波高压消解后原子荧光法 (151)29 城镇污泥硼及其化合物 (153)29.1常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (153)29.2微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (155)30 城镇污泥钡及其化合物 (157)30.1常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (157)30.2常压消解后石墨炉原子吸收法 (159)30.3微波消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (161)30.4微波消解后石墨炉原子吸收法 (163)31 城镇污泥铍及其化合物 (166)31.1常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (166)31.2常压消解后石墨炉原子吸收法 (168)31.3微波消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (170)31.4微波消解后石墨炉原子吸收法 (172)32 城镇污泥总氮碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 (174)33 城镇污泥总磷 (176)33.1氢氧化钠熔融后钼锑抗分光光度法 (176)33.2过硫酸钾消解钼酸铵分光光度法 (179)33.3常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (181)33.4微波消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (183)34 城镇污泥钾及其化合物 (185)34.1常压消解后火焰原子吸收分光光度法 (185)34.2 常压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (187)34.3 微波高压消解后原子吸收分光光度法 (189)34.4 微波高压消解后电感耦合等离子体发射光谱法 (191)35 城镇污泥多环芳烃 (193)35.1 气相色谱-质谱联用法 (193)35.2 高效液相色谱法 (198)36 城镇污泥多氯联苯气相色谱-质谱联用法 (205)附录A(规范性附录)污泥稳定化指标温度(好氧发酵) (212)附录B(规范性附录)污泥稳定化指标种子发芽指数 (213)附录C(规范性附录)污泥稳定化指标有机物去除率(厌氧消化好氧消化) (215)附录D(规范性附录)污泥稳定化指标有机物去除率(热碱分解) (218)附录E(规范性附录)污泥稳定化指标比耗氧速率 (220)附录F(规范性附录)污泥填埋及利用检测指标施用后苍蝇密度 (222)附录G(规范性附录)污泥填埋及利用检测指标最大污泥用量 (224)附录H(规范性附录)污泥填埋及利用检测指标粒径筛分法 (226)附录I(规范性附录)污泥填埋及利用检测指标杂物(物理性有害物质)筛分法 (227)附录J(规范性附录)污泥填埋及利用检测指标混合比例 (229)附录K(规范性附录)污泥填埋及利用检测指标横向剪切强度 (230)附录L(规范性附录)污泥样品的采集和制备 (233)参考文献 (236)前言本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
目录目次1 总 则 ............................................................................................................ ‐ 1 ‐2 术语和符号 .................................................................................................. ‐3 ‐2.1术语 .................................................................................................... ‐ 3 ‐2.2符号 .................................................................................................... ‐ 6 ‐3 基本规定 ...................................................................................................... ‐ 8 ‐4 再生沥青路面结构 ..................................................................................... ‐ 11 ‐4.1原路面调查 ....................................................................................... ‐ 11 ‐4.2再生方式的选择 ............................................................................... ‐ 11 ‐4.3结构组合与结构厚度 ....................................................................... ‐ 15 ‐5 材料 ............................................................................................................ ‐ 17 ‐5.1沥青 .................................................................................................. ‐ 17 ‐5.2乳化沥青 .......................................................................................... ‐ 17 ‐5.3泡沫沥青 .......................................................................................... ‐ 18 ‐5.4沥青再生剂 ....................................................................................... ‐ 18 ‐5.5集料 .................................................................................................. ‐ 19 ‐5.6水泥、石灰、矿粉 ........................................................................... ‐ 19 ‐5.7水 ...................................................................................................... ‐ 20 ‐5.8沥青混合料回收料(RAP)............................................................. ‐ 20 ‐5.9无机回收料(RAI) ......................................................................... ‐ 21 ‐6 再生混合料组成设计 ................................................................................. ‐ 23 ‐6.1厂拌热再生混合料 ........................................................................... ‐ 23 ‐6.2就地热再生混合料 ........................................................................... ‐ 23 ‐6.3乳化沥青冷再生混合料 ................................................................... ‐ 24 ‐6.4泡沫沥青冷再生混合料 ................................................................... ‐ 26 ‐6.5无机结合料冷再生混合料 ............................................................... ‐ 28 ‐7 厂拌热再生施工 ......................................................................................... ‐ 30 ‐7.1设备要求 .......................................................................................... ‐ 30 ‐7.2施工准备 .......................................................................................... ‐ 31 ‐7.3沥青混合料回收料(RAP)的回收、预处理和堆放 ..................... ‐ 31 ‐7.4拌和 .................................................................................................. ‐ 33 ‐7.5运输 .................................................................................................. ‐ 34 ‐7.6摊铺 .................................................................................................. ‐ 34 ‐7.7压实 .................................................................................................. ‐ 35 ‐7.8养生及开放交通 ............................................................................... ‐ 35 ‐7.9施工质量控制 ................................................................................... ‐ 35 ‐8 就地热再生施工 ......................................................................................... ‐ 37 ‐8.1设备要求 .......................................................................................... ‐ 37 ‐8.2施工准备 .......................................................................................... ‐ 37 ‐8.3加热、翻松与拌和 ........................................................................... ‐ 39 ‐8.4摊铺 .................................................................................................. ‐ 39 ‐8.5压实 .................................................................................................. ‐ 40 ‐8.6养生及开放交通 ............................................................................... ‐ 40 ‐公路沥青路面再生技术规范8.7施工质量控制 ................................................................................... ‐ 41 ‐9厂拌冷再生施工 .......................................................................................... ‐ 43 ‐9.1设备要求 .......................................................................................... ‐ 43 ‐9.2施工准备 .......................................................................................... ‐ 43 ‐9.3沥青路面回收料(RMAP)的回收、预处理和堆放 ...................... ‐ 44 ‐9.4拌和 .................................................................................................. ‐ 44 ‐9.5运输 .................................................................................................. ‐ 44 ‐9.6摊铺 .................................................................................................. ‐ 45 ‐9.7压实 .................................................................................................. ‐ 46 ‐9.8养生及开放交通 ............................................................................... ‐ 46 ‐9.9施工质量控制 ................................................................................... ‐ 47 ‐10 就地冷再生施工 ....................................................................................... ‐ 51 ‐10.1设备要求 ........................................................................................ ‐ 51 ‐10.2施工准备 ........................................................................................ ‐ 51 ‐10.3铣刨与拌和 ..................................................................................... ‐ 52 ‐10.4摊铺 ................................................................................................ ‐ 52 ‐10.5压实 ................................................................................................ ‐ 53 ‐10.6养生及开放交通 ............................................................................. ‐ 54 ‐10.7施工质量控制 ................................................................................. ‐ 54 ‐11全深式冷再生施工 .................................................................................... ‐ 56 ‐11.1设备要求 ........................................................................................ ‐ 56 ‐11.2施工准备 ........................................................................................ ‐ 56 ‐11.3铣刨与拌和 ..................................................................................... ‐ 56 ‐11.4摊铺 ................................................................................................ ‐ 56 ‐11.5压实 ................................................................................................ ‐ 56 ‐11.6养生及开放交通 ............................................................................. ‐ 57 ‐11.7施工质量控制 ................................................................................. ‐ 57 ‐附录A 再生混合料设计参数 ....................................................................... ‐ 60 ‐ 附录B 沥青路面回收料(RMAP)取样与试验分析 ................................. ‐ 61 ‐B.1 现场取样 ......................................................................................... ‐ 61 ‐B.2 拌和厂料堆取样 .............................................................................. ‐ 61 ‐B.3 试样存放 ......................................................................................... ‐ 62 ‐B.4 试样缩分 ......................................................................................... ‐ 62 ‐B.5沥青路面回收料(RMAP)评价 ..................................................... ‐ 62 ‐附录C 泡沫沥青发泡试验方法 ................................................................... ‐ 65 ‐C.1一般规定 .......................................................................................... ‐ 65 ‐C.2 仪器与材料 ..................................................................................... ‐ 65 ‐C.3方法与步骤 ...................................................................................... ‐ 65 ‐C.4沥青发泡试验报告 ........................................................................... ‐ 67 ‐附录D 厂拌热再生沥青混合料配合比设计方法 ........................................ ‐ 70 ‐D.1 一般规定 ......................................................................................... ‐ 70 ‐D.2确定工程设计级配范围 ................................................................... ‐ 71 ‐D.3选择沥青混合料回收料(RAP)的掺配比例 ................................. ‐ 71 ‐D.4 选择新沥青标号和再生剂用量 ...................................................... ‐ 72 ‐D.5确定材料性质 .................................................................................. ‐ 73 ‐D.6估算新沥青用量P nb及新沥青占总沥青用量的比例 ..................... ‐ 74 ‐D.7矿料配合比设计 .............................................................................. ‐ 74 ‐D.8确定最佳新沥青用量 ....................................................................... ‐ 75 ‐D.9 配合比设计检验 ............................................................................. ‐ 76 ‐D.10 配合比设计报告 ........................................................................... ‐ 76 ‐ 附录E 就地热再生沥青混合料配合比设计方法 ........................................ ‐ 77 ‐E.1一般规定 ........................................................................................... ‐ 77 ‐E.2确定工程设计级配范围 ................................................................... ‐ 77 ‐E.3 矿料级配设计 .................................................................................. ‐ 77 ‐E.4确定再生剂用量 ............................................................................... ‐ 77 ‐E.5马歇尔试验 ....................................................................................... ‐ 79 ‐E.6确定最佳新沥青用量 ....................................................................... ‐ 79 ‐E.7配合比设计检验 ............................................................................... ‐ 80 ‐E.8试验段检验再生沥青混合料性能 ................................................... ‐ 80 ‐ 附录F 乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法 ................. ‐ 81 ‐F.1 一般规定 .......................................................................................... ‐ 81 ‐F.2 沥青路面回收料(RMAP)取样与分析 ......................................... ‐ 82 ‐F.3 确定工程设计级配范围................................................................... ‐ 83 ‐F.4材料选择与试验 ............................................................................... ‐ 83 ‐F.5 矿料配合比设计 .............................................................................. ‐ 84 ‐F.6确定最佳含水率 ............................................................................... ‐ 84 ‐F.7确定最佳乳化沥青用量、最佳泡沫沥青用量及水泥用量 ............. ‐ 86 ‐F.8配合比设计检验 ............................................................................... ‐ 88 ‐F.9配合比设计报告 ............................................................................... ‐ 89 ‐ 本规范用词用语说明 ..................................................................................... ‐ 94 ‐1 总 则1.0.1 为规范公路沥青路面再生技术应用,提高技术水平,保证工程质量,制定本规范。
1. 环境监测中,以下哪种方法最常用于检测大气中的PM2.5浓度?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样2. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于恢复土壤肥力?A. 种植本地树种B. 施用化学肥料C. 引入外来物种D. 进行土壤翻耕3. 在环境监测中,以下哪种生物指标最能反映水体污染程度?A. 鱼类多样性B. 藻类密度C. 微生物群落结构D. 水生昆虫种类4. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理重金属污染的土壤?A. 土壤淋洗B. 生物堆肥C. 物理覆盖D. 化学固定5. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测地下水污染?A. 卫星遥感B. 地面监测井C. 无人机监测D. 水质自动监测站6. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高生物多样性?A. 清除外来入侵物种B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植7. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的有机污染物?A. 高效液相色谱B. 原子吸收光谱C. 紫外-可见光谱D. 红外光谱8. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理石油污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥9. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的重金属含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱10. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于减少水体富营养化?A. 增加水生植物种植B. 增加水体流动C. 减少水体深度D. 增加水体面积11. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测土壤中的有机污染物?A. 气相色谱-质谱联用B. 高效液相色谱C. 紫外-可见光谱D. 红外光谱12. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理农药污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥13. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测水体中的营养盐含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱14. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高土壤有机质含量?A. 施用有机肥料B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植15. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测大气中的臭氧浓度?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样16. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机物污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥17. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测水体中的溶解氧含量?A. 卫星遥感B. 地面监测井C. 无人机监测D. 水质自动监测站18. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于减少土壤侵蚀?A. 种植植被B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植19. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的重金属含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱20. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理放射性污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥21. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的营养盐含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱22. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高水体透明度?A. 增加水生植物种植B. 增加水体流动C. 减少水体深度D. 增加水体面积23. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测土壤中的营养盐含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱24. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机氯污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥25. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测水体中的pH值?A. 卫星遥感B. 地面监测井C. 无人机监测D. 水质自动监测站26. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于减少水体中的悬浮物?A. 增加水生植物种植B. 增加水体流动C. 减少水体深度D. 增加水体面积27. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的悬浮物含量?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样28. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机磷污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥29. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的微生物活性?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱30. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高土壤水分保持能力?A. 施用有机肥料B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植31. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的微生物含量?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样32. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机硫污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥33. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的重金属形态?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱34. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于减少土壤盐渍化?A. 施用有机肥料B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植35. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的溶解有机碳含量?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样36. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机氮污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥37. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的有机碳含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱38. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高土壤通气性?A. 施用有机肥料B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植39. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的总磷含量?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样40. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机硅污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥41. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的总氮含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱42. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高土壤微生物多样性?A. 施用有机肥料B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植43. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的总有机碳含量?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样44. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机硼污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥45. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的总有机碳含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱46. 生态修复项目中,以下哪项措施最有助于提高土壤pH值?A. 施用有机肥料B. 增加人工设施C. 减少本地物种D. 增加单一作物种植47. 在环境监测中,以下哪种方法最常用于检测水体中的总硬度含量?A. 生物监测B. 遥感监测C. 化学分析D. 物理采样48. 生态修复过程中,以下哪种方法最适用于处理有机钙污染的土壤?A. 生物通风B. 化学氧化C. 物理挖掘D. 生物堆肥49. 环境监测中,以下哪种技术最适用于监测土壤中的总硬度含量?A. 电感耦合等离子体质谱B. 紫外-可见光谱C. 红外光谱D. 原子吸收光谱答案:1. D2. A3. C4. A5. B6. A7. A8. B9. A10. A11. A12. B13. A14. A15. D16. A17. D18. A19. A20. C21. A22. A23. A24. B25. D26. A27. D28. B29. A30. A31. D32. B33. A34. A35. C36. B37. A38. A39. C40. B41. A42. A43. C44. B45. A46. A47. C48. B49. A。
第32卷第5期2013年05月地理科学进展PROGRESS IN GEOGRAPHYV ol.32,No.5May,2013收稿日期:2013-05;修订日期:2013-05.基金项目:国家自然科学基金项目(40901011,41172168)。
作者简介:赖忠平(1968-),男,博士,研究员,博士生导师,主要从事第四纪地质和释光年代学研究。
E-mail:zplai@683-693页1引言光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年技术是目前第四纪研究中应用最普遍也是最被认可的测年技术之一,测年范围可从几十年(Liu et al,2011)到十几万年(Lai et al,2013),甚至达到70多万年(视样品而定)(Huntley et al,2001)。
因其测年物质是石英或长石,在绝大多数沉积物中含量丰富,所以可广泛应用;并且是对沉积物的直接测年。
相比14C 测年,光释光测年在干旱半干旱区的应用具有独特优势,Lai 等(2013)对此有初步总结,认为在这些地区14C 测年对全新世样品可靠性很好并与光释光测年有很好的一致性(Long et al,2012a;Yi et al,2012),但年代超过2.5万年的14C 测年结果都可能因为低估需要重新评价,而光释光测年结果(年代可超过10万年)与地层、气候记录等有更好的一致性。
在碳库效应显著的地区,光释光与14C 测年相比更具有明显优越性,并可用来衡量碳库效应的程度及对碳库效应进行校正(Liu K et al,2012;Long et al,2012b)。
Lai 等(2013)系统总结光释光测年结果发现,在中国西北干旱半干旱区原来基于14C 测年认为是“氧同位素三阶段晚期代表高湖面的沉积”年代应是氧同位素五阶段。
近年来,地学研究对光释光测年的需求越来越大。
但是,不少地学同行对该技术的测年过程(包括采样方法、测试流程等)了解还不够充分,这可能导致采样不规范、测年准确性无法保证等问题,限制了该方法更广泛的应用。
光释光测年方法及其在地质研究中的应用光释光技术原理是基于样品矿物中”光敏陷阱”电子受激发而释放光能的现象。
凭借矿物测年范围广且测年材料易获得等优势,该技术得到了广泛研究和长足发展。
本文介绍了光释光技术的基本原理和测试方法,并阐述了其在风积物、水成沉积物、构造沉积物及冰川沉积物四种第四纪沉积物测年中的应用。
标签:光释光第四纪沉积物测年1964年,Aitken利用热释光技术成功测定了古陶器的年龄。
光释光测年即在热释光测年的基础上发展起来。
1985年,Huntley et al.[1]通过用光激发石英并测量其释光信号的实验,首次提出了光释光(OSL)这一测年技术。
光释光测年技术的出现为存在光晒退现象的沉积物的年代学研究提供了极大的可行性。
1原理及概念1.1基本原理沉积物中的矿物碎屑在埋葬之前暴露在阳光之下,光释光信号被全部晒退从而达到释光信号的零起点。
而沉积物在埋葬的时间段内由于周围环境中电离辐射场的作用而重新累积释光信号,在一定时间范围内该信号与沉积物埋藏的时间成正比。
通过检测该信号的辐射剂量,结合其埋藏环境中的年剂量率就可计算出沉积物的埋藏年龄。
1.2样品采集及处理根据OSL测量要求,野外采样应注意以下几点:(1)必须蔽光取样;(2)尽量在岩性相对均一的细粉砂-亚砂土中采样,并剥去暴露表面25-30cm后再取样;(3)用铅盒、铝罐或锡箔等避光材料包装样品;(4)除释光信号测量样品外,另外采集一份样品做含水量和年剂量率测试。
取回的样品是各种矿物的混合体,所以需进行矿物的提纯以保留测年矿物。
适用于OSL测年的矿物包括:石英、钾长石、碱性长石、锆石、磷灰石,其中石英和长石由于在沉积物中广泛分布而成为最常应用的矿物,故目前研究较多的矿物提纯方法也主要针对石英和长石。
矿物在沉积物中存在的颗粒大小从粗砂到粘土级,根据α对不同粒径颗粒的穿透程度,OSL测年分为粗颗粒技术和细颗粒技术,故对其提纯的前处理技术也相应地有细颗粒(4-11μm)和粗颗粒(90-125μm)两种方法。
黄土细颗粒多矿物多片、单片光释光测年对比
赵华
【期刊名称】《核技术》
【年(卷),期】2003(026)001
【摘要】本文选择马兰黄土顶、底两个样品同时进行了细颗粒多片红外激发信号(IRSL)和澳大利亚滑移法(GLSL);单片IRSL、单片BLSL以及红外(IRSL)后的蓝光(post-IR)测年.测年结果表明,多测片滑移法更适合于黄土样品细颗粒的年龄测定,多测片滑移技术对细颗粒可测的年龄范围至少能达到8万年.在各种细颗粒多矿物单片释光测年技术中,对于较老样品单片post-IR法测得的年龄与样品的实际年龄还有相当的差距,而对于较年轻样品(全新世样品),单片的post-IR法测定的年龄与样品的实际年龄比较接近,说明单片post-IR法有可能用于年轻样品细颗粒多矿物的测年.
【总页数】4页(P36-39)
【作者】赵华
【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄,050061;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】P574;K854
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1.黄土细颗粒混合矿物红外释光和红外后蓝光释光的环境意义 [J], 康树刚;卢演俦;王旭龙
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3.黄土细颗粒石英光释光测年中预热温度选取的简易方法 [J], 康树刚;卢演俦;王旭龙;杜金花
4.细颗粒石英光释光测年:简单多片再生法 [J], 王旭龙;卢演俦;李晓妮
5.甘孜黄土细颗粒石英热转移光释光(TT-OSL)法测年可行性初探 [J], 张克旗
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光释光测年流程一、采样选择一个剖面(采样部位),挖开至少30cm(避免曝光的影响),然后根据地层情况用钢管取样(钢管长度最好不要超过25cm,直径在3-6 cm)。
钢管接触剖面一端先塞黑布或棉花,以防管内沉积物松散,取出后立即用相同材料将里端塞紧。
两端封好后用胶带缠好、编号。
关于样品量,实验室最后只需提取1-2克左右(一般粒径是38-63、90-120或150-180 μm;若样品很少,可用90-150 或120-180μm 等;也有用4-11 μm,如深湖相样品很少有大于40μm。
)的纯石英,所以,根据不同沉积物选择采样量。
例如,颗粒较细的黄土、湖相等一小管子(直径3cm长10cm)就足够,而颗粒较粗的河流砂等可选用粗钢管(直径5cm长22cm),冰碛物甚至可以打两根钢管。
再在取出管子的洞里采200-400克左右的散样,用于U、Th和K 含量及含水量等测量;样品要用密封袋,以防水分散失,尤其是对湖相样品。
二、样品的前处理(光释光实验室,红光环境下)1、取样、含水量及NAA分析样品制备将管壁上的胶带撕开,取出两端封口,用小刀掏出大约2-3cm样品(该部分样品有一部分已经曝光)。
将钢管中间的样品放到大烧杯中,写上样品编号(颗粒太粗或含其它粗粒物质的样品可先烘干后过300μm筛子,将>300μm的样品去除,以节省试剂)。
加清水搅拌,待澄清后倒掉上层清水,以去掉部分杂质。
样品量多的可备份。
(注意:在取样过程中若发现管子里只有一半样品,且样品已经松散,则该样品可能已经被两端曝光的部分污染,在实验室记录本上详细记录。
)将两端去掉的样品放于小烧杯中写上样品编号,称完湿重后在烘箱中烘干(60℃,1-2天),再称干重和烧杯重,计算含水量。
然后在其中随机选取20-30克左右,用研钵和球磨机磨成“面粉状”(粒径<30 μm),用于中子活化分析(Neutron Activation Analysis,NAA)。
IPR 计算方法时间:2006.02.09一直油井的IPR计算 (1)1. PI方程(直线方程) (2)2. PSS方程(拟稳态方程) (3)3. Vogel 方程 (3)3.1方程表达式 (4)3.2求解过程 (5)3.3敏感性分析 (6)3.3.1地层压力Pr作为敏感参数 (6)3.3.2采油指数J o作为敏感参数 (7)3.4实例 (7)3.5参考文献 (7)4. Standing-Harrison方程 (8)4.1表达式 (8)4.2求解过程 (10)4.3敏感性分析 (11)4.3.1地层压力Pr作为敏感参数 (11)4.3.2采油指数J o作为敏感参数 (12)4.3.3流动效率FE作为敏感参数 (12)4.4实例 (12)4.5参考文献 (12)5. Fetkovich方程 (13)5.1表达式 (13)5.2求解过程 (14)5.3敏感性分析 (15)5.3.1地层压力Pr作为敏感参数 (15)5.3.2采油指数J o作为敏感参数 (16)5.4实例 (16)5.5参考文献 (16)6. Jones- Blount-Glaze(油井二项式) (16)6.1方程表达式 (16)6.2求解过程 (17)6.3敏感性分析 (18)6.4实例 (18)6.5参考文献 (19)7. Petrobras方程 (19)7.1方程表达式 (19)7.2求解过程 (21)7.3敏感性分析 (23)7.3.1地层压力Pr敏感性分析 (23)7.3.2采液指数J作为敏感参数 (23)7.3.3含水率f w (23)7.5 参考文献 (24)8. Petrobras-张琪修正方法一 (25)8.1模型及其求解 (25)8.2敏感性分析 (27)8.3实例 (27)8.4参考分析 (27)9.Jiang方程 (27)9.1方程表达式 (28)9.1.1当P b < P r时,非饱和油藏 (28)9.1.2当Pr <= Pb时,饱和油藏 (29)9.2求解过程 (30)9.3敏感性分析 (33)9.4实例 (33)9.5参考文献 (33)10. 多层油藏的IPR (33)11. 压裂井的IPR (35)11.1表达式 (35)11.2敏感性分析 (36)11.3实例 (36)11.4参考文献 (36)二直气井的IPR计算 (37)1. 回压方程(Back Pressure Eq.)(气井指数式) (37)1.1方程表达式 (37)1.2求解过程 (39)1.3敏感性分析 (39)1.4一元线性回归方法 (40)1.5实例 (40)1.6参考文献 (41)2. Jones- Blount-Glaze方程(气井二项式) (41)2.1方程表达式 (41)2.2求解过程 (42)2.3敏感性分析 (42)2.4实例 (43)2.5参考文献 (44)3.直气井拟稳态方程 (45)三水平油井的IPR (45)(一)水平井稳态产能方程 (45)1.四个模型的一般表达式 (45)2.考虑非均质性和表皮系数时的修正模型 (47)3.偏心水平井的产能 (48)4.窦宏恩水平井产能公式 (49)5.敏感性分析 (50)6.实例 (50)(二)水平井拟稳态产能方程 (50)1. Babu-Odeh 方程 (51)1.1表达式 (51)1.2有关参数的求取 (52)1.3敏感性分析 (54)1.4实例 (54)1.5参考文献 (54)2. Mutalik – Godbole – Joshi方程 (54)2.1表达式 (54)2.2参数s CA,h的求取 (56)2.3敏感性分析 (56)2.4实例 (56)2.5参考文献 (56)3. Economides – Brand – Frick方程 (56)(三)部分射开的水平井的IPR (57)(四)溶解气驱水平井IPR方程 (58)1. Bendakhlia- Aziz方程 (58)1.1 方程表达式 (58)1.2 方程求解过程 (59)1.3 敏感性分析 (59)1.4 实例 (60)1.5 参考文献 (60)2. Cheng 方程 (60)2.1表达式 (60)2.2敏感性分析 (60)2.3参考文献 (60)3. 刘想平方程(1998) (61)3.1表达式 (61)3.2敏感性分析 (61)3.3参考文献 (62)四水平气井的IPR (62)1. Joshi方程 (62)1.1方程表达式 (62)1.2求解过程 (64)1.3敏感性分析 (64)1.4实例 (64)1.5参考文献 (65)五溶解气驱定向井(斜井)IPR计算方法 (65)1. Cheng 方程 (65)1.1表达式 (65)1.2敏感性分析 (66)1.3参考文献 (66)六凝析气井的IPR (66)七不同完井方式下的IPR (66)(一)直油井完井的IPR (66)1.各种表皮系数的计算方法 (66)(1)钻井伤害表皮S d的计算方法: (67)(2)射孔表皮S p的计算方法: (67)(3)油层部分射开的表皮S bf的计算方法: (69)(4)井斜表皮Sθ的计算方法: (70)(5)套管内砾石充填完井表皮S an的计算方法: (70)(6)射孔孔眼内砾石充填层线性流表皮S grav (71)(7)高速非达西流拟表皮S Dq (71)(8)油藏形状拟表皮S CA (72)(9)相变(流度)产生的拟表皮S cp (72)2.各种完井方式IPR的计算方法 (73)(1)裸眼理想方式完井 (73)(2)裸眼实际完井 (73)(3)裸眼砾石充填完井 (73)(4)裸眼割缝衬管完井、裸眼绕丝筛管完井 (73)(5)套管射孔完井(完全射开) (74)(6)套管射孔完井(部分射开) (74)(7)管内砾石充填完井 (74)(二)直气井完井的IPR (74)1.气井的表皮系数分解 (74)2.气井的完井方式 (75)(1)裸眼完井 (76)(2)射孔完井 (77)(3)射孔砾石充填完井 (79)(三)水平油井完井的IPR (80)1. 裸眼系列完井-理想裸眼完井-Joshi方程 (80)2. 裸眼系列完井-实际裸眼完井-Joshi方程 (81)3. 裸眼系列完井-割缝衬管完井、绕丝筛管完井 (81)4. 裸眼系列完井-裸眼砾石充填完井 (83)5. 裸眼系列完井-裸眼预充填砾石完井 (83)6. 射孔系列完井-套管射孔完井 (85)7. 射孔系列完井-管内砾石充填完井、管内绕丝筛管完井 (88)8. 射孔系列完井-管内预充填砾石筛管完井 (90)9. 参考文献: (92)(四)水平气井完井的IPR (92)技术难点(考虑因素):(1)考虑油气水三相的IPR(2)考虑流动效率的影响(3)考虑采出程度的影响(4)气井的计算(存气藏)(5)地层压力变化的影响(6)水平井和定向井(7)多油层IPR的处理―――布朗卷一(8)低渗透率地层IPR(9)水驱气藏的IPR(10)压裂井IPR??(11)完井方式对IPR曲线的影响采油指数:井的产能一般用采油指数来确定,Moore于1930年在“Definitions of Potential Productions of Wells Without Open Flow Tests, Bull., API, Dallas (1930) 205. ”中首次提出采油指数的概念,1936年M.L.Harder在“Productivity Index, API, Dallas (May 1936)”中也应用了采油指数概念。
摘要碱激发矿渣胶凝材料跟传统水泥相比,具有较高的强度,较低的水化热,以及较好的快硬性、抗腐蚀性、抗冻性、护筋性等优异的性能,并且生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣的利用率高,目前成为胶凝材料领域研究的热点。
本论文研究利用高炉矿渣制备胶凝材料,选取氢氧化钠溶液作为激发剂,并在其中加入一定量碱渣作为缓凝剂,研究了激发剂的不同浓度以及不同固料比(矿渣与碱渣质量之比)对碱激发矿渣胶凝材料的抗压强度以及凝结时间等性能的影响。
关键词:矿渣;胶凝材料;氢氧化钠;抗压强度;凝结时间AbstractIn comparison with traditional cement, alkali-activated slag cementitious material has excellent properties, including higher intensity, lower hydration heat, and higher hardening rate, as well as higher performances in corrosion resistance, frost resistance and reinforcingsteel bar protection. Furthermore, the production process of alkali-activated cement is simple with low investment, low energy consumption and little pollution. It also offer a way of utilization of industrial waste such as slag and the like. Hence, alkali-activated cement has become a research hot spot of cementitious materials field at present.Cementitious material was produced by using blast-furnace slag as raw material,along with sodium hydroxide as activators and green mud as setting retarder. Effects of activator concentration and mix proportion on the properties of cementitious material including compressive strength and setting time were studied.Key words: Slag;Cementitious Materia;Sodium Hydroxide;CompressiveStrength;Setting Time目录1 绪论............................................ .. (1)1.1碱激发胶凝材料的定义及其分类 (1)1.1.1碱激发胶凝材料的定义 (1)1.1.2碱激发胶凝材料的分类 (1)1.2碱激发矿渣胶凝材料的研究及应用现状 (2)1.2.1碱激发矿渣胶凝材料的制备及其性能研究 (2)1.2.2碱激发矿渣胶凝材料的水化机理 (4)1.2.3碱激发矿渣胶凝材料的应用现状 (5)1.3本课题研究的背景和意义 (6)1.3.1有利于钢铁企业发展“循环经济” (6)1.3.2研究开发绿色建材是当前热点 (10)1.4本课题的研究内容及创新点 (12)1.4.1本课题研究内容 (12)1.4.2创新点............................................ .122 实验设计与样品检测方法 (12)2.1矿渣以及碱渣的化学组成 (12)2.2激发剂............................................ (13)2.3制备胶凝材料及相关性能检测所用仪器设备 (13)2.4样品性能检测方法及其参考标准 (14)2.4.1抗压强度的测试 (14)2.4.2凝结时间的测试 (14)2.5实验原理与过程 (14)2.5.1实验原理 (1)42.5.2实验过程 (1)43 结果与讨论............................................ (15)3.1标准稠度NaOH溶液用量 (15)3.2碱渣掺量和碱溶液浓度对凝结时间的影响 (16)3.3碱渣掺量和碱溶液浓度对抗压强度的影响 (17)3.4材料的抗火性能:煅烧剩余强度 (18)4 结论............................................ . (19)致谢............................................ (20)参考文献............................................ .. (21)1 绪论1.1 碱激发胶凝材料的定义及其分类1.1.1 碱激发胶凝材料的定义胶凝材料一般指粉体经过与水拌合,具有一定的胶凝性,经过一定的时间后,会发生凝结或者固化的材料。
第37卷第2期原子能科学技术Vol.37,No.2 2003年3月Atomic Energy Science and TechnologyMar.2003用改进的单片再生剂量法测定多矿物细粒黄土的等效剂量陈淑娥1,2,黄春长1,庞奖励1(11陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安 710062;21长安大学地球科学系,陕西西安 710054)摘要:应用单片再生剂量法对陕西关中的全新世黄土进行细颗粒蓝光释光、红外释光和红外之后的蓝光释光的等效剂量D e 测定,在实验中用一固定的实验剂量(D t ≈(10%~20%)D e )的释光信号来校正灵敏度的变化。
在这3种释光信号中,红外之后的蓝光释光信号较为稳定,其D e 值较接近预测值。
说明预先红外暴露去除了低能量的陷阱电子,剩下了稳定的高能量陷阱电子。
关键词:单片再生剂量法;细黄土颗粒;释光;等效剂量;灵敏度中图分类号:P594 文献标识码:A 文章编号:100026931(2003)022*******Equivalent Dose Estimation of Polymineral Fine G rains Using Improved Single 2aliquot R egenerative 2dose ProtocolCHEN Shu 2e 1,2,HUAN G Chun 2chang 1,PAN G Jiang 2li 1(1.S haanxi Norm al U niversity ,Xi ’an 710062,China ;2.Chang ’an U niversity ,Xi ’an 710054,China )Abstract :A new single 2aliquot regenerative 2dose protocol is used to estimate the equivalentdose (D e )in polymineral fine grains extracted from Holocene loess in Guanzhong ,Shaanxi ,in which three signals ,blue 2stimulated ,post 2IR blue stimulated and IR stimulated lumines 2cence ,are measured.In this approach ,each natural or regenerated dose OSL is corrected for changes in sensitivity using the OSL response to a constant test dose (10%~20%of D e ).A 2mong these three luminescence signals ,post 2IR blue stimulated luminescence provides reli 2able estimates of D e .It is concluded that prior 2IR exposure may dispel the trapped electrons with lower energy ,and post 2IR blue simulated luminescence is mainly generated by the trapped electrons with higher energy.K ey w ords :single 2aliquot regenerative 2dose protocol ;fine loess grains ;luminescence ;equiv 2alent dose ;sensitivity收稿日期:2002206203;修回日期:2002209213作者简介:陈淑娥(1964—),女,陕西三原人,在读博士研究生,自然地理学专业 1971年,Zimmerman [1]提出了用细颗粒技术测定陶器年龄,该项技术被Wintle 和Hunt 2ley [2]于1979年首次应用于测定沉积物。
随后,细x 颗粒技术又被用来测定黄土、崩积物、水成物等的年龄[3~10],取得了满意的结果。
以往,测定细颗粒的等效剂量D e主要是采用多片再生剂量法、附加剂量法和部分晒退法。
1985年,Huntley等[11]提出可通过一片样品来获得等效剂量D e值。
1991年,Duller[12]提出了单片技术。
这种单片测年技术建立在光释光对一个样品的非破坏性和多次测量的基础上,采用附加剂量法。
与多片技术相比,单片技术具有用量少、不需考虑归一化、工作效率高等特点。
单片技术提出后,最先应用于长石和石英[12~15],并对年轻样品的D e值测定取得了较为满意的结果[16,17]。
但单片再生剂量法的发展却受困于测试中出现的灵敏度的变化。
1998年,Murray和Roberts[18]首次提出了石英的单片再生剂量法,并用石英的110℃峰来校正光释光(OSL)信号。
后来,Murray和Mejdahl[19]又提出用一固定的实验剂量的OSL信号来校正自然或再生的OSL信号。
由于不用110℃峰来校正OSL信号,该法可应用于任何磷光体,包括长石和石英。
最近,Murray和Win2 tle[20]又对其进行改进,提出单片再生剂量的再循环比(recycling ratio),即重复一次第1次的再生剂量,并比较两次的OSL信号值,依此来判断其灵敏度的变化。
Banerjee等[21]将其应用于多矿物细颗粒样品中,并与多片附加剂量法测得的D e值比较,认为红外之后的蓝光释光测定的D e值更为理想。
本工作应用Murray和Wintle改进的单片再生剂量法,即用一固定的实验剂量的OSL来校正自然或再生剂量的OSL,并重复一次第1次的再生剂量,来测定陕西关中全新世多矿物细颗粒黄土的等效剂量D e值。
测量的释光信号有蓝光释光、红外之后的蓝光释光和红外释光。
1 样品制备样品采自陕西关中地区的全新世黄土。
在暗室中红灯下,用刀刮去样品5mm左右的表层,用研钵轻轻研碎,过200目筛。
用30% H2O2去除有机质,30%HCl去除碳酸盐类,用蒸馏水清洗至中性,烘干待用。
取洗好的样品均1~2g,放入15cm高的试管中,加入蒸馏水至试管高度的10cm处。
摇匀后静置15min,将悬浮液缓慢倒入另一试管中,再将盛有悬浮液的试管静置2h,倒掉悬浮液,剩下的即为4~11μm的颗粒。
如此反复,选出30mg左右的细粒黄土样品。
取直径为60cm的平底漏斗(其出口处有控制水流的开关),加入适量蒸馏水,在漏斗底部平铺承托细颗粒样品的不锈钢样碟(d=9.7 mm,h=0.5mm)约10~15个。
在盛有4~11μm细粒样品的试管中加入适量的蒸馏水,摇匀,沿玻璃棒缓慢倒入漏斗中。
当细粒全部沉积到样碟上后,漏斗开始放水,直到把水滴干。
牢固粘着在样碟上的细粒样品即为测试用样片。
实验测量使用陕西师范大学旅游与环境学院热释光断代室的RIS TL/OSL2DA215仪器,释光信号通过9235QB15光电倍增管检测,滤光片为U340。
2 实验方法每个样品取样片6个,分成2组,一组测蓝光释光,一组测红外释光及红外之后的蓝光释光。
211 蓝光释光蓝光释光测量步骤列于表1。
对自然样品,D0=0Gy。
D t≈(10%~20%)D e,再生剂量D i以递增方式附加,其中,D1≈D e,D2≈2D1,D3≈3D1,D4≈0Gy,D5≈D1。
主要测量长石和石英的释光信号[21]。
212 红外和红外之后的蓝光释光测试方法与蓝光释光类似,只是在每次测量蓝光释光信号之前,先测红外光释光(IRSL),测量温度为60℃,激发时间为100s。
在研究预先的红外暴露对长石的蓝光和绿光释光的影响实验中,Duller和Botter2Jensen[22]观察到当样品暴露于红外光(IR)下10s,OSL信号损失了24%;6000s后,OSL信号只有原来的13%。
他们认为蓝光和绿光激发的OSL和071原子能科学技术 第37卷表1 单片再生剂量法的一般步骤T able1 G eneralised single2aliquot regeneration sequence测量步骤处 理 方 法OSL 1附加再生剂量D i(i=1,2, (5)2预热,预热温度200℃,时间10s3测量释光信号,测量温度125℃,激发时间40s自然和再生剂量释光信号L i 4附加固定的实验剂量D t5加热至160℃,同时测量热释光(TL)6测量释光信号,测量温度125℃,激发时间40s实验剂量释光信号T i 7从1开始重复IR激发的OSL来自同一陷阱。
Banerjee等[21]实验研究了对多矿物细颗粒进行红外暴露对蓝光释光的影响,认为蓝光释光可能来自长石和石英的混合物[21]。
故IR测量的主要是长石的释光信号,红外之后的蓝光测量的主要是长石和石英的释光信号。
3 实验结果及讨论311 灵敏度变化的校正单片再生剂量法的基本前提是磷光体的自然和再生释光信号L i的灵敏度变化与实验剂量释光信号T i的灵敏度变化成线性正比。
本工作对每一样品进行了蓝光释光、红外释光及红外之后的蓝光释光测试,在每个实验循环中,释光感量均发生了明显的变化,且L i与相应的T i呈线性正比(图1),所以,L i可以通过除以T i来校正。
校正的自然释光信号N=L0/ T0,校正的再生剂量释光信号R i=L i/T i(i= 1,…,n)。
用R5/R1表征校正后释光感量的变化(表2)。
从表2可以看出:除样品G20205的IR外,所有样品的R5/R1均为1左右,说明这种方法对实验中出现的灵敏度变化起到了很好的校正作用。
R4/N的平均值均小于4%,说明回复信号可忽略不计。
312 等效剂量D e的计算用附加再生剂量D i和校正过的再生剂量释光信号(R i=L i/T i,i=1,…,n)生成释光曲线,用校正的自然释光信号(N=L0/T0)以内插法从曲线上获得D e值(图2)。
当N<R1时,D e=N/R1・D1;图1 自然和再生释光信号与实验剂量释光信号的关系Fig.1 Dependence of test dose OSL on natural or regenerated OSL signalsa———蓝光释光;b———红外之后的蓝光释光;c———红外光释光★,☆———G20201;▲,△———G20202;■,□———G20203;◆,◇———G20204;●,○———G20205空心符号为再生释光信号,实心符号为自然释光信号171第2期 陈淑娥等:用改进的单片再生剂量法测定多矿物细粒黄土的等效剂量 当R 1<N <R 2时,D e =(N -R 1)/(R 2-R 1)・(D 2-D 1)+D 1;当R 2<N <R 3或N >R 3时,D e =(N -R 2)/(R 3-R 2)・(D 3-D 2)+D 2。