13 / 2021-09-10 18:39:47

三门湾沉积物的多种放射性同位素测年研究

光释光,放射性同位素,测年

      近海海岸带等区域是沿海经济发展的重要国土资源，其海洋沉积过程越来越受到人类活动的影响。及时了解近岸沉积动态变化是资源开发利用和经济发展规划的重要研究内容，也是海岸带研究的基础之一。利用自然环境中存在的天然或人工放射性同位素是研究海洋沉积变化的重要手段。²¹⁰Pb是应用最为广泛的研究沉积速率变化的放射性核素，其半衰期约22.3 a，利用大气沉降带来的过剩²¹⁰Pb能很好的对几十年到百年时间尺度上的沉积进行研究。此外，人工放射性核素¹³⁷Cs作为特殊事件的放射性年标，能较好的对沉积物年代进行约束。在使用γ能谱测试样品的铅、铯同位素时，半衰期约1.9 a的²²⁸Th及其母核²²⁸Ra通常也能被很好的测量出来。沉积速率较慢的区域，考虑到²²⁸Th较短的半衰期只能用于研究约几年到十几年时间尺度上的沉积变化，难以利用²²⁸Th估算年代和沉积速率。但对快速沉积区域而言，²²⁸Th的指示就显得非常有价值。同时，随着释光测年技术的发展，对较为年轻样品的光释光测年结果也变得越来越可靠起来。作者对三门湾区域的快速沉积区样品，使用了²¹⁰Pb、¹³⁷Cs、²²⁸Th以及光释光等方法进行了年代分析测试。结果发现表层沉积物的平均沉积速率（根据²²⁸Th计算得出）和之后根据²¹⁰Pb计算得出的平均沉积速率相比全部偏低，而根据¹³⁷Cs得到的平均沉积速率则介于两者之间。可能限于个人技术原因，特别年轻的样品作者还无法得到较好的释光年代数据，但是几百年左右的沉积物在做出大量测试后还是能得到较为理想的结果。光释光得到的年代数据，折算成平均沉积速率，几乎都高于用其他方法得出的沉积速率结果。作者正在对每个柱样的数据进行分析，但是从整体来看，目前的测试结果表明，几百年以来，三门湾区域整体上的沉积物沉积速率可能在变慢。