高溫烘烤作用對石英電子自旋共振信號特征的影響
——以大同火山烘烤層為例

李文朋 ，劉春茹，尹功明，魏傳義，李建平，李芯芯

1.中國地震局地質(zhì)研究所 地震動力學(xué)國家重點實驗室，北京 100029

2.南方科技大學(xué) 海洋科學(xué)與工程系，深圳 518055

電子自旋共振（electron spin resonance，簡稱ESR）測年法是近幾十年來在第四紀年代學(xué)研究中迅速發(fā)展起來的一種新的測年方法，受到第四紀學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前，關(guān)于ESR測年的大量研究主要圍繞測定沉積物年齡及測年可靠性展開（Odom and Rink，1989；Toyoda and Ikeya，1991；Toyoda et al，1992；Toyoda，2005；Usami et al，2009；Rink et al，2007；Liu et al，2014；劉春茹等，2016；李文朋等，2018），但是，對于與測年直接相關(guān)的石英E′心、Ge心、Al心、Ti-Li心等ESR信號的特征研究較少。這里的信號特征主要是指信號的有無、信號的穩(wěn)定性、靈敏度、光曬退特征等，特別是靈敏度和光曬退特征的研究尤為重要。國內(nèi)外許多學(xué)者對ESR信號特征的研究主要是用來進行物源示蹤（Ye et al，1993；魏傳義等，2017；Wei et al，2017）、光曬退特征研究（Gao et al，2009）以及判斷受熱時間及受熱歷史（Fukuchi，1989；Toyoda et al，1993；Winotai et al，2000）。但現(xiàn)在幾乎沒有對ESR信號靈敏度的研究，而與ESR原理相近的釋光測年的研究中，對于靈敏度的研究卻有很多并且取得了比較可信的成果（Derbyshire，1995；Lai and Wintle，2006；Chithambo et al，2007；Li et al，2007；Zheng et al，2009；Lü and Sun，2011； 鄭 辰鑫和周力平，2012）。

火山作用是自然界常見的地質(zhì)作用，火山活動噴發(fā)大量高溫巖漿，實驗室研究表明高溫作用對石英ESR信號特征有明顯影響（Toyoda et al，1993；Winotai et al，2000），但是還沒有關(guān)于自然界中的高溫作用對石英ESR信號特征的系統(tǒng)研究。大同火山玄武巖覆蓋在第四紀湖相沉積物之上，當時噴發(fā)的巖漿對烘烤層有高溫烘烤作用，且在烘烤層之下存在未烘烤的湖相層沉積，為研究高溫作用對ESR信號特征的影響提供了良好的素材。

因此，本研究以大同火山烘烤的湖相沉積物為切入點，研究高溫烘烤前后其石英ESR信號變化特征，進而總結(jié)高溫烘烤作用對石英ESR信號特征的影響。……