Способ определения абсолютного возраста кварцсодержащих геологических и археологических объектов

 

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК...Я0„„1250041

А1 (594 С Ol Н 21 71

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ где

КиевЂ

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3815913/24-25 (22) 22.11.84 (46) 07.04.87. Бюл. 11 13 (71) МГУ им. М.В.Ломоносова (72) А.И.Шлюков и С.А.Шаховец (53) 550.93(088.8) (56) Руководство по изучению новей-, ших отложений. М.: ИГУ, 1976.

Kaufhold J. Herr W. Factors Influencing Dating СаР -minerals by Thermoluminescence "Termolumenscence of

Geological Materials" 1.ondon-Н-У, 1968, р,153-167.

Fleming S.J. Termolumenscence

techniques .in Archaelogi, Oxford, 1979, р.23. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ВОЗРАСТА КВАРЦСОДЕРЖАШИХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ тер- молюминесцентным методом, включающий измерение светосуммы природной термолюминесценции выделенного из объекта кварцевого экстракта, его искусственное облучение, повторное измерение светосуммы, измерение мощности дозы природного излучения в месте отбора объекта и вычисление возраста по известной зависимости результатов измерения природной и искус-, ственной светосумм и природной мощности дозы, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, уменьшения необходимого для анализа количества материала и возможности использования его в полевых условиях, облучение кварцевого экстракта производят ультрафиолетовой радиацией до достижения равновесной еветосуммы, а вычисление возраста производят по формуле

1 aS

kF. aS -S возраст объекта; мощность дозы природного излучения; светосумма природной термолюминесценции; константы; равновесная светосумма при ультрафиолетовом облучении.

1?50041

1 аS

t = — Xn —, kE aS -S

Ожидаемый диапазон, тыс.лет

Е, мкрад/ч

Возраст, тыс.лет

S„ усл.ед.

67 34

25 0

80-150

80-150

20-40

40-50

20-40

20-40

20-40

110

192

23,0

188

110

?2,0

38

11,4

86

ll 4

17,2

100

89

17 0

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в геологии и археологии для определения абсолютного возраста кварца, кварцсодержащих пород и изделий древ- 5 него человека s диапазоне до нескольких миллионов лет.

Целью изобретения является упрощение способа, уменьшение необходимого для анализа количества матери- 10 ала и воэможность использования его в полевых условиях.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Значение параметра k в дозйой зависимости светосуммы расшифровывается следующим образом: 1с=М,+ с6, где

М вЂ” константа захвата электрона; о — константа освобождения электрона.

Обе константы отражают физическую 20 сущность кристаллической решетки кварца с конкретными точечными дефектами. По этой причине параметр k является постоянной величиной для всех образцов, и его определяют заранее путем лабораторных исследований.

Для ультрафиолетового облучения характерны свои значения констант захвата и освобождения электронов °

По аналогии с радиоактивным излучением существует свой параметр, стояIFHH н показателе экспоненты и равный

I

k = Ж + ос, где — константа захвата при ультрафиолетовом облучении,о6 константа освобождения при ультрафио- 35

I летовом обЛучении. Параметр k также отражает физическую сущность кристаллической решеткии определяется заблаговременно прилабораторныкисследованиях .

Все индивидуальные особенности образцов, влияющие на их чувствитель ность и связанные с концентрацией дефектов, прозрачностью материала, квантовым выходом и т.п., отражаются в параметре S, который расшифровыАБМ вается -следующим образом: S где N — - концентрация центров захвата;

А — константа, отражающая световыход и светосбор. Величины N и А не зависят от способа активации, поэтому для ультрафиолетового облучения равновесный уровень определяется анаАНЯ логичным соотношением 8„

Таким образом, для того, чтобы получить неизвестный природный параI метр S,,достаточно измерить S что достигается путем облучения материала в течение нескольких часов ультрафиолетовой лампой малой мощности, Используя заранее определен-. ные константы 6, ж, k u k, искомую величину рассчитывают по формуk ae ле Б = à S, где а=

Э Ф

Окончательная расчетная формула для возраста выглядит следующим образом:

Результаты измерения абсолютного возраста образцов из четвертичных отложений Центра Русской равнины и

Нижней Волги приведены в таблице.

250041

Составитель И. Кулешов

Редактор Т. Мрчикова Техред А.Кравчук Корректор Л, Пилипенко

Заказ 1230/I

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1

Расчет произведен с использованием значений 8 210 усл.ед. и мкрад 1000 лет

1<=096 ° 10

Использование описываемого способа обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: значительное- упрощение технологии определения возраста, сокращение времени, затрачиваемого на анализ, сокращение количества ис5 пользуемого материала и возможность применения его в полевых условиях.