喇家遗址史前大洪水的铀同位素限定

论文摘要

中国古籍记载,大禹成功治理一场黄河大洪水从而建立中国历史上第一个王朝-夏朝,并标志了中华文明的开始,然而,这场大洪水的真实性和夏朝的开始时间迄今也没有取得共识。前人研究表明位于黄河上游的喇家遗址曾发生一场大地震并随即产生由地震引发的溃决洪水。如果这场大洪水与大禹治理的洪水一致的话,具有精确定年的喇家遗址就可以为夏朝的开始时间提供一个准确的限定。将这场大洪水与史前地震联系起来的是充填于喇家遗址周围的地震裂隙中的一套黑色砂层（俗称“黑砂”）。这套“黑砂”既有可能来自黄河上游的积石峡,也有可能来自喇家遗址北部的沟谷,还有可能来自阶地底部液化喷砂。因此,示踪“黑砂”的来源是确定这场大洪水发生场所的关键。鉴于有关溃决洪水沉积相特征的研究较少,国内研究者们对该领域的认知处于空白阶段;支沟的物质主要由第三系红土沉积物和第四纪风成黄土混合而成,与黄河沉积物的成分相似,它们都有着相同的最终来源,使得传统的地球化学手段难以将两者区分,这导致了“黑砂”的来源鉴别变得十分困难。铀同位素破碎年代学具有能有效地示踪“黑砂”源区的巨大潜力。细粒物质的234U/238U,通常用（234U/238U）表示其活度比值,通过α衰变反冲作用,记录了细颗粒自破碎产生以来所经历的时间,与初始的岩石组分无关。不同的地表过程往往对应着不同的沉积时间和搬运时间,因而所产生的颗粒具有不同的破碎年龄,从而具有不同的（234U/238U）值,因此U同位素能很好地区分具有相似的地球化学成分但是不同的物质来源的源区端元。本研究测试了喇家遗址内多个位置的黑色砂层、支沟沉积物以及黄河古堰塞湖沉积物的（234U/238U）值。结果发现喇家遗址“黑砂”的（234U/238U）值与黄河沉积物相似而与支沟物质存在较大差异,表明“黑砂”来自上游黄河溃决洪水,而与支沟无关。因此,如果发生在喇家遗址的这场大洪水与大禹治理的黄河大洪水为同一场大洪水,史前喇家聚落的废弃时就能限定夏朝开始的年代。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 积石峡古堰塞湖与喇家遗址的研究现状
•   1.3 喇家聚落古灾难过程研究中存在的问题
•   1.4 喇家遗址中“黑砂”的研究意义
•   1.5 论文构思与技术路线
• 第二章 研究方法
•   2.1 铀同位素破碎年代学原理
•   2.2 铀同位素破碎年代学难点
•   2.3 铀同位素年代学的应用
•   2.4 展望
• 第三章 研究区背景、研究材料与实验流程
•   3.1 官亭盆地概况
•   3.2 喇家遗址简介
•   3.3 研究材料
•   3.4 实验流程
• 第四章 “黑砂”物源的U-Nd同位素证据
•   4.1 结果
•   4.2 讨论
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 付渊赩

导师: 李高军

关键词: 铀同位素,衰变反冲,破碎年龄,喇家遗址,溃决洪水,黑色砂层,夏朝

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 南京大学

分类号: TV122;P342

总页数: 58

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