地震地质

作者：石文芳, 徐伟, 尹金辉, 郑勇刚

单位：1) 中国地震局地质研究所, 地震动力学国家重点实验室, 北京 1000292) 中国地震灾害防御中心, 北京 100029

关键词：宇宙成因核素测年,古地震,石英提纯,浮选,

基金：中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA1903); 国家重点研发计划项目(2021YFC3000601); 中国地震局地震科技星火计划项目(XH20074); 国家自然科学基金(42102267)

摘要： 就地宇宙成因核素测年是基岩断层面和滑坡、 崩塌体古地震研究中至关重要的年代测定方法之一, 其测定的目标矿物较多。石英因其成分简单、 分布广泛且易于进行化学处理而成为就地宇宙成因核素测年中的一种理想测年矿物。从野外采集的岩石中分离出纯石英是就地宇成核素测年实验的首要步骤, 同时也是一个关键环节。常规的HF/HNO3蚀刻分离提纯石英的方法耗时长、 效率低, 影响就地宇宙成因核素测年方法在活动构造中的应用。文中报道了一种采用实验室集成的石英浮选提纯装置及提纯方法, 选取活动构造研究中2种宇成核素测年常用的长英质岩石样品——花岗质片麻岩和石英岩, 经破碎、 筛分出0.25~0.50mm粒径的颗粒作为试验样, 成功实现了石英与长石等杂质矿物的有效分离, 获得的石英组分中石英占90%以上, 效果显著。结果表明, 花岗岩类样品浮选分离后的石英组分再用HF/HNO3继续蚀刻2、 3次后, 石英中的Al含量降至200ppm以下, 完全满足宇宙成因核素测年的要求, 隐晶质的石英岩经过浮选分离再蚀刻提纯, 比全岩粉碎后直接提纯减少了一倍以上的时间。文中的浮选提纯装置和方法极大地减少了HF/HNO3蚀刻时的用酸量, 降低了成本, 同时也节省了蚀刻时间, 提高了宇成核素测年石英分离提纯的效率。同时, 还可为低温热年代学中提取锆石、 磷灰石的处理流程提供借鉴。

来源：2023年第6期

《地震地质》期刊编辑部

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