喇家遗址史前大洪水的铀同位素限定

发布时间：2020-04-09 04:58

【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。
【图文】：

逦Ｊ逡逑因此，颗粒的（２３４Ｕ／２３８Ｕ）值自破碎开始，会随破碎时间？＿从初始值１逐渐降低，直到新的稳态平逡逑衡（图２．ｂ）。值得注意的是，铀同位素破碎年代学只能测量从颗粒破碎至小于５０邋ｐｍ且偏离初始值逡逑（（２３４Ｕ／２３８Ｕ）0＝ｌ）较大（偏离值大于２0）时开始，直到２３４Ｕ－２３８Ｕ体系达到新平衡所经历的时间，即约逡逑１０ｋａ￣ｌ邋Ｍａ0逡逑＿ａｊ逦ＩｂＪ邋＇＇Ｉ逦１逦逡逑砂级沉枳颗粒逦表面的沉枳颗粒逦＾物理R]Ｔ逦ｙ期Ｔ－衡逡逑ｉｎ逦Ｉ逦／逡逑，

本文编号：2620322