ENG
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского
Услуги
Лаборатории
Лаборатория ОСЛ

Методика отбора проб для датирования пород методом ОСЛ

Необходимые инструменты:

1. Пластиковая (если отложения очень сухие и плотные, - металлическая) непрозрачная труба внешним диаметром около 50 мм с толщиной стенки около 3 мм и длиной около 300 мм (рис.1). К примеру, клеевая водонапорная труба ПВХ 50х3,7 мм. Кромка одного конца трубы должна быть заточена под углом 45° для более лёгкого проникновения в породу.


Рис.1. Кромка одного конца трубы должна быть заточена под углом 45°

2. Молоток.

3. Стальная насадка, расширенная часть которой соответствует внешнему диаметру трубы и надевается на неё заподлицо. Это необходимо для предотвращения попадания дневного света внутрь трубы. В стенке насадки должно быть маленькое отверстие диаметром не более 1 мм, чтобы обеспечить выход воздуха при забивании трубы в породу. Обратная сторона насадки служит рукоятью для её удержания и на конце имеет утолщение для работы по нему молотком. За неимением специальной насадки, можно использовать подручные средства, например, поршень тормозного суппорта от автомобиля (рис.3). Старые поршни можно найти в автосервисах.


Рис.2. Специальная насадка для забивания труб в породу


Рис.3. Вместо насадки можно использовать поршень тормозного суппорта от автомобиля

4. Клейкая лета эластичная шириной около 30–50 мм. Идеальный вариант – белая лента для заклейки окон “Folsen” (рис.4). Скотч не подойдёт, так как он не обеспечивает герметичность пробы.


Рис.4. Клейкая лента “Folsen” идеально подойдёт для гидроизоляции проб

5. Непрозрачные крышки П-образного сечения (рис.1), для закрытия торцов трубы с внешней стороны. Например – наружная декоративная пластиковая черная заглушка d51.

6. Ветошь.

7. Масляный или перманентный маркер.

8. Мастерок.

9. Лопата.


Отбор проб:

Главный принцип отбора образцов – не допустить их освещения дневным светом. Для отбора проб на определение возраста методом оптически стимулированной люминесценции подходят кварцсодержащие и/или полевошпатсодержащие пески и Отбор проб производится из субвертикальной хорошо расчищенной стенке при отсутствии признаков современных гравитационных смещений. Желательно избегать участков сильного вторичного изменения пород, в том числе свидетельств постседиментационной миграции подземных вод. Необходимо исключить попадание на образец любого света за исключением тех частей образца, что окажутся в торцах трубы.


Рис.5. На расчищенной стенке необходимо обозначить место отбора, номер образца, сфотографировать и измерить высоту

На расчищенной стенке необходимо обозначить место отбора, номер образца, сфотографировать и измерить высоту (рис.5). Для ОСЛ датирования необходимо также знать глубину отбора относительно дневной поверхности или поверхности формы рельефа, которую слагают опробуемые породы. Например, это может быть расстояние от бровки обрыва или от поверхности аллювиальной террасы до места отбора образца в стенке обнажения. Данная информация необходима при расчете влияния космического излучения, воздействие которого на породу, ослабевает с глубиной.


Рис.6. Труба забивается перпендикулярно к стенке обнажения

Полая труба забивается перпендикулярно к стенке обнажения (рис.6). Непосредственно перед пробоотбором снимается верхний слой породы около 2–5 см. Затем на дальний от стенки торец трубы надевается насадка и при помощи молотка труба целиком забивается в стенку. Труба должна быть забита на 3–4 см глубже своей длины, чтобы песок в ней спрессовался. В идеальной ситуации, порода в трубе не рассыпается, а входит в трубу цельным керном. При заколачивании трубы в стенку обнажения следует строго соблюдать технику безопасности. Не следует отбирать образцы под стенками с отрицательным углом падения и в других опасных местах.
После того как труба забита, придерживая насадку, мастерком необходимо полностью убрать песок вокруг внешнего торца трубы. После этого можно снять насадку и сразу надеть на трубу крышку, аккуратно подбив её молотком для плотной фиксации. Затем труба откапывается, ветошью удаляется песок с открытого торца трубы и плотно закрывается второй крышкой. Чтобы убедиться, что отбор произведён успешно, необходимо осмотреть место, откуда извлечена труба. В отверстии не должно быть трещин и следов постседиментационной миграции воды. Крышки необходимо плотно замотать гидроизоляционной лентой для сохранения в образце естественной влажности (рис.7,8).


Рис.7. Крышки заматываются гидроизоляционной лентой

На трубу несмываемым маркером наносится номер образца, как минимум, в двух местах.
Из одной толщи объекта датирования необходимо отобрать как минимум три образца, чтобы получить минимальную статистическую выборку. В этом случае места отбора располагаются одно над другим, равномерно по всей мощности толщи. Надежность полученного возраста объекта возрастает с увеличением числа датированных образцов.
При отборе проб из слоя мощностью в несколько см необходимо проследить его падение, чтобы труба не прошла мимо. Следует убедиться, что маломощный слой не выклинивается вглубь от стенки обнажения.
В случае очень плотных отложений, куда сложно забить трубу (например, сухие лёссовидные породы), вырезают монолит грунта, который для транспортировки фиксируют гипсом. Иногда такие твёрдые породы также отбирают ночью в светонепроницаемые герметичные пакеты. Идеально подойдут фольгированные изнутри «дой-паки» с тройным замком типа «zip-lock» (рис.9). Для полной уверенности в герметичности и светонепроницаемости можно использовать 2-3 пакета для каждой пробы.
Если предполагается молодой возраст образцов (столетия), то для увеличения точности датирования рекомендуется отобрать образец современного материала аналогичного генезиса (например, если датируется молодой аллювий, это может быть подповерхностный песок из современной прирусловой отмели). По нему будет определяться уровень обнуления электронных ловушек для введения соответствующих поправок (Панин, 2014).


Рис.8. Правильно отобранный образец для ОСЛ-датирования


Рис.9. Фольгированный изнутри «дой-пак» с тройным замком типа «zip-lock»

Аналогично пробу из современных отложений можно отобрать, если предполагается датирование по полевым шпатам. При экспонировании светом электронные ловушки в полевых шпатах обнуляются гораздо медленнее, чем в кварце, поэтому вероятность получить удревнённый возраст возрастает. Полевые шпаты обычно используют для датирования при отсутствии или низком содержании в пробе кварца или в случае, если по кварцу получаются запредельные датировки. Нижний предел датирования по кварцу составляет 100-150 тыс. лет, в то время как для полевых шпатов он может достигать 500 тыс. лет.


Литература

1. Панин А.В. Методы палеогеографических исследований: четвертичная геохронология. Учебное пособие. М.: Географический факультет МГУ, 2014, 116 с.


Яндекс.Метрика