宇宙射线和α放射线的地质作用.pdfVIP

第 卷第 期 原 子 与 分 子 物 理 学 报 ， 20 4 Vol . 20 .4 200 年 月 ， 0 . 200 文章编号： （ ） 00004 200 040 0 宇宙射线和 放射线的地质作用* α 2 杨铜锁 ，周 兵 （ 陕西师范大学物理与信息技术学院，西安 ； 西安交大软件所，西安 ） . 002 2 . 004 摘要：对采集到的矿物样品结合理论计算结果进行了详细分析。阐明了矿物样品上的菱形腐蚀坑，可能是 宇宙射线粒子和天然放射线中的 粒子与矿物晶格碰撞后，在晶格中留下的损伤经过地层中腐蚀性液体 α 长期腐蚀扩大形成的。讨论了这些腐蚀坑对地质作用的影响。指出这些射线对地质作用的影响，应当是 地质作用研究中不可忽视的因素。 关键词：射线；宇宙射线；辐射损伤；地质作用 中图分类号： 文献标识码： 引言 敲碎。从不到 2 大小的截面上取出几十个夹 杂在花岗岩中的云母碎片。用显微镜进行观察。 带电重粒子射入固体（如 云母，石英）时，在粒 观察的结果是：一部分云母小片上看不到腐蚀抗， 子穿过的路径上会产生辐射损伤，结果或是晶格结 一部分只有少量几个腐蚀坑，只有一小片云母片上 构被破坏，或是分子链被打断，甚至原子被位移。 腐蚀坑比较多，大小腐蚀坑共有 个。如图 照 这种损伤区直径约几个纳米，当用化学方法（例如 片所示。这个云母片长0 . 0 ，宽0 . 0 ，面 用强酸）腐蚀薄片时在损伤区很快产生腐蚀坑，直 积约为0 . 2 ，厚度由显微镜的微动调焦螺旋 径达到微米数量级，用普通显微镜即可观察。图2 刻度可读出，约为 0 ，总的体积约为 0 . 02 是用重粒子轰击云母片并用化学方法腐蚀后在显 µ ［］ ，质量约为0 。 微镜下观察到的菱形坑照片 。受这一思想启 µ 发，作者认为到达地面的宇宙射线粒子也会对地表 矿物晶格造成损伤。这些损伤受到地层中腐蚀性 云母片上腐蚀坑的分布及其特点 液体的作用，在漫长的地质年代中同样会产生腐蚀