释光技术在水成沉积物测年中的应用进展.pdf

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1、l背地质论评GEOLOGICALREVIEWVJoa1n．602N。o‘l释光技术在水成沉积物测年中的应用进展赵秋月，魏明建，2'，周锐'2，，宋波，潘宝林1,2,3)，陈淑贞1,2,3)，赵晓红1,2,3)1)首都师范大学资源环境与旅游学院，北京，100048；2)资源环境与地理信息系统北京重点实验室，北京，100048；3)国家重点实验室培育基地——城市环境过程与数字模拟，北京，100048；4)北京市京源学校，北京，100040内容提要：准确获得水成沉积物的年龄是第四纪年代学重要的前沿问题之一。随着释光技术的发展，水成沉积物释光

2、测年在如下方面有新的进展：具体释光技术的选择、释光测量方法、测年矿物的种类、矿物的粒级和获得等效剂量的统计方法等。线性调整光释光技术能够提取光释光信号中衰退快的组分；单片再生法应用广泛；单颗粒技术在挑选沉积时晒退充分的颗粒方面具有一定的优势；水成沉积物中的石英比长石更易晒退；较多的实验表明水成沉积物中的粗颗粒比细颗粒更易晒退；获得等效剂量的统计模型很多，但尚无一种统计模型适用于所有样品。在此基础上探讨了水成沉积物释光测年在气候、构造运动、冰川进退历史和人类活动主导的土壤侵蚀量变化研究中的意义及今后的研究方向，为全面了解该领域的最新研究

3、进展提供参考。关键词：水成沉积物；光晒退；残余本底；释光测年释光技术在陶器、瓦片、火山、黄土等受热或晒录的环境信息。退充分的考古材料和地质样品的断代中应用广泛，1释光断代并取得了巨大突破，但在河流、湖泊、泥石流、冰川等水动力环境下的沉积物测年中遇到了一些困难：一释光是结晶固体受到辐射作用后积蓄起来的能是水成沉积物在搬运和沉积过程中没有受热过程，量在热或光激发下以磷光的形式释放出来的一种能导致热释光(TL)残余本底较大(FormanandEnnis，量转换现象，根据激发方式的不同分为热释光(TL)1991)；二是水对阳光强度具有削减作用

4、，沉积物所和光释光(OSL)。沉积物中的矿物晶体由于杂质原受的光晒退作用有限，光释光(OSL)本底仍有一定子的渗人、形成过程中的快速冷却或周围环境的核残留(Fuchseta1．，2005；Alexanderson，2007；Hu辐射作用等形成晶格缺陷，最终导致陷阱的形成，Gangeta1．，2010)；三是水的混浊度、采样地点的Wintle和Huntley(1982)将其细分为“光敏陷阱”和太阳辐射强度、样品搬运距离等因素也会影响水成“非光敏陷阱”。在辐射作用下从母核中电离出来沉积物的光晒退程度(Godfrey-Smitheta1．，

5、1988；的电子扩散到这两种陷阱附近，被前者俘获的称为Stokeseta1．，2001)。大部分水成沉积物的残余本“光敏陷阱电子”，被后者俘获的称为“非光敏陷阱底在沉积前都有不同程度的残留。20世纪80年代电子”。当晶体再次受到热激发时，电子从陷阱中中期以来，人们对水成沉积物释光本底的研究深度逃离，一部分可能被再次俘获而滞留在更深的陷阱和认识水平都有了长足的进展，本文从现有资料人中，另一部分与发光中心发生复合，发出的光就是热手，尝试对释光技术在水成沉积物测年中遇到的主释光。当晶体受到光激发时，光敏陷阱电子逃离出要问题进行梳理和分析，对

6、水成沉积物释光测年在陷阱，与发光中心发生复合，发出的光就是光释光。地学中的应用(气候变化、构造运动、冰川作用及土释光的强度与电子贮存的能量成正比，而电子贮存壤侵蚀等方面)做一述评，充分挖掘水成沉积物记的能量与每年来自样品和周围环境的放射性辐照剂注：本文为国家自然科学基金青年项目(编号41301006)和北京市自然科学基金重点项目B类(编号KZ201210028034)的成果。收稿日期：2013434—19；改回日期：2013-07435；责任编辑：黄敏。作者简介：赵秋月，女，1987年出生。博士研究生。主要从事第四纪地质和释光断代研究

7、。Email：qyzhao@enu．edu．cn。通讯作者：魏明建。电话：010—68907004；Email：weimj@cnu．edu．cn。32地质论评量(年剂量率)成正比，二者的比值即为样品最后一的12个样品进行测年研究，提出部分晒退法，获得次加热或曝光以来所经历的时间，释光断代测得的了较为满意的TL年龄。Forman和Ennis(1991)利是样品的绝对年龄，测年准确度常受释光信号不完用部分晒退法对挪威斯匹次卑尔根岛全新世的次大全晒退的制约。陆架沉积物进行TL测年，其年龄值比放射性碳所i贝0的年龄值高数十倍，表明TL信号残留

8、水平较高，2水成沉积物测年的焦点问题无法获得样品沉积时的真实年龄，通过实验证明随压力、结晶、摩擦、加热和曝光是导致晶体释光时间和空间变化的光照强度是影响水成沉积物TL信号回零的五大过程：第一种仍有争议(Duller，信号