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晋陕峡谷基座阶地沉积物释光测年方法的比较研究

颜燕燕; 张家富; 胡钢; 周力平 北京大学城市与环境学院、地表过程分析与模拟教育部重点实验室; 北京100871; 中国地震局地质研究所、地震动力学国家重点实验室; 北京100029
黄河   基座阶地   释光测年   细粒与粗粒石英   钾长石红外后多步高温红外法  

摘要:黄河的系列阶地是其发育过程中最直接的遗迹记录,确定阶地的精确形成年代是研究其地貌演化最重要的关键问题之一.尽管以往对黄河阶地进行了大量的测年研究,尤其是光释光测年,但对各测年方法结果可靠性的比较相对较少.本研究选择黄河晋陕峡谷黑峪口地区的一个典型基座阶地,对其沉积物进行多方法的光释光测年研究,包括应用于细粒(FG)石英与粗粒(CG)石英的单片剂量再生法(OSL-SAR)和应用于粗粒钾长石的红外后多步高温红外法(MET-pIRIR);同时,测定了现代黄河河流样品不同释光信号的残余剂量.结果表明,粗粒和细粒石英具有不同的光释光性质,细粒石英的光释光性质具有更多的快组分、更高的饱和剂量和热稳定性等使其更适合光释光OSL-SAR方法测年.尽管现代样品的细颗粒比粗颗粒有更大的光释光(SAR-OSL)残余剂量,但阶地样品的细颗粒SAR-OSL年龄与地层层序的一致性表明细颗粒的光释光年代是可靠的.现代样品粗颗粒石英的光释光信号晒退较彻底,但阶地样品的粗颗粒石英SAR-OSL年龄与地层的不一致性和其较大的离散性,表明其SAR-OSL年龄的可靠性不如细颗粒石英.根据细粒石英的SAR-OSL年龄,研究阶地的形成年龄为64.7±2.5 ka.现代样品中的MET-pIRIR和回授光释光信号(TT-OSL)晒退不彻底,阶地沉积物样品钾长石的MET-pIRIR年龄远高于其对应的石英SAR-OSL年龄,并大于其上覆马兰黄土的年代上限.本研究说明在进行其他黄河阶地释光测年时,应同时应用粗粒和细粒石英,通过分析其光释光性质和样品的地貌沉积过程来确定其可靠性.在对阶地沉积物应用石英的TT-OSL和钾长石MET-pIRIR方法测年时需要特别谨慎.

简介:《第四纪研究》(双月刊)创刊于1958年,由中国科学院主管,中国第四纪研究委员会;中国科学院地质与地球物理研究所主办,CN刊号为:11-2708/P,自创刊以来,颇受业界和广大读者的关注和好评。

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