光释光测年在海岸风沙地貌研究中的新进展_谢丽

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3 4] 。进一 接的地方 可 以 多 采 集 几 个 样 品 分 析 研 究 [
提出一种改进的 S 并将该方法应用到各种 AR 方法 , 沉积物测年后认为 , 改进的 S AR 方法对于测定石英 沉积物的等效剂量 是 非 常 适 用 的 , 该方法具有广阔 的发展前 景 。 目 前, 海岸风沙 O S L 测年主要是 利用石英 S 一部分是运用粗颗 AR-O S L 测 年 方 法, 发展的单颗粒技 粒长石 I R S L 测 年 方 法。 近 年 来,
2 0 世纪 9 0 年代中期光释 光 测 年 中 等 效 剂 量 测 定方法主要分 为 多 片 附 加 剂 量 ( 方法和多片 MAA) 再生剂量 ( 方 法 。2 等效剂量的 MAR) 1 世 纪 以 来, 测定方法主要发 展 为 单 片 附 加 剂 量 ( 方 法、 单 S AA) 片再生剂量 ( 方法 , 并以 S S AR) AR 方法为主 。1 9 9 1
法, 沙丘内部测年 材 料 的 匮 乏 成 为 海 岸 沙 丘 年 代 学 研究的一个主要障碍 , 而光释光 ( O t i c a l S t i m u l a t e d p 技术为解决这一问题提供 S L) L u m i n e s c e n c e简称 O 了新的机遇 。 光 释 光 技 术 是 H u n t l e 9 8 5年首 y等1 2] , 次提出 , 并用于地质测年的一种新方法和新技术 [ 是近十几年在热释光基础上发展起来的一种绝对定 年技术 。 与其他测 年 技 术 相 比 , 它可以直接测量埋 藏沉积物中的石英或长石碎屑颗粒最后一次见光到 现在的埋藏 时 间 , 同 时, 它的测年时间上限也大于
3 1] 。利用粗颗 进一步提 高 了 光 释 光 年 代 的 可 信 度 [
方法 , 并首 次 将 利 用 S AA 方 法 对 于 澳 大 利 亚 海 岸
1 4] 。W 石英砂进 行 光 释 光 测 年 [ 第一 i n t l e等 ( 1 9 9 7)
次尝试将 S AR 方法 应 用 到 澳 大 利 亚 西 部 的 石 英 砂 。F 对石英 o l z等 ( 1 9 9 9) [ 1 6] S AR 方法进行 了 更 为 深 入 的 研 究 。 前 人 的 研 究 与 多 片 方 法 相 比, 结果表明 , S AR 方 法 可 以 更 为 准
是 海、 陆、 气交互 海岸带地处 海 洋 与 陆 地 之 间 , 作用最为剧烈的地带 。 海岸风沙是这一特殊动力环 境的突出产物 。 海岸风沙地貌的研究不仅有助于阐 明海岸带的动力特征 、 沙质海岸地貌的形成和演化 , 以及第四纪古气候 、 海平面变化和新构造运动的性 同时 , 能 为 港 口 选 址 设 计、 砂矿开采和海 质和历史 ; 岸防沙等提供科学 依 据 , 具有重要的理论和实践意 义
[ 1 9]
步研究 表 明 , S AR-O S L 方法测得的年轻海岸沙丘
3 5] , 利用 O 年龄 误 差 比 年 老 海 岸 沙 丘 小 [ S L 技术对 4 过去 3 0 0 年海岸 风 沙 测 年 可 得 到 比1 C测 年 更 准 确 3 6] 。 因此 , 的年代 [ 测年准确度渐 高 的 光 释 光 技 术 在
近几 十 年 来 , 光释光测年在激发光源方面取得 了突破性的进展 。 最初的激发光源是利用氩离子激
[ 2] 光器 发 射 的 绿 光 ( 和宽蓝绿光光谱 5 1 4 . 5n m) [ 5] ( 。接着 G 人提 4 2 0~5 5 0n m) a l l o w a 1 9 9 7) y等( [ 6] 出了一种新型的较高能量的绿光发光二极管 。 后 [ 7] , 来发展的固态红外发光二极管 ( 但 8 3 0±1 0n m)
: / D O I 1 0. 3 7 2 4 S P. J . 1 1 4 0. 2 0 1 1. 0 1 0 9 3
光释光测年在海岸风沙地貌研究中的新进展
谢丽 , 张振克
( ) 南京大学 海岸与海岛开发教育部重点实验室 , 南京 2 1 0 0 9 3
摘要 : 光释光 技 术 广 泛 应 用 于 海 岸 风 沙 沉 积 物 测 年 研 究 中 , 并 取 得 了 丰 硕 的 成 果。 2 0 世纪 8 0 年代中期以来 , 随着光释光测年激发光源和单片再生剂量方法的快 速 发 展 , 海岸风沙光释光测年的时间范围不断扩大, 测年的准 确度逐渐提高 , 已测得最年轻的海岸风沙沉积物 的 年 龄 小 于 1 最老的年龄达到9 0 年, 0 多 万 年。利 用 光 释 光 年 龄 正 成 为 学 术 界 关 注 的 焦 点, 光释光测年方法在将来的砂 重建海岸风沙演化进程及其与全球气候变化关系的 研 究 , 质海岸演化 、 区域气候变化及海平面变化等全球变化问题的研究中具有广阔发展前景 。 关键词 : 光释光测年 ; 海岸风沙 ; 过去气候变化 ( ) 中图分类号 : P 5 3 3 文献标识码 : A 文章编号 : 0 2 5 6 1 4 9 2 2 0 1 1 0 1 0 0 9 3 0 8 - - -
1 4 [] C测年 3 。 目前 已 广 泛 应 用 于 第 四 纪 沉 积 物 的 年 是 龄测定 。 海岸风沙 在 沉 积 埋 藏 之 前 已 充 分 曝 光 , 4] 。 理想的光释光测年物质 [
由于这种红外发光 二 极 管 需 要 复 杂 的 聚 光 系 统 , 逐 步被另一种能量充 足 、 价格低廉的大功率的红外发 光二极管 ( 取 代。 几 乎 同 时 发 展 的 高 能 量 8 7 5n m) 蓝光发光 二 极 管 ( 价 格 低 廉、 光源较 4 7 0±3 0n m) 强、 激发过程简洁 , 与已有的激发光源相比具有一定
目前均没 术和 LM-O S L 测年方法仍处于探索阶段 , 有得到广泛的应用 , 但 LM-O S L 技术和单颗粒技术 的优势相结合 , 将会为未来光释光测年应用研究带 来新的发展机遇
[ ] 2 0 2 2 -
年轻海岸风沙沉积物年代学研究中具有广阔的应用 前景 。 ) 在美洲地区 , 对加拿大新伯 O l l e r h e a d等( 1 9 9 4 伦瑞克省东北海岸沙丘砂进行粗 颗 粒 长 石 I R S L测 年, 得到的年龄范围是 5±3 并通过 0至7 6 5±4 5年,
。 在研究海岸 风 沙 形 成 与 演 化 的 过 程 中 , 十分
迫切需要获得精确 的 年 代 学 数 据 , 准确可靠的海岸 在研究海岸地质过程和解释现代 风沙沉积物年代 , 海岸风沙迁移中发挥重要的作用 。
4 海岸 沙 丘 年 代 的 测 定 过 去 主 要 是 用1 C测 年 方
1 光释光测年技术发展历程
[7] 。 实验方法的校正测得最年轻的 年 龄 为 1 2±2 年 3

2 海岸风沙光释光测年
随着 光 释 光 测 年 技 术 的 不 断 进 步 , 不同地区海 岸风沙光释光测年 时 间 范 围 不 断 扩 大 , 其中测得最 年轻的海岸 沙 丘 砂 年 龄 小 于 1 0年尺度 海岸风沙沉积物年龄达到 9 0 多万年
[ 2 3]
, 最老的
对美国北卡罗来纳州北部的障蔽 B e r e r等 ( 2 0 0 3) g 岛海岸沙丘 进 行 石 英 S 测得的年龄 AR-O S L 测 年,
4 范围是1 总体上与1 0 8±1 1 到1 2 3 2±6 5年, C一致 ,
[ 1 5]
粒长石 I R S L 测年测得法国西南部海 岸 沙 丘 的 年 龄 范围是 2 和当地历史记录 7 5±5 0到1 2 8 5±1 3 0年,
3 2] 。英国锡利群岛 B 的年龄一致 [ e r e c o o t h沙丘石 g [3] 。研究 英O S L 年龄为2 9 0±4 0至9 1 0±1 1 0年 3
沉积物的 年 代 学 研 究 中
确地测定石英砂沉 积 物 的 等 效 剂 量 , 非常适用于完
] 1 7 1 8 - 。M 全晒退的海 岸 风 沙 测 年 [ 又 u r r a 2 0 0 0) y等(
者曾测得丹麦 E e m i a n 海岸沙丘的石英 O S L 年龄范 围为 7 并通过对年龄准 . 7±0 . 5到1 4 . 1±0 . 7 万年 , 确性进行验 证 后 认 为 , 石英 S AR-O S L 方法可以较 为准确地 测 定 E 为 e m i a n 地 区 老 的 海 岸 风 沙 年 代, 提高光释光测年的准确性 , 光释光采样时 , 在底层连
[ 1]
澳大利亚东南部的更新世海岸沙丘和加拿大太平洋
2] 。此 后, 广泛开 海岸的现代 海 滩 沙 进 行 年 代 研 究 [
展了海岸风沙光释光测年研究 。 并在海岸风沙年代 学、 海岸风沙的演化 进 程 以 及 海 岸 风 沙 记 录 的 古 气 候变化等方面取得较大的研究进展 。 本文主要对光 释光测年技术及其在国外海岸风沙中的应用研究进 行综述 , 以期为我国 海 岸 风 沙 光 释 光 测 年 研 究 提 供 帮助 。
2 0 1 1 年 2 月 海
洋 地 质 与 第 四 纪 地 质
V o l . 3 Hale Waihona Puke Baidu, N o . 1 , F e b . 2 0 1 1
第3 I N E G E O L O GY & QUAT E R NAR Y G E O L O GY 1 卷 第 1 期 MAR
海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质 9 4
2 0 1 1年
年, 虽不属于严 D u l l e r首次提出单片附加剂量方法 , 格意义上的单片测 年 方 法 , 但这种方法得到广泛的
1 1] 。M ) 提出单片再生 — 附加剂 认同 [ e d a h l等 ( 1 9 9 4 j 1 2] 。1 量( 方 法[ S AR A) 9 9 6 年, G a l l o w a u l l e r y在 D 研究基础上 , 研究 提 出 一 种 真 正 意 义 上 的 单 片 测 年 1 3] 。 后来 , 方法 [ 提出了石英 S M u r r a 1 9 9 7) AA y等(
2 7] 。 威尔士北 部 海 岸 沙 丘 最 年 轻 的 石 英 O 相符 [ S L [ 2 8] 。 年龄仅为 2 年 葡萄牙 西 海 岸 沙 丘 石 英 光 0±1 0 [9] 。丹麦瓦登海地区 释光年龄范围是 9 5至 2 3 0年 2
S k a l l i n e n 障蔽岛海岸沙丘石英 O S L 年龄是 1 0 9±7 g [ ] 1 4 3 0 到6 与 C测 得 的 年 龄 非 常 一 致 。 北 爱 5 8 ± 3 7年, 尔兰北部海 岸 沙 丘 石 英 O S L 年龄范围是1 1 5±4 0 1 4 至6 光 释 光 年 龄 和 C年 龄 的 一 致 性 2 4 0±6 5 5 年,
] 8 9 - 。 光释光 测 年 的 激 发 光 源 正 在 向 价 格 低 的优势 [
廉、 激发过程简单 、 高 能 量、 可产生高信噪比和低残
1 0] 。 留值等方向发展 [
) 首次尝试利用 光 释 光 技 术 对 H u n t l e 1 9 8 5 y等(
) ; 基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( 高等学校博士学 4 0 6 7 6 0 5 2 ) 科点专项科研基金项目 ( 2 0 1 0 0 0 9 1 1 1 0 0 1 1 , 作者简介 : 谢丽 ( 女, 博士研究生 , 主要从事自然地理学 1 9 7 8—) : ; 研究 , E-m a i l x i e l i m a i l . n u. e d u. c n x i e l i 3 6 1@s i n a . c o m @s j ; 收稿日期 : 改回日期 : 2 0 1 0 0 6 2 8 2 0 1 0 0 8 1 2. - - - - 张光威编辑
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