影响释光样品的10个关键因素

在野外取样前,了解研究区的沉积学和地貌学特征至关重要,晶体矿物颗粒在剥蚀、搬运、沉积等地质沉积演化过程中经历多次埋藏和曝光循环,对样品释光性质起决定性作用,直接影响样品释光测年的精准度。以下是影响样品释光性质和年代精准度的10个关键因素。

 

 

  1. 埋藏过程中沉积物是否有曝光。释光年代是沉积物最后一次曝光后埋藏至今的年龄。沉积物在地层中的埋藏环境应该是稳定的,如果出现地层剥蚀等情况,原本正常埋藏的沉积物会再次曝光,其中释光信号被晒退。
  2. 是否存在石英、长石或其他可供释光测年的晶体矿物。释光测年的目标矿物为石英、长石以及其他具有晶格陷阱的晶体矿物。在深海大洋或其他一些缺少陆源碎屑补给的区域,沉积物中可能缺乏含有石英或长石陆源碎屑。
  3. 是否具有潜在的样本沉积和保存能力。沉积区在地质历史时期具有相对稳定的物源供给,稳定的沉积序列可以提供更加理想的释光样品。
  4. 循环再搬运过程。沉积物的积累释光信号和曝光归零过程会影响其中晶体矿物的释光灵敏度,在实验测试结果中表现为不同类型的释光生长曲线。
  5. 运移过程中晒退有效性。例如黄土、沙漠等风成沉积物在运移过程中接受太阳光照射,晒退效果会更好。而经过河流搬运的水成沉积物在运移过程中由于水体的阻挡,晒退效果较差。
  6. 运移距离。一般地理解为,运移距离越远,沉积物接受光照晒退的程度更好。
  7. 地层厚度。较厚的地层指示较高的沉积速率,表明沉积物经历的运移时间较短,可能会影响埋藏前的晒退效果。
  8. 埋藏深度。最直接的就是宇宙射线对环境剂量的影响,特别是在高海拔地区。
  9. 后生作用或生物扰动。这会直接导致沉积物埋藏历史不连续,表现为地层年代混乱或倒转。但是可以从地层剖面或者钻孔岩芯的描述中判断。
  10. 是否发育夹层或地层缺失。一般根据在地层剖面或钻孔岩芯的描述中是否存在不整合面来判断,尽量避免取样位置太过靠近不整合面。

 

参考文献 :

[1] Duller G A T. Luminescence Dating: Guidelines on using luminescence dating in archaeology[M]. Swindon: English Heritage, 2008.

[2] Nelson M S, Gray H J, Johnson J A, et al. User Guide for Luminescence Sampling in Archaeological and Geological Contexts[J]. Advances in Archaeological Practice, 2015, 3(2):166–177.

[3] Mahan S A, Rittenour T M, Nelson M S, et al. Guide for interpreting and reporting luminescence dating results[J]. GSA Bulletin, 2022, 135(5-6):1480–1502.

[4] López G I. Luminescence Dating: Field Sampling Strategies[R]. Forecasting Coastal Change, 2023.

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