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科研進展

青海鹽湖所復雜沉積物的單顆粒釋光測年研究取得新進展

發(fā)表日期:2022-11-14鹽湖化學分析測試中心來源:青海鹽湖研究所放大 縮小

  年代學是揭示鹽湖演化過程、理解湖泊生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化響應機制、準確揭示鹽湖成鹽成礦規(guī)律的重要前提。受困于青藏高原鹽湖沉積的復雜性,鹽湖演化研究相關的復雜年代學研究存在瓶頸問題。光釋光測年是目前應用最為廣泛的一項測年技術,不完全曬退及信號暗淡等問題限制了其在青藏高原復雜沉積物中的應用。最新發(fā)展的單顆粒釋光測年方法及計算模型,可有望解決青藏高原鹽湖沉積物等復雜樣品年代學瓶頸問題,改進檢測不完全曬退沉積物的測年技術并可靠地測定其沉積年代是光釋光年代學目前的研究熱點之一。 

  本研究依托青藏高原東北部黃河上游沙隆卡考古遺址洪水-古土壤沉積序列,開展詳細的單顆粒鉀長石釋光測年方法學研究,建立可用于復雜沉積歷史樣品的單顆粒鉀長石測年流程及分析方法。通過釋光特性分析,并利用獨立碳屑放射性碳14測年和單顆粒石英測年進一步驗證了單顆粒鉀長石測年方法及獲得年齡的可靠性。首次提出單顆粒鉀長石pIR50IR170測年流程的最小年齡模型可用于全新世不完全曬退的河流沉積的年代測定。基于洪水-古土壤沉積序列年齡-深度模型以及粒度和磁化率等氣候代用指標分析,闡明了東亞夏季風和洪水對人類定居青藏高原東北部的影響。結(jié)果表明東亞夏季風增強導致沙隆卡遺址全新世中期氣候溫暖濕潤,為人類定居青藏高原東北部提供了適宜氣候條件。東亞夏季風降水變化引起的洪水事件顯著影響了古人類在該遺址的定居。在全新世中期至晚期東亞夏季風降水在該地區(qū)減弱背景下,生存策略的改善可能主導了青藏高原東北部的人類定居。上述研究為未來青藏高原鹽湖沉積物的單顆粒鉀長石測年推廣應用研究奠定了基礎。 

  本研究成果以“Single-grain K-feldspar pIRIR dating of the Shalongka archeological site revealed the relationship between monsoon, overbank flooding, and human occupation during the Holocene on the northeastern Tibetan Plateau”為題,發(fā)表在Quaternary Science Reviews。青海鹽湖所王懿萱博士為論文第一作者,蘭州大學李國強教授為通訊作者,蘭州大學王曉艷博士為共同通訊作者。參與本項研究工作的還有青海師范大學的侯光良教授、南通大學的陳春珠副教授、趙文偉副教授等。本研究獲得中國科學院儀器設備功能開發(fā)技術創(chuàng)新計劃項目(lz2023g103)、青海省自然科學基金(2021-ZJ-981Q)、中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項基金(lzujbky-2021-ey22)、國家自然科學基金(42071101)的資助。 

  全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107848 

  下載鏈接:https://authors.elsevier.com/a/1g4Ej-4PS2GCy(短期)

  

  沙隆卡遺址剖面的巖性、單顆粒石英OSL年齡、鉀長石pIRIR年齡和14C年齡

  

  (a)和(b)分別為SLK20剖面樣品χfd%)和平均粒徑(μm)分布;(c)為青藏高原東北部黃土-古土壤剖面RYS17χfd的分布(Li et al.2020b);

  (d)為青藏高原東北部風成沉積物的年齡概率密度(Chen et al.,2020);(e)為黃土高原中部公海全新世降水的花粉重建(Chen et al.,2015b)

  (f)(g)分別代表由青海湖烯酮重建的全新世夏季溫度變化(Hou et al., 2016)和由青藏高原花粉記錄合成重建的全新世夏季溫度變化(Chen et al.2020);

  (h)為青藏高原上冰磧壟年齡的概率密度(Chen et al. 2020);灰色垂直條帶表示文化層發(fā)育時期。

  

  

  

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