柴达木盆地现代新月形沙丘的光释光测年

摘要

柴达木盆地位于青藏高原东北边缘，气候干旱少雨，盆地内部有大量的风成沉积，各种类型的沙丘广泛分布其中。新月形沙丘是沙丘的基本形态之一，早期学者对其形态、移动特征和成因等研究的较多，也得到了较一致的结论，但是对其年代学的研究极少。新月形沙丘根据其形态大小不同，形成的时间长短也不同，通常来说，体型较大的沙丘年代较老，而小沙丘较年轻，且移动较快，但总体来说，新月形沙丘年代往往不超过一百年。目前的测年方法往往针对的年代尺度较大，14C测年则主要针对1950年以前至50ka范围内的有机物的测年，只有光释光（Optically Stimulated Luminescence，OSL）测年在百年尺度范围内表现出优越性。本文利用OSL测年的单片再生剂量法（Single Aliquot Regeneration，SAR）对柴达木盆地现代新月形沙丘进行了年代学研究。在实验过程中，作者发现该地区的大部分样品石英信号都很弱，这会导致误差较大，不适合年轻样品的测年。为了解决这一问题，本文分离出样品中的钾长石矿物，利用50℃红外（IR）激发后180℃高温红外激发的两步红外（pIRIR）激发的方法进行测年。同时利用近十多年来的谷歌遥感影像对采样沙丘进行监测，并据此计算沙丘年代，以此来验证OSL年代的准确性。
　　本文得到的几点结论如下：
　　（1）钾长石由于信号较强，更适合于年轻样品的测年。普通IRSL和pIRIR测试方法都可以用来测试年轻样品，二者的区别的是：10年之内的样品，二者年代都较接近。50年左右的样品，普通IRSL会有衰退现象，且随着年代增长，衰退现象越明显，需要再进行一组衰退校正实验。而pIRIR由于进行了两次红外激发，第二次激发得到的信号几乎不再衰减，年代与沙丘真实年代较接近。因此针对长石的180℃下pIRIR激发更适合于年轻样品的测年。
　　（2）通过遥感影像的监测，可以看到沙丘十多年来的移动情况。体型较大的沙丘移动速度缓慢，而小沙丘移动明显。通过图上测量沙丘移动距离、沙丘长度等信息，可以计算出沙丘前缘的真实年代，并以此为标尺，检验释光年代的准确性。本文中4个DCD新月形沙丘最前缘的RS年代分别为55.4a、59.1a、7.3a和9.5a，OSL的50℃IR年代分别为45±7a、48±5a、7±2a和7±2a，180℃pIRIR年代分别为63±8a、66±11a、10±3a、7±3a，总体来说，pIRIR年代更接近沙丘的真实年代。
　　本文解决了年轻风沙地貌的测年问题，与RS影像的对比分析，说明测年结果准确可靠。本文针对长石的IR测年以及pIRIR测年也可为其在年轻样品上的应用奠定基础。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 新月形沙丘国内外研究进展

1.3 光释光测年在现代沙丘研究中的应用

1.4 长石光释光测年的国内外研究进展

2 研究区概况

2.1 柴达木盆地的形成与地貌特征

2.2 柴达木盆地的自然地理概况

2.3 大柴旦地区概况

3 研究方法

3.1释光测年原理

3.2释光测年发展历史

3.3长石的IRSL，PIRIR测年

4 数据采集、检测与实验分析

4.1 样品采集过程及剖面详情

4.2光释光测年样品的前处理

4.3样品的测定及分析

5结论与展望

5.1本文主要结论

5.2不足及展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文及参与的课题