腾格里沙漠两万年以来典型沉积物钾长石和石英光释光测年对比研究

沙漠内部保存的晚第四纪沉积序列,是重建过去气候环境变化的重要材料。近年来,不同测年方法被用于测定风成、湖相等各类沉积物的年龄,特别是光释光测年技术在沙漠地区的应用越来越多。然而,对不同光释光测年技术能否获得相对年轻样品的可靠年龄等问题,仍存在一些不确定性。本研究在腾格里沙漠不同点位采集了沉积物样品,开展了石英单片再生剂量法(SAR-OSL)和钾长石红外后释光法(pIRIR150)对比测试,尤其是针对钾长石pIRIR150进行了剂量恢复实验、衰退系数(g-值)以及残余剂量测定,进而探究钾长石pIRIR150技术在该地区沉积物测年中的适用性与可靠性。结果表明:钾长石pIRIR150释光信号总体晒退良好,30 h晒退后的残余剂量仅为0.07~0.27 Gy,并且在60 Gy的剂量范围内(对应研究区约两万年以内的样品),剂量恢复比率基本为1。经g-值校正后的钾长石pIRIR150年代结果总体上出现高估,而未校正的年代则与石英SAR-OSL年代结果具有较好的一致性,表明研究区沉积物样品的g-值校正可能存在一定的不确定性。在建立年代控制的基础上,本文发现不同点位重建的局地地貌格局变化具有强烈的异质性,但在冰期-间冰期尺度上,与大范围的气候环境格局变化基本一致。在末次盛冰期及冰消期,沙丘活跃,植被退化,湖泊和绿洲面积相对缩小;而在早中全新世,沙丘流动性减弱,植被增多,湖泊和绿洲面积相对扩大。过去几百年以来,不同点位的沙丘也经历了多次活化与固定的转换,这与局地的环境变化和其他扰动等因素有关。