宇宙核素地学研究的应用现状与存在问题

宇宙核素技术已广泛应用于地学研究的诸多领域,用来直接获取地质、地貌体的暴露年龄或埋藏时代,揭示本地、小流域、大区域范围的地表过程演化特点和速率。简述其在冰川地貌、构造地貌、岩石风化、侵蚀与风化壳(土壤)形成、流域侵蚀与搬运过程、阶地、台地以及喀斯特地貌等方面的研究现状。同时,探讨来自其本身物理特性、样品所处地质、地貌条件及样品制备和测量等方面的尚存问题和不确定性。

宇宙核素地学研究的理论基础与应用模型

宇宙核素是宇宙射线与地表物质相互作用的产物,具有蜕变、中子捕获和介子反应三种形成机制。宇宙核素产生率随深度的变化而变化,同时还受纬度、高度和时间等因素的影响,其浓度变化与表面的暴露时间和侵蚀速率密切有关。宇宙核素的应用模型主要基于单一核素和核素对,单一核素方法只能解决一个未知因素,但核素浓度-深度分布曲线可用于复杂问题的解决。核素对方法可以解决具有多种未知因素的复杂状况,实际应用中主要基于核素比值变化曲线的分析。另外,基于核素对还可以解决埋藏年龄等问题。