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TECHNICAL ARTICLESLexsyg释光探测器 | 在地质测年领域应用分享
文章来源:https://doi.org/10.5194/gchron-2-305-2020
在地球演化的长河中,冰川进退如同大地的呼吸,每一次脉动都深刻塑造着地表形态。瑞士阿尔卑斯山北麓的Rinikerfeld古河谷,近日通过一项突破性研究揭开了其16万年前的沉积奥秘。这项发表于《Geochronology》的研究,联合应用石英与长石光释光技术,并依托Freiberg Instruments公司lexsyg research系统的精确检测能力,成功重建了中更新世冰川活动的精细时间轴。
技术突破:Lexsyg系统攻克测年难题
研究团队面对石英信号微弱、长石异常衰减等业界难题,创新性地采用lexsyg research多信号检测系统(图3)。该系统凭借:
1、高灵敏度光电倍增管:成功捕获瑞士地区低强度石英信号
2、定制化滤光组合:突破长石信号饱和瓶颈,实现高剂量样品精确测量
3、智能温控模块:通过预热平台测试(图1)确定170℃处理温度
4、脉冲退火技术:验证长石信号热稳定性,确保数据可靠性
图1. 针对RIN2样品的石英(Q)与长石(F)、RIN5样品的细粒石英(fQ)及多矿物(PM)的预热测试、剂量恢复实验与热转移测试
沉积密码:16万年环境演变全记录
通过对8个层位样品的多粒度分析(图2),研究揭示:
1、顶部6层(16.6米):全部沉积于海洋同位素6阶段(MIS 6)
1)粗粒石英与校正后长石年龄高度吻合(163-179ka)
2)快速环境转型:从湖相黏土(RIN5)到崩积层(RIN1)只有数千年
2、底层样品:突破传统石英测年极限
1)长石pIRIR信号测得>43万年沉积记录
2)多矿物组分揭示冰川近源沉积特征
图2. 研究点位的岩心记录与年龄-深度模型
数据说话:跨方法验证的可靠性
研究通过剂量分布分析(图3)验证数据可靠性:
1、粗粒组分:21-25%离散度,反映自然辐射微剂量效应
2、细粒组分:百万颗粒平均效应,呈现正态分布
3、跨矿物验证:石英/长石年龄在2σ范围内一致
图3. 剂量分布图揭示数据可靠性
这项研究不只为核废料地质处置选址提供关键数据,更开创了复杂沉积测年的新范式。Lexsyg系统在应对弱信号、高剂量样品中的表现,为第四纪研究树立了新榜样。
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