【摘要】：毛烏素沙地位于東亞季風西北邊緣區(qū),內部有大量的人類活動遺跡,是氣候變化、環(huán)境演變與人地關系研究的理想區(qū)域。本文于沙地東南緣選取了11個野外剖面,共采集29個光釋光年代樣品,旨在建立基于光釋光測年技術的年代框架,以更準確地重建其環(huán)境演變過程。以往報道的關于該區(qū)光釋光年代結果大多數選用石英礦物作為測年材料,長石礦物應用相對較少。作者在實驗中發(fā)現,取自該區(qū)域的全新世樣品大多數石英信號很弱,導致測年誤差相對較大,無法滿足測年要求。為了解決這一問題,提取了樣品中的鉀長石礦物,運用50℃激發(fā)后150℃高溫激發(fā)的兩步紅外(pIRIR150)流程進行測年。同時,選取了3個石英信號較強的湖相沉積樣品,運用單片再生劑量(SAR)流程進行石英年代測試,并將得到的3個石英年齡作為獨立的年代控制。鑒于測試長石樣品需要耗費大量的儀器時間,作者將標準生長曲線(SGC)法與鉀長石pIRIR150法相結合,共同測試鉀長石樣品的等效劑量(De)值。對于3個石英樣品,劑量恢復實驗顯示,每個樣品的劑量恢復比均在0.9-1.1之間,平均值為0.98±0.025(n=16)。光釋光特性顯示,3個樣品石英信號較強；循環(huán)比大多在0.9-1.1之間,平均值為1.01±0.008(n=78)；熱轉移效應小于5%；紅外檢測顯示,石英顆粒無長石的污染。D。分布較集中,離散度均小于20%。對于相同3個樣品提取鉀長石礦物,劑量恢復實驗顯示,每個樣品pIRIR1so信號的劑量恢復比均在0.9-1.1之間,平均值為1.0±0.003(n=9)。釋光特性顯不,pIRIR150信號比石英信號強很多；循環(huán)比和熱轉移效應均滿足要求。剩余劑量實驗顯示,3個樣品pIRIR150信號的剩余劑量值分布在-0.2-0.026 Gy,相當于對所測樣品造成小于20年的年齡偏差,因影響很小,故在計算年代時沒有將其剔除。異常衰減實驗顯示,3個樣品pIRIR150信號的g-value分布在0.55-1.71%/decade,比IRSL50信號小得多。D。分布集中,離散度較石英小選取2個年代不同的剖面、共6個釋光樣品,建立了該區(qū)域的SGC,并用其計算所有樣品的De。對于De在1-70 Gy的樣品,SGC De與pIRIR150 De的比值在0.92-1.06之間,均值為].00±0.01；而對于De小于1 Gy的年輕樣品,計算誤差較大。本文得到的幾點主要結論如下：(1)所選3個樣品石英SAR流程實驗條件合適,其年代可靠；這3個石英年齡可以作為年代對比的基礎。(2)相同3個樣品鉀長石pIRIR150流程實驗條件合適,無需進行異常衰減速率的校正；鉀長石pIRIR150年代與石英年代一致,年代結果可靠�？捎免涢L石pIRIR150技術對該區(qū)域的樣品進行年代測試。(3)本文所建的SGC能準確計算1-70 Gy之間樣品的De值,但暫不適用于小于1 Gy年輕樣品De的計算。(4)末次盛冰期至末次冰消期(22-11.8 ka)沙丘活化,為干冷氣候所致；早全新世至晚全新世初(11.8-2.4 ka)有古湖泊發(fā)育,早全新世趨于轉暖,至中全新世中期相對最為暖濕；晚全新世至今(2.4-0 ka)沙丘基本活化,1.5 ka前后有固定趨勢,人類活動是該時期沙丘活化的主要因素。(5)薩拉烏蘇河三岔河段2.4 ka還是淺湖、寬淺曲流狀態(tài)；2.4-1.5 ka期間河流深切,該河段形成。河流的形成對研究區(qū)的地貌格局和沙丘活化影響重大。本文驗證了鉀長石pIRIR150釋光測年技術應用于毛烏素沙地沉積物年代測試的可靠性,以及SGC法計算D。的準確性,可為該區(qū)域后續(xù)的研究提供可靠的技術支撐。
[Abstract]:Mu Us Sand is located in the northwest edge of the East Asian monsoon. It has a large number of human activities and is an ideal area for the study of climate change, environmental evolution and human-land relationship. Quartz minerals were mostly used as dating materials, feldspar minerals were seldom used. The authors found that most quartz signals from Holocene samples in this area were very weak, which resulted in relatively large dating errors and could not meet the dating requirements. In order to solve this problem, the K-feldspar minerals in the samples were extracted, and the two-step infrared (pIRIRIR150) dating process excited at 150 C after 50 C excitation was used. At the same time, three lacustrine sedimentary samples with strong quartz signal were selected, and the quartz ages were measured by the single regeneration dose (SAR) process. The equivalent dose (De) of potassium feldspar samples was measured by standard growth curve (SGC) and potassium feldspar pIRIR 150. For three quartz samples, the dose recovery ratio of each sample was 0.9-1.1. The average value was 0.98 (+ 0.025) (n = 16). The photoluminescence characteristics showed that the quartz signals of the three samples were strong; the cycle ratios were mostly between 0.9 and 1.1, with an average value of 1.01 (+ 0.008) (n = 78); the heat transfer effect was less than 5%; the infrared detection showed that the quartz particles had no feldspar pollution. D. distribution was concentrated and the dispersion was less than 20%. Dose recovery experiments for potassium feldspar minerals show that the recovery ratios of pIRIR1so signal in each sample are between 0.9 and 1.1, with an average of 1.0 (+ 0.003) (n = 9). The luminescence characteristics are not obvious, the pIRIR150 signal is much stronger than the quartz signal; the cycle ratio and the heat transfer effect are all satisfied. Residual dose experiments show that the residual agents of pIRIR150 signal in three samples are satisfied. The anomalous attenuation experiment shows that the g-value distribution of pIRIR150 signal in three samples is 0.55-1.71%/decade, much smaller than that of IRSL50 signal. D. distribution is concentrated, and the dispersion is smaller than that of quartz. Two samples are selected. The ratio of SGC De to pIRIR150 De ranges from 0.92 to 1.06, with an average value of].00.01 for the samples with De less than 1 Gy. The main conclusions are as follows: (1) The three quartz ages can be used as the basis for chronological comparison. (2) The same three samples of K-feldspar have suitable experimental conditions without correction of abnormal attenuation rate, and the K-feldspar pIRIRIR150 is consistent with the quartz age, and the chronological results are reliable. Feldspar pIRIR150 technique was used to dating the samples in this area. (3) The SGC constructed in this paper can accurately calculate the De values of the samples between 1 and 70 Gy, but is not suitable for the calculation of the De values of the young samples less than 1 Gy. (4) Dune activation from the last glacial maximum to the last glacial depression (22-11.8 ka) was caused by dry and cold climate; from the early Holocene to the early late Holocene (11.8-2. 4 ka) paleo-lakes developed, and the early Holocene tended to warm, and the mid-Holocene was the warmest and wettest relatively; the late Holocene to the present (2.4-0 ka) sand dunes were basically activated, and there was a fixed trend around 1.5 ka. Human activities were the main factors of sand dunes activation in this period. (5) Sarawusu River Sancha reach 2.4 Ka or shallow lake, wide and shallow meandering state; The formation of the river has a great influence on the geomorphological pattern and sand dune activation in the study area. This paper verifies the reliability of the K-feldspar pIRIR150 luminescence dating technique applied to sediment chronology in Mu Us sandy land and the accuracy of calculating D. Support.
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P597.3;P941.73

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本文編號：2231202