黄土级石英从源区到沉积区的释光灵敏度特征及其地质意义

The luminescence signal of quartz has been widely used in age determination, especially for loess, desert, fluvial deposits, and active faulting. Except the usage in chronology, luminescence signals of quartz contain abundant information, they can be also used in many aspects including provenance tracing, geological processess, transport distances, and paleoenvironment. In this project, we aim to study the luminescence characteristics of the loess-sized quartz grains from potential source areas to dust accumulation area on the Chinese Loess Plateau by using bedrocks, fluvioglacial deposits, alluvial deposits, gobi, and sand dunes. Additionally, vertical variations of luminescence sensitivity of quartz grains from loess-paleosol sequence of the last climatic cycle will be studied in order to better understand the mechanisms of luminescence sensitization of quartz and its geological implications.

石英的光释光信号已经成功的应用于测年研究，特别是在黄土、沙漠、河流沉积、活动构造的定年方面有很好的结果。但是，石英释光信号含有更丰富的地质信息，不仅可以用来测年，还可以反映物质来源、后期所经历的地质过程、搬运距离、环境变迁，本项目将石英从潜在物源区到黄土沉积区一个完整的地质过程中释光灵敏度变化特征作为研究对象，通过对黄土物源区的基岩、冰水沉积物、冲洪积扇、戈壁、沙漠开展黄土级石英释光灵敏度空间特征研究，在此基础上，选择沙漠外围末次间冰期以来的黄土-古土壤序列，开展时间尺度的释光灵敏度变化研究，探讨时空释光灵敏度的地质意义及其影响机制。

石英的释光信号含有丰富的地质信息，不仅可以用来测年，还可以反映物质来源、后期所经历的地质过程、搬运距离和环境变迁。本项目选取从黄土潜在物源区到黄土高原中的石英作为研究对象，研究不同岩石类型单颗粒石英释光灵敏度特征、不同沉积环境中单片石英的释光灵敏度特征、黄土高原不同时空的石英释光灵敏度特征，并探讨了其影响因素。研究结果发现：(1)祁连山地区不同岩石中的石英表现出了不同的光释光灵敏度特征，总体光释光灵敏度较低，相较而言，片麻岩中石英释光灵敏度最高；(2) 祁连山地区、阿拉善地区冲洪积扇中的石英与黑河流域的河流沙中石英释光灵敏度特征相似，表明其物源较一致。天山地区的冲洪积物中石英释光灵敏度较祁连山地区更低，表现出物源的差异性；(3) 末次间冰期以来黄土高原中部和北部的石英释光灵敏度表现出相似的变化特征，与黄土或风成砂相比，古土壤中石英释光灵敏度高，但是同一时间，中部的石英释光灵敏度值更高，推测与石英搬运距离更远相关；(4) 黄土中石英的释光灵敏度主要受母岩类型、高山作用、沙漠变迁引起的搬运距离变化等影响。