原地生成宇宙成因核素测年技术思考(五):单核素计算地表最大抬升速率方法

作者：黄费新; 李岩^*; 程杨; 李广伟; 董国成; 赵亮亮

来源：地质与勘探, 2020, 56(05): 1057-1064.

DOI：10.12134/j.dzykt.2020.05.014

• 抬升区
• 原地生成宇宙成因核素
• 最大抬升速率
• 侵蚀速率

以往研究中,原地生成宇宙成因核素测年技术虽然理论上可以利用两种核素(如10Be和26Al)联立方程组同时解出暴露年龄和侵蚀速率,但在实践中却常采用单种核素(常用10Be)分别解出最小暴露年龄或最大侵蚀速率,26Al数据只用于辅助判断。这主要是因为受目前误差水平限制,10Be和26Al的测试数据结果常常并未能达到联立两个方程解出暴露年龄和侵蚀速率两个参数的精度(当然也有其他因素影响)这在投影图上常表现为被认为只有一次性暴露历史的样品,投影结果在稳态侵蚀岛之外,只有加上误差,才能进入或靠近稳态侵蚀岛。同理在推导出包含生成速率加速率的计算等式后,虽然理论上抬升区长期暴露的样品也能够利用两种核素(如10Be和26Al)同时解出侵蚀速率和抬升速率,但实践上10Be和26Al浓度投影结果可能并未在抬升的正常投影区(稳态侵蚀岛上曲线附近),从而解出的侵蚀速率和抬升速率合理性存疑。对此,参考计算最大侵蚀速率的原理提出利用长期暴露样品的10Be浓度来解出抬升区地表最大抬升速率的计算方法(vmax=PH/4V),从而可以对碰撞造山抬升区的抬升速率上限进行限定。

• 单位
  南京大学; 中国科学院地球环境研究所; 中国冶金地质总局矿产资源研究院