赵井东,刘瑞连,2,王潍诚,董子娟,邱锦坤,张亚男,罗崇文
(1.中国科学院 西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室,甘肃兰州 730000;2.中国科学院大学,北京 100049;3.兰州大学 资源环境学院西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州 730000)
精准测年是地学的基本研究内容之一,也是可靠年代学框架建立和古气候环境重建的关键。随着科学技术的发展,应用于地学研究的测年方法已达数十种,成功地将地学由“指标为王”的研究阶段提升至“年代为王”的新的研究阶段。多数测年方法是基于放射性核素衰变规律或其结果发展起来的,原地宇宙成因核素(terrestrialinsitucosmogenic nuclides,TCN)测年技术即为其中一员。宇宙成因核素是源自银河系和比例极低的河外星系的高能射线(粒子)以及来自太阳的能量较低射线(粒子)轰击大气或地表的靶元素产生的。高能射线在突破地球磁场屏障后首先与厚厚大气层中的靶元素发生核反应生成大气成因核素。如大家熟知的14C即为大气成因核素,也是放射性元素测年技术中最早得以发展与应用的核素[1]。到达地表的主要为次生宇宙射线和极少量的初级宇宙射线,这些射线与地表岩石矿物中的靶元素发生核反应生成TCNs[2-3]。
自20世纪80年代以来,伴随着高能加速器质谱的发展及其分析精度的提高,产率很低的TCN测年技术得以快速发展,并在诸多研究领域得到了应用。TCN测年技术对地学的发展也起到了革命性的推动作用,经过30余年的发展与应用,成功地解决了地学研究中一些关键性的年代学问题以及精准年代学框架建立的难题。……