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1宇宙成因核素^10Be在古侵蚀速率研究中的原理与应用显示文摘河流沉积物中的宇宙成因核素^10Be记录了百万年尺度的古侵蚀速率信息,为定量揭示构造-气候-地表侵蚀之间的耦合关系提供了一个可靠途径。尽管目前基于宇宙成因核素获取古侵蚀速率的相关研究尚处于起步阶段,然而这一方法弥补了以往通过盆地沉积速率表征古侵蚀速率带来的缺陷和不足,同时相对热年代学方法具有更高的时间分辨率。本文在回顾宇宙成因核素法计算流域平均侵蚀速率原理的基础上,重点阐述了近年来有关基于河流沉积物中的^10Be核素浓度获取古侵蚀速率的方法原理、计算参数、假设(前提)条件和采样策略,以期促进该方法在地表-地貌过程领域得到更广泛的应用。随后总结了应用该方法解释或揭示构造和气候驱动地貌演化的研究实例;并以此为基础,思考了古侵蚀速率研究的未来应用方向,即有望进一步揭示构造、气候和地表侵蚀过程三者之间的相互关系,进而助推青藏高原晚新生代以来地貌、地形演化的定量化发展。赵旭东 张会平 熊建国 2019第四纪研究2019,39,5:6
2贵州高原沉积物原位宇宙成因核素^(10)Be、^(26)Al和^(21)Ne测年研究显示文摘地貌演化受到区域构造抬升、气候变化和河流动力学共同调节.然而,如何通过地表剥蚀和河流下切作用来区分这些机制仍存在争议.本文对贵州高原地区洞穴沉积物、现代河流沉积物和基岩中石英颗粒的原位宇宙成因核素^(10)Be、^(26)Al和^(21)Ne含量进行分析,探讨了^(21)Ne在地质年代学中的适用性,并讨论了该地区第四纪地貌演化历史.通过^(26)Al-^(10)Be和^(21)Ne-^(10)Be核素对的对比分析,我们发现石英样品中由U和Th衰变产生的核反应成因^(21)Ne含量不可忽视,同时也有可能存在继承性宇宙成因^(21)Ne.在前人的研究基础上,我们总结了宇宙成因核素^(21)Ne精确定年须注意的几个方面:(1)评估样品中核反应成因^(21)Ne的贡献;(2)避免采集有复杂埋藏历史的样品以排除继承性^(21)Ne的影响;(3)对第四纪样品^(10)Be-^(26)Al-^(21)Ne三核素联用.基于^(26)Al-^(10)Be核素对计算出的样品埋藏年代和流域在埋藏前的剥蚀速率,我们确定了贵州高原地区不同时间尺度地表剥蚀速率和河流下切速率的变化.不同时间尺度的^(26)Al-^(10)Be流域剥蚀速率、^(36)Cl剥蚀速率和现代河流剥蚀速率的一致性,表明贵州高原景观尺度的地表剥蚀速率可能在第四纪以来已经达到稳定状态.该地区河流下切速率略高于局部地表剥蚀速率,表明区域构造抬升导致的河流动力学可能尚未达到稳定状态.杨业 刘彧 马严 徐胜 刘丛强 王世杰 Finlay M.STUART Derek FABEL 2021中国科学:地球科学2021,51,8:1
3In situ cosmogenic ^(10)Be, ^(26)Al, and ^(21)Ne dating in sediments from the Guizhou Plateau, southwest China显示文摘Landscape evolution is modulated by the regional tectonic uplift,climate change,and river dynamics.However,how to distinguish these mechanisms through the research of surface exhumation and fluvial incision remains controversial.In this study,cosmogenic ^(10)Be,^(26)Al,and ^(21)Ne concentrations in quartz from cave deposits,modern river sediments,and bedrocks were measured to constrain the applicability of cosmogenic ^(21)Ne and discuss Quaternary landscape evolution history in the Guizhou Plateau,southeast China.Using the ^(26)Al-^(10)Be and ^(21)Ne-^(10)Be pairs to distinguish the cosmogenic ^(21)Ne concentration from the excess ^(21)Ne,we found that the nucleogenic ^(21)Ne produced by the U and Th decay in quartz is significant in the samples although there is the possibility of inherited cosmogenic ^(21)Ne.Combining with previous studies,we suggest that the precise approach for applying the cosmogenic ^(21)Ne could be reached by(1)estimating the contribution from nucleogenic ^(21)Ne,(2)avoiding samples with complex burial histories to exclude inherited cosmogenic ^(21)Ne,and(3)combining the ^(10)Be-^(26)Al-^(21)Ne nuclides method for the Quaternary samples.In addition,both pre-burial basin denudation rates and burial ages derived from the ^(26)Al-^(10)Be pair were used to determine the different timescale surface denudation rate and fluvial incision rate in relation to previous work.The consistency of the different timescales pre-burial basin denudation rate,^(36)Cl surface denudation rate,and modern basin denudation rate indicates that the landscape-scale surface denudation has been likely stabilized since the Quaternary in the Guizhou Plateau area.The slightly higher river incision rates than the local surface denudation rate show that the river dynamics may not have reached a steady-state due to the regional tectonic uplift in the Guizhou Plateau.Ye YANG Yu LIU Yan MA Sheng XU Cong-Qiang LIU Shi-Jie WANG Finlay M.STUART Derek FABEL 2021Science China Earth Sciences2021,64,8:1
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