《Quaternary Science Reviews》：New chronological constraints for the Plio-Pleistocene section of Dhar Iroumyane (Morocco) and the associated fossil locality of Guefa?t-4
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北非Dhar Iroumyane剖面Guefa?t-4化石点通过ESR和TCN年代测定，结合磁地层学与生物地层学，确定化石层最大年龄约2.87万年，支持与Gauss-Matuyama过渡期（2.61万年）关联，并重新划分地层磁异常。研究验证多方法结合在非火山沉积中定年的重要性。
M. Duval|T. Fujioka|H. Haddoumi|J.M. Parés|H. Aouraghe|A. Churruca Clemente|J. Lachner|G. Rugel|K. Stübner|M. del Val|S. Pla-Pueyo|H. Mhamdi|M. Souhir|M. Farkouch|J. Van der Made|P. Pi?ero|J. Agustí|A. Rodríguez-Hidalgo|M.G. Chacón|R. Sala-Ramos
地质年代学与地质学，西班牙布尔戈斯国家人类进化研究中心（CENIEH）
摘要
我们通过对石英进行电子自旋共振（ESR）和宇宙成因核素（TCN）测年，为摩洛哥Dhar Iroumyane地区的上新世-更新世地层及其相关化石地点Guefa?t-4提供了新的数值年龄数据。尽管在许多方面存在挑战，但这些测年方法应用于位于含化石层下方约5米处的同一地层后，仍得到了相对一致的数值结果。具体而言，综合ESR和TCN测年结果得到的年龄为2.87 ± 0.11 Ma（1σ），这可以视为Guefa?t-4的地层年代上限。这些结果有助于修正Parés等人（2023年）之前的研究结论，支持将遗址上方几米处发现的磁极反转事件与高斯-马土也玛（Gauss-Matuyama）磁极转换期（2.61 Ma）相关联。基于沉积速率的敏感性测试，我们推测含化石层的最终年龄约为2.7 Ma。这种方法表明，地层上部的正常极性区间可能与奥杜威亚（Olduvai）亚时期（1.93–1.78 Ma）相对应，而最下部以正常极性为主的两次短暂磁极反转可能与高斯时期的马马moth（Mammoth）亚时期（3.33–3.21 Ma）和Kaena亚时期（3.12–3.03 Ma）相关。因此，本研究将Guefa?t-4确定为北非重要的晚更新世化石地点，有助于建立可靠的区域性上新世-更新世生物年代学框架，尽管未来仍需进一步研究以提高地层年代分辨率。尽管ESR和TCN测年结果存在一定不确定性（包括本研究中处理的样本数量有限），但这些结果展示了多技术结合在约束上新世-更新世地层年代方面的价值，并强调了在非火山沉积环境中结合数值测年、磁层学和生物地层学/生物年代学的重要性。这种方法还有助于更深入地理解各种测年方法的优缺点，并为未来方法学和采样方面的研究提供了方向。
引言
与其他非洲地区相比，北非通过数值测年方法确定的更新世-更新世化石地点数量较少。尤其是在上新世和早更新世时期，这一情况尤为明显（参见Stoetzel（2013年）、Van der Made等人（2021年）、Werdelin（2010年）及相关文献）。近年来，尽管有了一些努力（例如Gallotti等人（2021年；Sahnouni等人（2018年；Duval等人（2021年、2023年）），但这一问题仍然存在。最近描述的摩洛哥东北部134米厚的Dhar Iroumyane地层对于填补这一知识空白至关重要（Parés等人，2023年）。其中包含的Guefa?t-4化石地点发现了丰富多样的哺乳动物化石（例如Alba等人，2021年；Pi?ero等人，2020年；Madurell-Malapeira等人，2021年；Van der Made等人，准备中）。Parés等人（2023年）结合古地磁学和生物年代学初步将化石层定位于高斯磁极时期晚期（3.60–2.61 Ma；地质磁极时间尺度（GPTS）的年龄数据来自Raffi等人，2020年），尽管最初使用电子自旋共振（ESR）和铀系/ESR方法对光漂白石英颗粒及化石牙齿进行的独立年龄测定结果并不一致或存在矛盾。随后进行了野外工作，并专门采集了新样本，采用ESR和宇宙成因核素（TCN）方法进行联合测年，以完善这一地层年代框架。本文将介绍和讨论这些新的测年结果。
部分内容
总体背景
摩洛哥北部的高原（Rekkame高原）、Guercif地区和Missour盆地是大型山间洼地，由新近纪和第四纪沉积物填充（例如Pastor等人，2015年及参考文献）。这些沉积物大多未发生明显变形，呈水平或近水平状态，如果能够准确测定其年代，将有助于更好地了解新生代和第四纪期间北非的古环境变化。
采样
采样过程中考虑了每种测年方法的具体要求：（i）ESR所需纯石英的最小量；（ii）ESR需要低放射性沉积物；（iii）两种方法的适用时间范围。因此，我们特意选择了含石英的沙质沉积层，位于含化石层的上方和下方，以便同时应用这两种测年方法。
ESR剂量评估
Al信号的ESR测量结果显示重复性高于常规标准（Duval等人，2024b），平均ESR强度（1.2%）和DE值（3.5%）的变异性很小（表2）。漂白系数为51.6%（表2），与Moulouya盆地其他地区的估计值（47–57%；Bartz等人，2018年）相当，表明漂白和搬运条件相似。EXPLIN拟合使用了1/I2和1/s2的数据加权方法。
现有年代证据的总结
Dhar Iroumyane地层的数值年龄结果主要分为三组：第一组包括ESR样本19GFS-E1和TCN样本22GAF-TCN2，分别得到中更新世年龄0.68 ± 0.11 Ma（Al信号）和0.50 ± 0.36 Ma（Ti信号）；第二组包括ESR样本19GFS-E1和22GAF-E1，得到早更新世年龄1.68 ± 0.24 Ma（Al信号）和1.97 ± 0.17 Ma（Ti信号）；第三组由ESR样本组成。
结论
在非火山环境中对超过1 Ma的考古-古生物学地点进行测年仍然具有很大挑战性（参见Duval等人，2023年）。迄今为止，将数值测年方法与磁层学和生物地层学/生物年代学结合使用是确定北非上新世-更新世地层年代的最有效方法（例如Sahnouni等人，2018年；Bartz等人，2018年、2019a、b；Duval等人，2018年、2021年）。这种综合方法有助于更准确地确定地层年代。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢Jerada政府以及A?n Beni Mathar和Guefa?t的当地当局允许我们在该地区开展地质、考古和古生物学野外工作。本研究得到了以下机构的资助：Palarq基金会、西班牙文化和体育部（参考编号：42-T002018N0000042853和170-T002019N0000038589）、摩洛哥乌杰达穆罕默德第一大学科学学院以及摩洛哥青年、文化和通信部的文化遗产管理部门。
