基于前剂量MET-pIRIR协议的单颗粒钾长石光释光测年技术及其在地质年代学研究中的突破性应用

本文综述了基于前剂量多升温阶后红外红外激发光（pMET-pIRIR）协议的单颗粒钾长石（K-feldspar）释光测年技术。研究通过整合单颗粒再生剂量（SAR）流程与标准化生长曲线（SGC）支持的Ln/Tn方法，有效克服了灵敏度残留（sensitivity carry-over）和异常衰减（anomalous fading），将测年范围扩展至~1600 Gy（约440 ka），为研究古老沉积物年代及异质性释光行为提供了创新方案。

　　

Samples and equipment 样品与设备

本研究共检测了四个沉积物样本（详见表1）。样本LKY19-OSL14采集自肯尼亚卢肯尼亚山考古遗址（Tryon et al., 2015），用于探究钾长石颗粒在SAR pMET-pIRIR流程中的释光行为。其余三个样本（BKC01-18-T2-OSL12、Sm6’和Sm7）则用于验证单颗粒SAR pMET-pIRIR流程的适用性。BKC01-18-T2-OSL12来自白石崖喀斯特洞穴（BKC），这是一处…

Experiments and results 实验与结果

参照标准MET-pIRIR流程（Li and Li, 2011），本文采用的SAR pMET-pIRIR实验步骤如表2所示。该流程与Li等（2014）提出的方案类似，不同之处在于步骤3–7和10–14中使用红外激光激发替代了红外LED激发。在此流程中，单颗粒碟上的所有颗粒先接受再生剂量，接着在300°C下预热60秒，随后依次在50、100、150、200和250°C下分别激发2秒以…

Discussion 讨论

基于对钾长石单颗粒的太阳光晒退实验，我们观察到太阳光晒退可显著改变IRSL和MET-pIRIR信号的灵敏度（图1）。尽管长时间的太阳光晒退不能完全耗尽MET-pIRIR信号的灵敏度，但可将其有效重置至一个低而稳定的水平（图2）。这使得信号能够从一个恒定基线开始响应，与先前接受的剂量大小无关（图4）。该SAR pMET-pIRIR流程与基于SGC的L_n/T_n方法相结合，可成功克服灵敏度残留问题、减缓异常衰减、扩展测年范围并提升钾长石释光测年的测量效率。

Conclusions 结论

我们探究了钾长石SAR pMET-pIRIR流程在单颗粒层面的表现，并证明在高温激发（如250°C）下依赖于剂量的MET-pIRIR信号是一种持久且可测量的现象，可作为可靠的地质计时器。该流程在每个再生SAR循环末尾加入了3小时的太阳光模拟晒退步骤，再结合基于SGC的L_n/T_n方法，可有效克服灵敏度残留、抑制异常衰减、显著扩展测年上限，并大幅提升测量效率。等效剂量（D_e）可通过灵敏度校正信号（L_x/T_x）、再生信号（L_x）和测试剂量信号（T_x）三种方式确定，为不同剂量区间的测年提供了灵活性，并通过交叉验证提高了测年结果的可靠性。