張志剛，徐孝彬，王建，白世彪，常直楊

1)南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院， 南京, 210023；2)江蘇第二師范學(xué)院，南京, 210024；3)南京師范大學(xué)虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室，南京, 210023

內(nèi)容提要: 青藏高原是第四紀(jì)古冰川研究的理想?yún)^(qū)域也是宇宙成因核素(terrestrial cosmogenic nuclides, TCN)暴露測年技術(shù)應(yīng)用的天然實驗場所。然而，現(xiàn)有的TCN測年數(shù)據(jù)與先前學(xué)者基于其他測年手段的研究結(jié)果不一致，顯得相對年輕。為了探索其原因，本文嘗試對青藏高原1594個TCN測年數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。研究結(jié)果表明：① 測年樣品中97%的樣品是漂礫樣品，測年數(shù)據(jù)中約有93%的年代數(shù)據(jù)小于130 ka；② 280組(n≥3)漂礫樣品年代數(shù)據(jù)中大約76%的漂礫組數(shù)據(jù)變異系數(shù)大于10%，而基巖和羊背石樣品組測年數(shù)據(jù)變異系數(shù)較低、相對集中; ③ 冰磧壟表面漂礫樣品的不等時暴露與后期侵蝕可能是造成TCN年代數(shù)據(jù)結(jié)果偏年輕的主要原因。本研究可為青藏高原地區(qū)冰川地貌TCN暴露年代研究提供重要啟示。

20世紀(jì)80年代以來，隨著加速質(zhì)譜(accelerator mass spectrometry, AMS)測量技術(shù)的提高，微量原地生宇生核素的測定成為可能(Raisbeck et al., 1985; Elmore et al., 1987)。宇宙成因核素(terrestrial cosmogenic nuclides, TCN)暴露測年技術(shù)由于測年物質(zhì)易于采集、測年范圍相對較廣而廣受地質(zhì)年代學(xué)家和冰川地質(zhì)學(xué)家的青睞，被廣泛應(yīng)用于冰川地貌的年代測定(Balco, 2011)。青藏高原地區(qū)作為第四紀(jì)氣候變化研究的熱點區(qū)域，其廣泛分布的古冰川遺跡成為亞洲乃至全球氣候變化的重要研究內(nèi)容之一，也自然而然成為宇生核素暴露測年技術(shù)應(yīng)用的天然實驗場所(Ruddiman and Kutsbach, 1989; 鄭度等, 2006; Owen et al., 2010)。TCN暴露測年技術(shù)為青藏高原地區(qū)冰川序列、規(guī)模的重建提供了測年保障，大量的TCN測年數(shù)據(jù)分布于青藏高原及其周邊地區(qū)(Heyman et al.,2011a; Owen et al.,2012; Wang Jie et al.,2013)。然而，隨著TCN測年數(shù)據(jù)的不斷積累以及相關(guān)學(xué)者對該技術(shù)認(rèn)識的不斷成熟，不同宇生核素生成速率計算模型之間的差異以及同一冰磧壟上不同漂礫年代數(shù)據(jù)相對分散的現(xiàn)狀成為TCN測年方法準(zhǔn)確測定冰川地貌年代的障礙(Balco, 2011)，而對于后者的爭論尤為激烈(Hallet and Putkonen,1994; Putkonen and Swanson,2003; Briner et al.,2005; Dortch et al., 2010; Applegate et al.2010,2012; Heyman et al.,2011a)。青藏高原現(xiàn)有的TCN測年數(shù)據(jù)絕大多數(shù)處于200 ka以內(nèi)(Wang Jie et al.,2013)，這似乎與先前學(xué)者所認(rèn)為的青藏高原在0.8～0.6 Ma BP左右進(jìn)入冰凍圈，自更新世以來有5次冰期，最老的希夏邦馬冰期可能出現(xiàn)于1.1～0.8 Ma BP的結(jié)論相矛盾(施雅風(fēng)等, 1999,2006; 鄭度等, 2002; 趙井東等, 2011)。那么是青藏高原老的冰川遺跡沒有被保留下來？還是在利用TCN暴露測年技術(shù)測定冰川地貌的年代方面存在問題？這兩個問題的研究將對相關(guān)學(xué)者所提及的回答我國第四紀(jì)冰川的發(fā)育時間和理解高原隆升與冰期氣候耦合關(guān)系的問題(趙井東等, 2013)以及冰川地貌TCN年代學(xué)研究有重要意義。

因此，本文基于青藏高原及其鄰近地區(qū)冰川地貌TCN暴露測年的研究成果，對TCN測年數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，探討測年數(shù)據(jù)中存在的問題，藉此希望為TCN暴露測年技術(shù)測定冰川地貌年代提供一些參考。

1 區(qū)域背景與數(shù)據(jù)搜集

圖1 青藏高原TCN暴露測年研究位置分布圖(據(jù)(Wang Jie et al.,2013)修改)Fig. 1 The location of published TCN exposure age studies of Xizang(Tibetan) Plateau (modified after Wang Jie et al., 2013)

青藏高原是世界上最年輕和最高的高原，其從海洋到陸地或低地再到高地的演化過程及其伴隨的環(huán)境演變過程，尤其是晚新生代以來的高原強(qiáng)烈隆升引起的巨大環(huán)境變化成為當(dāng)前地學(xué)研究的熱點之一(李吉均和方小敏, 1998; 李吉均, 1999; 李炳元和潘保田, 2002)。我國境內(nèi)部分大致西起帕米爾高原，東至橫斷山脈，南至喜馬拉雅山脈南緣，北迄昆侖山—祁連山北側(cè)，橫跨31個經(jīng)度(73.3°～104.8°E)，縱貫13個緯度(26.0°～39.8°)(張鐿鋰 等, 2002; 李炳元 等, 2013)。

本文搜集了1999～2013年約44篇詳細(xì)記錄TCN暴露測年采樣環(huán)境(經(jīng)緯度、高度、采樣厚度、樣品遮蔽度)以及測試參數(shù)(10Be濃度、誤差、測試標(biāo)準(zhǔn))文獻(xiàn)中大約1594個TCN測年數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分布如圖1所示(數(shù)據(jù)分布范圍為：27.04°～39.60°N，69.50°～102.74°E)，其對應(yīng)的研究區(qū)(1～30)如表1中所示。樣品類型主要包括：漂礫(1544個，占96.7%)、羊背石(7個，占0.4%)、基巖(15個，占0.9%)、小礫石(22個，占1.4%)以及冰磧壟表面的沉積碎屑樣品(6個，占0.4%)。

2 研究方法

2.1 年代數(shù)據(jù)統(tǒng)計與暴露年代計算

由于不同學(xué)者在計算暴露年代時所采用的宇生核素生成速率模型不一致，因此，為了對比方便，筆者將統(tǒng)計后的相關(guān)參數(shù)依據(jù)Balco等(2008)提供的網(wǎng)絡(luò)計算模型CRONUS-Earth(http://hess.ess.washington.edu)中Lal(1991)/Stone(2000)生成速率隨時間變化模型重新計算樣品的暴露年代。

2.2 漂礫組數(shù)據(jù)離散程度計算

在冰磧壟年代測定過程中，多數(shù)學(xué)者通過測定冰磧壟表面若干漂礫的暴露年代來代替冰磧壟形成年代或者冰川退卻年代。為了評價這些漂礫的年代數(shù)據(jù)的離散程度，筆者將同一冰磧壟漂礫樣品大于等于3個樣品作為一組數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)方法計算其離散程度。盡管樣品數(shù)量難以達(dá)到數(shù)學(xué)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)，但是由于地學(xué)研究中采樣困難以及測試費(fèi)用問題很難達(dá)到數(shù)學(xué)統(tǒng)計中的標(biāo)準(zhǔn)，故根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。統(tǒng)計學(xué)中評價一組數(shù)據(jù)離散程度，常用的方法有方差、標(biāo)準(zhǔn)差、極差以及變異系數(shù)。其中，變異系數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值，是一個無量綱量，其大小同時受平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的影響，變異系數(shù)大說明數(shù)據(jù)波動程度較大，在比較兩組或兩組以上不同量綱或均值不同的數(shù)據(jù)時要優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)差。一般來說，變異系數(shù)小于0.1為弱變異，變異系數(shù)在0.1～1之間為中等變異，大于1為強(qiáng)變異(Yonker et al., 1998)。因此，本文利用變異系數(shù)評價青藏高原范圍內(nèi)多個冰磧壟漂礫組的離散程度，其計算公式如下 (Cressie, 1993)：

表 1 青藏高原地區(qū)TCN暴露測年研究信息Table 1 Information of TCN exposure ages studies of Tibetan Plateau

3 研究結(jié)果

3.1 TCN測年結(jié)果

1594個重新計算后的TCN暴露年代統(tǒng)計結(jié)果如表2所示，從表2中可知：約80%的數(shù)據(jù)小于60 ka，約93%的數(shù)據(jù)小于130 ka，而大約97%的年代數(shù)據(jù)小于200 ka。將這些年代數(shù)據(jù)所處的研究區(qū)根據(jù)Wang Jie等(2013)中所采用的方法劃分為30個區(qū)域(圖1)，不同區(qū)域TCN暴露年代數(shù)據(jù)分布如圖2所示。

表 2 青藏高原地區(qū)TCN暴露年代數(shù)據(jù)統(tǒng)計一覽表Table 2 Statistical results of TCN exposure ages in Tibetan Plateau

3.2 TCN測年數(shù)據(jù)離散程度結(jié)果

從1594個TCN暴露年代數(shù)據(jù)中篩選出280個漂礫組(每組代表同一地貌的年代數(shù)據(jù)，漂礫樣品數(shù)量要大于等于3)、3組基巖樣品、1組羊背石樣品、1組沉積物碎屑樣品以及2組小礫石樣品進(jìn)行變異系數(shù)統(tǒng)計分析。結(jié)果表明：280個漂礫組(圖3)只有66組(約占總數(shù)的24%)的變異系數(shù)<0.1，屬于弱變異程度；有6個漂礫組變異系數(shù)>1屬于強(qiáng)變異程度；208個漂礫組屬于中等變異程度?；鶐r組樣品變異系數(shù)在0.01～0.04之間；羊背石組的變異系數(shù)為0.009；沉積物碎屑樣品組的變異系數(shù)為0.47；小礫石組的變異系數(shù)為0.15和0.23。以上統(tǒng)計可以說明，基巖樣品或者羊背石樣品組的暴露年代數(shù)據(jù)波動較小。

4 討論

4.1 青藏高原地區(qū)最大冰期

在《中國第四紀(jì)冰川與環(huán)境變化》一書中，施雅風(fēng)(2006)將更新世期間青藏高原的冰川作用總結(jié)為5次冰期：最老冰期(希夏邦馬冰期)，最大冰期(以前也稱倒數(shù)第三次冰期，現(xiàn)有學(xué)者建議該名稱應(yīng)予廢止)，中梁贛冰期、倒數(shù)第二次冰期以及末次冰期。最老冰期—希夏邦馬冰期目前尚未獲得絕對年代，Zheng Benxing等(2002)推測其可能出現(xiàn)于0.8～1.17 Ma。關(guān)于高原最大冰期，施雅風(fēng)(1995)總結(jié)了保存最大冰期遺跡的6個地點：希夏邦馬峰附近、唐古拉山、昆侖山埡口、阿尼瑪卿山西南坡昌馬河谷、年保玉則山以及稻城海子山。昆侖山埡口的最大冰期(望昆冰期)的ESR(電子自旋共振)年代為710 ka，TL(熱釋光)年代為543 ka(崔之久, 1998；伍永秋等, 1999)。Qiang Fang和Zhang Jinqi(1996)對"望昆冰期"冰磧物下覆羌塘組沉積物上部(尚未到頂部)進(jìn)行古地磁測定，測出其B/M年代為0.73 Ma。因此，"望昆冰期"應(yīng)晚于古地磁測試年代，其形成時期可能為700 ka～500 ka。Zhou Shangzhe等(2005)的研究結(jié)果表明：位于稻城縣稻城河谷的最老紅色冰磧物ESR年代為 571.2 ka。王蘇民(1994)在青藏高原東北部若爾蓋盆地湖相沉積鉆孔的磁性地層研究表明：孔深106.5～81.09 m段代表鉆孔時間最長的冷期，定年結(jié)果為710 ka～525 ka，這與若爾蓋盆地西側(cè)果洛山(年保玉則山)區(qū)在倒數(shù)第三次冰期(最大冰期)發(fā)育大規(guī)模冰期的推斷(施雅風(fēng)，1995)相一致。此外，云南玉龍雪山冰磧物的ESR年代表明該區(qū)在700 ka～500 ka曾發(fā)生過大規(guī)模冰川作用(趙希濤等, 1999; 鄭本興,2000; 姚小峰, 2000)；念青唐古拉山西段山麓第四紀(jì)冰期研究表明，該地區(qū)的最大冰期(寧中冰期)的ESR年代結(jié)果為593 ka和678 ka(朱大崗等,2002; 趙希濤等, 2002; 吳中海等, 2003)。西昆侖山古里雅冰帽透底冰芯底部的36Cl年代可能達(dá)0.76 Ma(Thompson et al.,1997)。

綜上所述，地貌地層判斷以及古地磁和ESR年代結(jié)果表明，青藏高原在800～500 ka曾發(fā)育過大規(guī)模的冰川。

圖 2 青藏高原地區(qū)TCN暴露年代數(shù)據(jù)分布與對比圖(a) 青藏高原地區(qū)TCN暴露年代值分布圖; (b) 古里雅冰芯δ18O記錄(Thompson et al.,1997);(c) 過去570 ka底棲δ18O曲線(Lisiecki and Raymo, 2005)Fig. 2 Comparison of TCN 10Be exposure ages among different regions on the Tibetan Plateau(a) Distribution of TCN exposure ages; (b) δ18O record from the Guliya ice core(Thompson et al.,1997); (c) The stacked Benthicδ18O curve for the past 570 ka(Lisiecki and Raymo, 2005)

4.2 青藏高原地區(qū)TCN測年結(jié)果相對年輕的原因分析

青藏高原1594個TCN測年數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析(表2和圖2)表明，97%的年代數(shù)據(jù)小于200 ka，只有1個樣品的TCN年代結(jié)果為576.1 ka (Chevalier et al., 2011)，而與該樣品處于同一冰磧壟的另外3個漂礫年代分別為：167.1 ka、224.3 ka和320.2 ka數(shù)據(jù)比較分散。那么，為什么這么多測年數(shù)據(jù)均未測到最大冰期時的TCN年代數(shù)據(jù)。客觀的說主要的可能有三種：一是老的冰磧物保存下來的概率較小，但先前的研究表明，高原上若干地點保留了最大冰期時的冰川遺跡，而且已有學(xué)者在這些老的冰磧物上進(jìn)行TCN暴露測年研究。Wang Jian 等(2006)利用TCN暴露測年法測定稻城最老冰磧壟冰磧沉積表面碎屑物質(zhì)的年代，其最小暴露年代為298.3 ka，其年代與先前學(xué)者的ESR年代(571.2 ka)(Zhou Shangzhe et al., 2005)以及冰磧地貌判斷結(jié)果不一致(施雅風(fēng)，1995)，經(jīng)侵蝕和隆升速率校正后為497.6～766.6 ka，最可能對應(yīng)于MIS 16；Fu Ping 等(2013)利用TCN暴露測年技術(shù)測定稻城最老冰磧壟表面漂礫的年代，兩個漂礫的TCN年代分別為40.3 ka和149.2 ka，其年代數(shù)據(jù)相差較大而且還遠(yuǎn)比先前研究結(jié)果年輕。陳藝鑫等(2011)對昆侖山埡口望昆冰期冰磧物表面漂礫進(jìn)行TCN暴露測年研究，5個漂礫的暴露年代為38.2～81.7 ka，該結(jié)果明顯年輕于先前的年代測定和地貌判斷(崔之久, 1998; 伍永秋等, 1999)。第二，TCN暴露測年技術(shù)在實際應(yīng)用中并未如理論那樣能測到3～4個半衰期的范圍：基于目前全球TCN暴露測年結(jié)果，南極地區(qū)可以測到1～3 Ma的基巖的暴露年代(Nishiizumi et al., 1991; Brown et al., 1992; Matsuoka et al., 2006)；澳大利亞也可以測到500～1300 ka的暴露年代(Bierman et al.,1995; Heimasth et al., 2001; Bierman et al., 2002)；南美洲地區(qū)也有大于1000 ka的暴露測年記錄(Smith et al., 2005)。因此，也不可能是TCN測年范圍的原因。第三，可能是測年對象的問題，青藏高原TCN測年數(shù)據(jù)中約97%的年代數(shù)據(jù)來自于冰磧壟上漂礫的年代，而根據(jù)目前的全球不同區(qū)域的測年結(jié)果來看，冰磧壟上漂礫的TCN暴露年代存在著數(shù)據(jù)比較分散的情況。究其原因，一方面可能是部分漂礫先前暴露產(chǎn)生繼承性核素，導(dǎo)致高估冰磧壟的真實年代；另一種情況則是漂礫后期受到侵蝕、遮蔽以及復(fù)雜暴露埋藏歷史使得漂礫年代低估冰磧壟的真實年代(Applegate et al.,2010; Balco, 2011; Heyman et al., 2011a; Owen et al., 2012)。因此，對于如何選擇漂礫的年代來代替冰磧壟的形成年代也成為爭論的焦點，Briner等(2005)認(rèn)為冰磧壟上一組漂礫中最大的年代代表冰磧壟的形成年代，而Dortch等(2010)則認(rèn)為一組漂礫的平均年代作為冰磧壟的年代比較合適。此外，一些學(xué)者也從模型角度來解釋這種現(xiàn)象，Hallet和Putkonen(1994)研究表明，由于冰磧壟形成以后頂部細(xì)小的物質(zhì)不斷被侵蝕搬運(yùn)到冰磧壟中下部，使得冰磧壟高度變低，坡度平緩，新的漂礫逐漸露出從而導(dǎo)致新的、年輕的漂礫分布在老冰磧壟表面。Putkonen和Swanson(2003)研究表明只有小于3%的冰磧壟漂礫具有先前暴露歷史，可以通過冰磧壟上多個漂礫樣品的測定來消除影響。Heyman等(2011a)研究也表明先前暴露影響并不重要，冰磧壟形成以后的剝蝕過程才是導(dǎo)致表面漂礫年代數(shù)據(jù)分散且年代結(jié)果低估冰磧壟真實年代的原因。

圖 3漂礫組TCN暴露測年數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖(a) 漂礫組對應(yīng)的變異系數(shù)圖；(b) 漂礫組中最大和最小暴露年代圖；(c) 每組漂礫對應(yīng)的漂礫數(shù)量圖Fig. 3 TCN 10Be exposure ages of boulder group(a) Coefficient of variation of corresponding boulder group; (b) Maximum and minimum exposure age of corresponding boulder group; (c) The boulder numbers of corresponding boulder group

再者，侵蝕速率的影響也是一個方面，樣品越老所受影響越大(Gillespie and Bierman, 1995)。而青藏高原地區(qū)TCN暴露測年統(tǒng)計數(shù)據(jù)均是最小暴露年代，即假設(shè)地貌體不受侵蝕速率影響，這可能使得現(xiàn)有的TCN年代數(shù)據(jù)偏年輕。盡管多數(shù)學(xué)者在暴露年代計算時會估算侵蝕速率的影響程度(Smith et al.,2005; Owen et al.,2009; Seong et al.,2009; Roberts et al., 2009)，但由于侵蝕速率較難估計，故在年代討論時仍以最小暴露年代為依據(jù)。但是，我們必須了解侵蝕速率對樣品暴露年代的影響程度有多大，張志剛 等(2014)探討了不同侵蝕速率對不同暴露尺度樣品暴露年代結(jié)果的影響，結(jié)果表明：侵蝕速率為0的假設(shè)，對于侵蝕速率分別為0.5、1、2 mm/ka的樣品而言，暴露年代在1×104a尺度上可能低估約0.5%、1%、2%；在10×104a尺度上可能低估約5%、7%、20%；在50×104a尺度上可能低估約40%、70%甚至100%以上。

因此，從相關(guān)學(xué)者的研究結(jié)果以及青藏高原地區(qū)TCN測年數(shù)據(jù)現(xiàn)狀來看，青藏高原地區(qū)TCN數(shù)據(jù)相對年輕，其可能的原因是，冰磧壟形成后期受到侵蝕，新的漂礫不斷出露，使得所選擇的冰磧壟表面若干漂礫樣品存在不等時暴露，再者，尚未考慮侵蝕速率的影響。

4.3 青藏高原地區(qū)TCN測年對象的差異分析

青藏高原地區(qū)TCN暴露測年選擇的樣品類型主要有：漂礫、基巖、羊背石、小礫石以及冰磧表面碎屑沉積物。從數(shù)據(jù)組的變異系數(shù)來看，基巖和羊背石的變異系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于漂礫組的變異系數(shù)，測年結(jié)果相對集中。從地貌位置來看，基巖面和羊背石幾何位置穩(wěn)定，冰川退卻后，其表面又重新暴露，從而記錄了最近一次冰川退卻的時代，不存在不等時暴露的情況，但是有可能存在核素繼承問題，從而高估地貌體真實年代，Clogan等(2002)在威斯康辛州中南部曾被晚Wisconsin Laurentide冰蓋覆蓋的區(qū)域進(jìn)行TCN10Be和26Al暴露測年研究，結(jié)果表明冰川前端基巖露頭樣品中存在著較嚴(yán)重的核素繼承性問題，應(yīng)值得注意。從已有的測年結(jié)果來看，基巖面和羊背石的TCN年代數(shù)據(jù)相對于漂礫比較集中：Owen等(2002)在喀喇昆侖山脈Hunza河谷進(jìn)行冰川序列重建時，采集同一地貌體的3個基巖樣品和2個漂礫樣品進(jìn)行TCN測年，結(jié)果表明：漂礫樣(kk98-47和kk98-50)的暴露年代為51.9 ka和63.6 ka，而基巖面樣品(kk98-55、kk98-56和kk98-57)的暴露年代分別為：56.2 ka、55.2 ka和55.2 ka。Seong 等(2007)也采用了漂礫和基巖兩種樣品，同一地貌體的2個漂礫樣品(k2-31和k2-32)年代為1.7 ka和10.6 ka，基巖樣品的暴露年代為10.8 ka與漂礫樣品的年代中的最大值相當(dāng)，兩組基巖樣品(k2-23-k2-26和k2-60-k2-63)的變異系數(shù)分別為0.033和0.034，數(shù)據(jù)分布集中。Dorth等(2010)的研究結(jié)果顯示，一組羊背石樣品(NU-1、NU-21和NU-23)年代數(shù)據(jù)(76.2 ka、77.0 ka和77.6 ka)的變異系數(shù)為0.009，數(shù)據(jù)分布集中，而處于同一地貌位置的漂礫(6個)年代數(shù)據(jù)(38.9 ka～60.3 ka)的變異系數(shù)為0.17，從數(shù)據(jù)對比來看羊背石的測年結(jié)果要優(yōu)于漂礫。也有學(xué)者嘗試用冰磧壟上的小礫石(Owen et al., 2006b; Dorth et al., 2010; Heyman et al., 2011b)以及冰磧碎屑物質(zhì)(Wang Jian et al., 2006; Owen et al., 2009; 王建等, 2012; 張志剛等, 2012)進(jìn)行冰磧壟TCN年代測試。但是冰磧壟上的小礫石組TCN年代的變異系數(shù)為0.15和0.23，屬于中等變異程度，同時也可能存在嚴(yán)重的先前暴露現(xiàn)象(Owen et al., 2006)。Owen 等(2009)利用沉積碎屑物質(zhì)組(5個樣品)所測得的年代數(shù)據(jù)均小于1 ka，這對于TCN暴露測年的測年精度而言意義不大。Wang Jian 等(2006)利用冰磧壟表面碎屑物質(zhì)測定稻城最老冰磧壟的形成年代，雖然最小暴露年代較先前估計結(jié)果年輕，但是要比漂礫年代老。此后，王建等(2012)以及張志剛等(2012)通過采集冰磧壟表面沉積碎屑樣品來測定其TCN暴露年代，較好地建立了冰磧壟的年代序列。此外，也有學(xué)者通過采集沉積剖面不同深度的系列樣品來估計其地貌年代(Owen et al., 2006a; Heyman et al.,2011b; Fu Ping et al.,2013)，該方法雖然可以估計較老的地貌年代(Owen et al., 2006a)，但是也可能出現(xiàn)沉積剖面下部的樣品TCN濃度要高于上部(Heyman et al.,2011b)，也可能出現(xiàn)通過系列沉積剖面樣品的指數(shù)函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)的地貌表面濃度高于實際情況，F(xiàn)u Ping等(2013)采用沉積剖面3個樣品的指數(shù)關(guān)系推導(dǎo)出表面濃度，從而反推出表面冰磧物的密度為4.5 g/m3，這與實際情況不符。再者，冰磧物沉積剖面物質(zhì)的不均一性也會對利用該采樣方法估計地貌年代造成較大的誤差。

因此，利用TCN測年技術(shù)測定冰川地貌的暴露年代時，各種測年物質(zhì)均存在一些問題，從而影響測年結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于漂礫組樣品采集時應(yīng)考慮各漂礫是否存在不等時暴露或者嚴(yán)重侵蝕現(xiàn)象，對于羊背石和基巖樣品采集時應(yīng)注意核素殘留的影響，冰磧壟表面樣品采集時尤其是風(fēng)化嚴(yán)重、年代較老的冰磧壟，可以嘗試采集其表面的冰磧碎屑。

5 結(jié)論與展望

通過對青藏高原地區(qū)1594個TCN暴露年代數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析并結(jié)合先前學(xué)者的研究結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

(1)測年樣品中97%的樣品是漂礫樣品，測年數(shù)據(jù)中約有93%的年代數(shù)據(jù)小于130 ka， 測年數(shù)據(jù)相對年輕；

(2)280組(n≥3)漂礫樣品年代數(shù)據(jù)中76%的漂礫組數(shù)據(jù)變異系數(shù)大于10%，漂礫組數(shù)據(jù)離散程度較大，而基巖和羊背石樣品組數(shù)據(jù)變異系數(shù)較低、相對集中。

(3)冰磧壟表面漂礫樣品不等時后期暴露和后期侵蝕可能是造成TCN年代數(shù)據(jù)結(jié)果偏年輕的主要原因。

盡管TCN暴露測年技術(shù)在冰川地貌年代測定中有著顯著的優(yōu)勢，然而由于冰川地貌的復(fù)雜性以及核素產(chǎn)生機(jī)制、生成速率計算模型、降雪或碎屑物質(zhì)的覆蓋以及后期侵蝕影響等因素都會給測年結(jié)果帶來較大的不確定性，尤其是對于老的冰川作用的真實年代的測定更加困難。究竟哪一種樣品類型能較好地反應(yīng)地貌的真實年代有待于更多的學(xué)者提供不同樣品類型的測年數(shù)據(jù)以及不同測年手段的交叉應(yīng)用。

致謝：感謝華南師范大學(xué)許劉兵教授和匿名終審的老師以及編輯部老師對論文提出富有建設(shè)性的修改意見。