2015, Vol. 27 
(2: 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京 210008)
(2: State Key Laboratory of Lake Sciences and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P.R.China)
毛乌素沙地东南缘因萨拉乌苏河深切而出露较完整的沉积地层，是环境变化研究的理想区域，一系列标准地层的建立[1-3]更凸显了该区研究的重要性.同时，众多的人类活动遗址也为历史时期人地关系研究提供了良好的时空坐标[4-7].野外考察发现，毛乌素沙地东南缘近地表众多地点出露灰白色或灰绿色湖相地层，表明古湖泊在某一时期广泛分布.然而，该区域湖相地层年代学的研究不够完善，深入探讨近地表湖相地层的年代及古湖泊干涸原因的报道还很少见. Dong等基于热释光和14C测年数据，认为毛乌素沙地湖相沉积的年代为9700—3000 a ①[8]；刘凯等的光释光测年数据显示，在约40—30 ka毛乌素沙地有古湖泊存在，并发现两层湖相沉积[9]；胡珂等根据14C和光释光年代数据，认为1000 a前流经毛乌素沙地东南缘的萨拉乌苏河还没有下切，当时存在大面积的湖沼[10]；Liu等通过光释光测年，认为毛乌素沙地高湖面形成的年代约为12 ka[11].显然，众学者对湖相地层的发育时代看法不一，这与不同测年方法和测年物质的选择不无关系.要得到较为可靠的年代，需要找到适合研究区域的测年方法和测年物质. 14C测年方法在第四纪沉积物测年应用上已较为成熟，但在干旱区湖相沉积物中由于有机质的缺乏和“老碳效应”的影响，该方法受到了很大的限制[12].
① BP国际惯例：14C年代单位一般为a BP或ka BP(已校正)，光释光年代单位一般为a或ka，均表示距今多少年，在千/万年尺度上，可以直接进行对比.
释光测年技术直接测定沉积物的埋藏年代，已有大量研究成果证实该技术是应用于干旱区风成沉积和湖相沉积最有效的测年方法之一[13-23].释光测年所需物质是沉积物中含量丰富且易于提取的石英和钾长石矿物.石英光释光测年技术已相当成熟，在第四纪研究中得到广泛的应用[19, 24-28].而相较于石英，钾长石释光信号存在异常衰减，易使测年结果偏年轻，从而阻碍了钾长石释光测年的应用[29-30].为解决该问题，新的技术手段应运而生.自Thomsen等发现高温红外激发(pIRIR)信号比传统的50℃红外激发信号(IR50)更稳定且衰减速率更小[31]以来，钾长石pIRIR技术在国际上的应用成果日益增多.钾长石两步红外(post-IR IRSL，简写为pIRIR)技术和多步红外(multi-elevated-temperature post-IR IRSL，简写为MET-pIRIR)技术目前最新应用于钾长石释光测年，这两种方法均成功地获得了钾长石矿物内部稳定的释光信号，并且能够得到可靠的年代结果[31-40].例如，Buylaert等检测了钾长石pIRIR290信号的稳定性，并得到了从中晚更新世到现代的pIRIR290年代[41]；Li等运用多步高温红外技术(MET-pIRIR)测试了来自中国黄土高原的黄土样品，年龄长达300 ka[35].
前人对毛乌素沙地环境演变的研究大多数是采用石英进行光释光测年，发表了大量的石英光释光年代[11, 18, 42-43].而我们在该地区采集的部分样品石英信号较弱甚至无法检测(图 3a)，不适合石英测年，该情况在其它区域的样品中也有发现[39].因此，对于这些样品需要提取钾长石进行年代测试.钾长石信噪比要比石英高很多，这是年轻样品测试钾长石具有的优势.当前，国内释光测年技术应用研究虽多，但将钾长石pIRIR技术用于全新世样品测试的报道相对较少[38-40]. Fu等在MET-pIRIR技术[33]基础上进行改进，将其由5步简化为3步，并应用于中国北方全新世风成沉积物的测年，结果不需要异常衰减的校正[38]. Long等将pIRIR技术应用于新疆巴彦布鲁克盆地全新世风成沉积物测年中，建立了可靠的年代框架[39]；最近，Long等又将该技术应用于青藏高原南部全新世湖相沉积物测年中，进一步验证了pIRIR技术应用于全新世样品测年中的可靠性[40].此外，Madsen、Reimann和Mejdahl等将pIRIR150技术应用到海岸沙丘全新世钾长石释光测年中，并用独立的年代对其进行检验[32, 37, 53].为此，在石英光释光信号较强的部分样品中选取了3个湖相层的样品，这3个样品分别采自3处不同的湖相地层出露点.本文以这3个湖相沉积物为例，旨在了解该区湖相沉积层的大致年代，更主要的是尝试将钾长石pIRIR这项该新技术应用于毛乌素沙地的研究中，从而解决样品因石英信号较弱而无法测年的问题.在实验室中分别提取了石英和钾长石，对其进行释光年代测试，并将两种矿物年代结果进行对比，以检测在研究区域钾长石pIRIR测年的可靠性.
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图 3 石英信号较弱的一个样品的衰减曲线(a)；3个石英样品的剂量恢复比(b)；样品NL-420的石英衰减曲线与生长曲线(插图)(c)；样品NL-420钾长石的pIRIR150、IRSL50两种信号的衰减曲线与生长曲线(插图)(d) Fig.3 An example showing very low quartz OSL signals(a); The measured to given ratios for quartz SAR protocol(b); Typical signal decay curves for quartz and a corresponding growth curve(inset) from a representative sample(NL-420)(c); Typical pIRIR150 and IRSL50 signal decay curves for K-feldspar and corresponding growth curves (inset) from a representative sample (NL-420)(d) |
研究区位于毛乌素沙地的东南缘，萨拉乌苏河由此流过.该区域南面和东南面是黄土高原，北面和西北面是沙地，处于沙地—黄土过渡带(图 1).该区是季风的西北边缘，年均温度6~8℃，年均降水量由东南向西北逐渐减少，由约400 mm降至约300 mm，70 %以上的降水集中在每年的7—9月[45-46].在此不连续分布着固定、半固定沙丘，局部也有流沙分布.生态环境极其脆弱，对季风变化十分敏感，加之大量的人类活动遗址在此发现，因此该区成为研究地质时期环境变化和历史时期人类活动的理想区域.萨拉乌苏河形成了深达70 m的深切河谷，广泛分布的连续的湖相地层也随之大面积出露.
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图 1 研究区及剖面位置(1代表巴图湾剖面；2代表大沟湾剖面；3代表三岔河剖面) Fig.1 Map showing the Mu US sandy land and sampling sites: Batuwan (1); Dagouwan (2); Sanchahe (3) |
湖相层厚2~3 m不等，上覆厚度不均匀的现代沙丘，红柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Halaxylon ammodendron)、白刺(Nitraria tangutorum Bobr)等沙生植物居多，另外还分布有蒿属(Artemisia)、芨芨草属(Achnatherum)、拂子茅属(Calamagrostis)等草甸植被和沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条(Caragana korshinskii Kom.)、油松(Pinus tabulaeformis)等木本植物.当地农民推沙造地，导致湖相地层在多处均有出露.湖相层下部为粗砂，有红色锈斑、斜层理等河流痕迹，该层粗砂为当地居民理想的建材.本文选择的3个剖面分别位于巴图湾、大沟湾和三岔河附近(图 1).
巴图湾剖面：位于巴图湾附近(图 2a)，萨拉乌苏河左岸(37°59′N，108°45′E)，剖面厚200 cm，自下而上岩性变化为：200~115 cm，灰绿色湖相沉积，未见底，其中195~190 cm有大量灰白色植物根系；115~20 cm，风成沙，其中115~110 cm有红色锈斑；20~0 cm，现代沙丘，有大量新鲜植物根系.在湖相层最上部(剖面125 cm处)采集释光样品NL-420(NL是中国科学院南京地理与湖泊研究所光释光测年实验室代号，下同).
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图 2 巴图湾剖面周边环境(蓝色方框指示采样点位置)(a)；巴图湾、大沟湾、三岔河剖面地层划分和采样位置(b) Fig.2 Field photograph showing the vegetated dune landscapes (Batuwan site denoted by the blue square) (a); Sampling locations and stratigraphy of Sections Batuwan, Dagouwan and Sanchahe(b) |
大沟湾剖面：位于大沟湾附近，萨拉乌苏河右岸(37°43′N，108°34′E)，剖面厚约100 cm，自下而上岩性变化为：100~55 cm，灰白色湖相沉积，未见底；55~0 cm，浅黄色沙.在湖相层最上部(剖面65 cm处)采集释光样品NL-429.
三岔河剖面：位于三岔河岸边，萨拉乌苏河左岸(37°47′N，108°34′E)，剖面厚约170 cm，自下而上岩性变化为：170~135 cm，灰绿色湖相沉积，未见底；135~60 cm，风成沙；60~35 cm，灰褐色古土壤；35~0 cm，现代沙丘.在湖相层最上部(剖面145 cm)采集释光样品NL-432.剖面地层示意图及采样位置如图 2b所示.
2 释光测年方法 2.1 样品前处理与测试仪器整个前处理过程在有微弱红光的暗室里进行.首先，取出钢管两端的样品，烘干，取5 g左右研磨至粒径小于20 μm，用于剂量率测试.第二，采用湿筛法，提取钢管中间部分样品中90~200 μm的粗颗粒成分，先后加入30 %双氧水和10 %稀盐酸，去除其中的有机质和碳酸盐，烘干后得到混合矿物.第三，分别用密度为2.70 g/cm3和2.62 g/cm3的重液去除样品中的重矿物和长石矿物，得到石英矿物；然后用氢氟酸对石英刻蚀60 min，去除可能残留的长石，并溶解石英表面α-射线影响的部分；接着加入30 %盐酸反应30 min，去除氟化物；石英测试前进行红外检测，以确保无长石污染.第四，提取钾长石矿物，将第二步得到的混合矿物用密度为2.58 g/cm3的重液浮选，得到小于2.58 g/cm3的钾长石.考虑到氢氟酸刻蚀会在钾长石颗粒表面留下较深的点蚀坑，并且刻蚀可能不均一[39, 47]，所以重液分选的钾长石不采取氢氟酸刻蚀.最后，石英和钾长石样品都制备小片(样品直径2 mm)，等待上机测试.
等效剂量(equivalent dose，De)测试采用的仪器为Risø TL/OSL DA-20全自动化释光仪，该仪器配有90Sr/90Y放射源.石英样品测试采用波长为470±30 nm的蓝光作为激发光源，波长为830 nm的激发光源进行红外检测，光电倍增管前放置一个7.5 mm的Hoya U-340滤光片用来检测石英信号.钾长石样品测试采用波长为870 nm的红外作为激发光源，在320~450 nm的蓝光谱区放置Schott BG-3和BG-39滤光片组合用来检测钾长石信号(IRSL).
2.2 De测试流程石英De测试采用单片再生剂量(single aliquot regenerative dose，SAR)法[48-49]，钾长石De测试采用两步红外激发程序，即在50℃红外激发(IR50)之后加一步150℃红外激发(pIRIR150)[37, 39-40].具体流程见表 1.与Murray等[49]、Buylaert等[41]和Li等[33]所用测试程序不同的是我们在实验剂量测试结束后没有做高温IR晒退，因为经实验表明高温IR晒退容易对剂量恢复实验产生影响，所以表 1的石英和钾长石测试程序中没有加入该步操作.
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表 1 石英SAR和钾长石pIRIR150 SAR测试流程 Tab.1 SAR protocols for De determination of quartz and K-feldspar pIRIR150 |
运用中子活化分析法(NAA)测定样品中U、Th、K等放射性元素含量，考虑到地质时期沉积物含水量的变化性，年代计算时样品的含水量估计为10 % ±10 %，宇宙射线的贡献看作样品的埋藏深度、海拔和纬度的函数[50].根据Aitken提出的转换因子[51]，将上述测得的放射性元素含量和含水量转换成石英样品的年剂量率.钾长石样品的年剂量率由外部剂量率和内部剂量率两部分组成.根据Guérin等和Mejdahl提出的转换函数[52-53]，计算钾长石样品的外部β-和γ-剂量率.另外，还要考虑钾长石颗粒的外部α-剂量率和内部剂量率.计算钾长石外部α-剂量率时，根据Balescu等的研究将α-value取作0.15±0.05[54]，同时将α穿透距离取作0.25 mm[51].计算钾长石样品内部β-剂量率时，将内部K含量取作12.5%±0.5 % [55]，Rb含量取作400 μg/g[56].最后，根据Guérin等提出的标准[52]，计算钾长石样品的总剂量率.
3 研究结果 3.1 石英光释光测年为检测石英De测试条件(Preheat，260℃，10s；Cutheat，160℃，10s)的适宜性，进行剂量恢复实验和释光性质的检测.
3.1.1 剂量恢复实验根据Murray等提出的方法[48-49]，对3个样品做了剂量恢复实验(每个样品4个样片).先用蓝光辐照样品，使其自然信号衰退完全.再分别给每个样品施加一个与其自然剂量相近的人工剂量，然后用相同的SAR流程对所有样片重新测试.本文统计了每个样品的剂量恢复比(measured/given)，即测试剂量与人工剂量的比值，结果如图 3b所示.可以看出，3个样品的剂量恢复比(4个样片的平均值)均在0.9~1.1之间，所有样片的平均值为0.98±0.025(n=16)，表明石英De测试选择的实验条件是合适的.
3.1.2 释光信号衰减曲线和生长曲线3个样品的释光信号均在1 s内衰减到本底值，表明样品信号以快组分为主，适合采用SAR流程进行石英De的测试[57].信号强度计算运用积分法，用衰减曲线前0.64 s的累积信号减去衰减曲线最后8 s的累积信号. 图 3c为样品NL-420的石英信号衰减曲线和生长曲线(插图).
3.1.3 循环比SAR程序中第5个再生剂量R5等于R1，比较R5与R1分别对应的信号强度可以用来检验实验的感量校正情况.两者的比值即为循环比(recycling ratio，RR).本文在标准石英SAR程序的基础上加了一项红外测试(IR checking)(表 1)，该步骤给定再生剂量R6(=R5=R1)，以检测每个石英样片中有无长石的污染[58].这样可以得到两个循环比值，即为R5/R1(RR1)和R6/R1(RR2). 图 4a为循环比RR1的分布，RR1大多分布在0.9~1.1之间，平均值为1.037±0.009(n=78)，表明在所有测试循环结束后，重复测量同一个再生剂量可以得到相似的释光信号强度，说明实验感量校正效果较好.对于循环比值在0.9~1.1之外的样片，计算年代时将其剔除. 图 4b为循环比RR2的分布，RR2分布形态类似于RR1，基本均在0.9~1.1之间，平均值为1.010±0.008(n=78)，说明石英颗粒无长石的污染.
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图 4 3个石英样品循环比RR1(a)、RR2(b)和热转移效应(c)分布 Fig.4 Histograms summarizing RR1 (a), RR2 (b) and recuperation values (c) for quartz SAR protocol |
实验过程中，对样品重复进行的预热和激发等操作有可能引起矿物内部晶格中电子的转移，从而影响释光信号的稳定[57].为了检验是否发生此类电子的转移，本文对热转移效应(recuperation)进行了统计(图 4c).热转移效应即0 Gy再生剂量对应的信号强度与样品天然信号强度的比值.一般认为热转移效应小于5 %为正常范围[57]，3个样品的所有热转移效应基本为负值，表明实验过程中发生的热转移效应不明显或者可以忽略(图 4c).
3.1.5 等效剂量De分布释光测年的一个基本条件是样品埋藏前其释光信号衰退完全或衰减到可以忽略的水平.如果信号晒退不完全，会使测得的De偏大，从而造成年代的高估.从图 5中看出，每个样品的De分布均较集中，且在De增大方向没有出现长“尾巴”，各样品De的算术平均值和中值非常接近，表明样品在沉积前晒退较好，基本不存在残留的释光信号.因此，本文采用中值年代模型(CAM)[59]对De进行计算分析，NL-420、NL-429和NL-432的离散度分别为15.1 %、15.2 %和15.7 %，根据经验，离散度小于20 %可以认为年代模型计算效果较好，石英年代分别为11.3±0.9、6.5±0.6和2.7±0.2 ka BP(表 2).
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图 5 3个石英样品的De分布 Fig.5 The De radio plots for quartz of the three samples |
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表 2 3个样品的石英和钾长石释光年代数据 Tab.2 Luminescence dating data of quartz and K-feldspar for the three samples |
由以上剂量恢复实验及各种释光性质检验得知，本文3个石英样品De测试条件(Preheat，260℃，10s；Cutheat，160℃，10s)合适，年代结果可靠.这些石英样品年龄为钾长石矿物测年提供了独立年代控制.
3.2 钾长石释光测年与石英相比，钾长石释光测年技术能测更老[60-62]和更年轻[37]的样品.尤其是有些区域晚全新世样品的石英信号较弱，而其钾长石信号要强得多，故钾长石释光测年技术有很大的应用潜力[63-64, 39-40].钾长石pIRIR150测试流程见表 1.
3.2.1 释光信号衰减曲线和生长曲线从图 3c、d可以看出，相同样品的钾长石pIRIR150和IRSL50信号强度要比石英高出几个数量级. IRSL50的De比pIRIR150的De小，主要是由于IRSL50信号的异常衰减导致了自然剂量的低估.
3.2.2 循环比、热转移检测和剂量恢复实验、剩余剂量实验类似于石英，本文也对钾长石释光测年进行了系列检测实验.3个样品所有样片pIRIR150流程的循环比值均在0.9~1.1之间，平均值为1.059±0.003(n=24)(图 6a)，表明所选流程感量校正效果非常好. pIRIR150热转移效应大多数小于5 %，平均值为4.03 % ±0.29 %，在允许的范围以内，表明测试过程中热转移效应较小.
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图 6 3个钾长石样品的循环比(a)、剂量恢复比(b)和剩余剂量(c)分布 Fig.6 Distributions of recycling ratios (a), measured to given ratios (b) and residual dose (c) for K-feldspar of the three samples |
另外，对3个样品做了剂量恢复实验.首先，将样片(每个样品3个样片)放在太阳模拟器灯(Hönle SOL2)下暴晒4 h，然后辐照一定的人工剂量(大小接近于其等效剂量)，再用相同的pIRIR150流程进行测试.从图 6b可以看出，pIRIR150信号所有的剂量恢复比均在0.9~1.1之间，平均值为1.0±0.003(n=9)，非常接近于1，说明pIRIR150流程能够准确地测试钾长石样品的De.
研究表明，钾长石释光信号在日光下晒退比石英慢得多[31, 41, 65]，同样，IRSL信号高温时的晒退比低温时慢得多[37].因此，钾长石样品的pIRIR信号在沉积埋藏前不完全晒退可能是利用此信号进行测年的一个潜在的问题[44].为了检验3个样品在日光下晒退是否良好，我们将样片放在模拟太阳器灯下暴晒4 h后测其剩余剂量(residual dose)(每个样品3个样片).如图 6c所示，每个样品pIRIR150信号的剩余剂量分布在-0.2~0.026 Gy之间(3个样片的平均值)，相当于对所测样品造成小于20年的年龄偏差.考虑到与全新世样品的De相比，剩余剂量值几乎可以忽略不计，所以计算年代时没有将其从测得的De里减掉.
3.2.3 异常衰减异常衰减速率通常用g-value表示，即每10倍标准化时间(normalization time，简写为tc)内信号的衰减比[66].一般来说，如用低温(如50℃)测试IRSL信号，多数钾长石样品中会存在异常衰减现象[66].相反，高温测试pIRIR信号可将异常衰减速率降到很小，甚至达到可忽略的水平[37, 39-40].为验证此观点，采用Auclair等提出的方法[67]，对3个样品的IRSL50和pIRIR150信号的g-value进行测试(每个样品3个片子).对经过感量校正的IRSL50和pIRIR150两种信号与指数化的延长时间进行线性拟合，拟合线段的斜率即为该样品的g-value.两种信号拟合线段的斜率明显不同，即g-value差异很大(图 7a). pIRIR150的g-value在0.55~1.71 (% /decade)之间，平均值为1.05±0.07(% /decade)(n=18)，IRSL50的g-value在2.43~3.36 (% /decade)之间，平均值为2.85±0.06 (% /decade)(n=18).显然，与IRSL50相比，pIRIR150信号的g-value要小得多(图 7b).本文给出了每个样品IRSL50和pIRIR150的g-value平均值和误差(表 2).
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图 7 样品NL-420一个代表性样片的pIRIR150、IRSL50衰减速率(a)；3个样品所有样片pIRIR150、IRSL50衰减速率分布直方图(b) Fig.7 Fading rate (g-value) determination of pIRIR150 and IRSL50 signals from a representative aliquot from sample NL-420 (a); Histogram summarizing pIRIR150 and IRSL50 g-values for all discs(b) |
pIRIR150信号的g-value虽小，但也在一定程度上表现出了异常衰减的现象，然而本文暂不对pIRIR150年代结果进行异常衰减的校正.因为在实验室进行的衰减实验不能作为样品埋藏时期信号衰减的证据，尤其是对于很小的衰减速率，比如1.0~1.5 (% /decade).如此小的衰减速率很可能是在实验过程中产生的，例如感量校正不足[39, 41].尽管钾长石测年结果已经能够成功地进行衰减速率的校正[62, 66]，但也有研究指出，基于实验室衰减速率的校正并不能提供准确的年代结果[44, 60, 68-69].此外，即使是石英样品也可以测出约1.5 % /decade的g-value值[41]，这与我们测得的pIRIR150 g-value非常接近.因此认为所研究样品的pIRIR150信号是稳定的，该信号能明显降低异常衰减的速率，甚至使其降到可忽略的水平.所以，本文测试钾长石De所用的是未经衰减速率校正的pIRIR150信号.
3.2.4 等效剂量De分布3个样品的De分布均较集中，形态接近正态分布，且平均值接近于中值(图 8)，由此可认为，样品在沉积埋藏前曝光充分，晒退完全.根据中值年代模型(CAM)[59]计算出的De除以总的剂量率便得出各样品的年代，其中NL-420、NL-429和NL-432 De的离散度分别为3.5 %、4.9 %和0.0 %，离散度非常小(表 2).
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图 8 3个样品钾长石pIRIR150 De分布 Fig.8 pIRIR150 De radio plots of K-feldspar for the three samples |
将IRSL50和pIRIR150两种信号的De作图比较(图 9a)，3个样品的pIRIR150的De均比IRSL50的De大，且两者能很好地进行线性拟合，所有点都分布在拟合线的周围，并没有偏离较大的点，这点可以排除钾长石pIRIR150信号晒退不充分的可能[70]. NL-420、NL-429和NL-432的钾长石pIRIR150年代分别为10.0±0.7、6.9± 0.5和2.4±0.2 ka BP(表 2).石英和钾长石两种矿物年代结果的对比非常接近于1 : 1线，且两者在误差范围内一致(图 9b)，这可以证明上一节中钾长石pIRIR150信号异常衰减的影响不明显，可以忽略.石英与钾长石De分布集中、钾长石pIRIR150的De均大于IRSL50的De且无偏离异常点、钾长石pIRIR150年代与石英一致，这3方面足以说明样品石英信号和钾长石pIRIR150信号晒退均较好，年代结果不受残留信号的影响，所以本文年代对比的方法合适，继而样品钾长石pIRIR150年代可靠.
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图 9 3个样品所有样片pIRIR150和IRSL50两种信号De对比(a)；钾长石与石英年代对比(b) Fig.9 Comparisons of De derived from pIRIR150 and IRSL50 signals of K-feldspar (a); Comparisons of ages derived from quartz SAR and K-feldspar pIRIR150 (b) |
本文采用pIRIR150技术对钾长石进行了释光测年.钾长石剂量恢复比在0.9~1.1之间且接近1.0、pIRIR150信号很强、循环比均在0.9~1.1之间、热转移效应多小于5 %、剩余剂量很小可忽略、衰减速率(g-value均值为1.05±0.07(% /decade))很小无需校正等6个方面均表现为符合要求，说明pIRIR150流程测试条件选择合适.为了得到独立可靠的年代以验证钾长石pIRIR150年代的可靠性，我们同时提取了石英矿物进行光释光测年.剂量恢复实验和纯度检测、循环比、热转移效应、等效剂量分布等光释光特性显示，SAR流程选择合适，样品沉积前信号晒退完全，说明石英年代结果可靠，为对比研究提供了独立的年代控制.经过两种矿物年代的对比，发现两者基本一致，使得钾长石pIRIR150测年在研究区域应用的可靠性得到了证明.这为该区域部分样品因石英信号较弱而无法测年的问题提供了解决办法，也为毛乌素沙地全新世，尤其是历史时期(近2000年)以来的环境变化研究提供了年代学支撑.
样品NL-420、NL-429和NL-432的石英年代分别为11.3±0.9、6.5±0.6和2.7±0.2 ka BP，钾长石pIRIR150年代分别为10.0±0.7、6.9±0.5和2.4±0.2 ka BP.3个年代分别处于早全新世、中全新世和晚全新世，可以代表整个全新世的情况.前人对毛乌素沙地东南缘地表湖相层年代的研究虽然不多，但现有的年代结果大多集中于全新世期间. Dong等认为湖相层的年代为9700—3000 a BP[8]，而Liu等的研究显示为12—3 ka该区域有湖相层发育[11]，两者范围非常相近，我们的年代结果也恰在此范围内.本文3个年代虽然偏少，但结合前人研究，发现该区域的湖相层并没有一个确定的年代，而是基本贯穿于整个全新世期间.我们推测，该区域在全新世期间断续有湖泊存在，可能是由大小不一的湖泊组成的湖泊群，在一些湖泊干涸的同时另一些湖泊也在发育.但这些湖泊发育和干涸的原因尚有待研究，也需要更多的年代数据支持上述观点.
致谢: 感谢兰州大学马斌同学在野外工作中给予的帮助，特别感谢两位匿名审稿人提出的建设性修改意见.| [1] |
董光荣, 李保生, 高尚玉等. 鄂尔多斯高原的第四纪古风成沙. 地理学报, 1983, 38(4): 341-347. |
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