释光年代测试结果报告规范及建议

一、引言

近年来释光测年方法越来越多地被应用到了地质和考古领域，并可以表征与地质起源、地球表面过程以及过去暴露于光、热和电离辐射有关的矿物特性。释光方法的适用年龄范围跨越了过去50万年或更长时间，涵盖了现代人类进化的时期，并为地质过程、灾害和气候变化的速率和幅度提供了证据。鉴于释光数据的应用发表案例的增多，有必要在释光结果的报告和解释方面提供统一的指导。

图1 释光方法的应用领域
 

二、释光实验室处理及数据规范

下图示意了释光测年分析的常见工作流程阶段。由于实验室所需的时间尺度和对测年方法的需求，很少能在不到3个月的时间内收到结果。因此，耐心和适当的计划对于满足项目的最后期限至关重要。实验室强烈建议并经常要求在采样前与释光专家讨论现场采样方法、目标样品材料和位置。

图2 实验室处理释光样品的通用工作流程
 

图3A显示了Google学术在1960-2020 CE.期间每年以“Luminescence dating”为关键词的出版物和引文。图3B展示了每年在实验室安装的释光仪器的数量（数据来自丹麦DTU和德国Freiberg）。曲线显示了全球的仪器数量，其中包括了200多个专业释光实验室。

图3 近年来释光方法应用发表案例及全球实验室数量

本文提出了基于普遍可接受的报告要求和先前建议的释光年代报告建议，表1为作者和期刊编辑提供的关于出版物中应报告信息的基本指南。表2中提供了DE（等效剂量）和DR（环境剂量率）的报告表的示例。

表1 释光测年报告的通用标准

由此产生的释光年代及其相关的DR和DE信息应包含在出版物、文件和报告中。其他关键信息包括测量的矿物和释光信号；用于分析DE数据、地理位置、样本深度和含水量的统计模型；以及放射性核素测定方法（用于DR计算）等等。
表2 用于报告释光年代和剂量率信息的示例表

在报告中，也会根据需要显示作为补充数据提供的石英释光特性，如不同灵敏度石英样品的信号衰减曲线、剂量响应曲线、LM-OSL曲线（可显示多组分的释光成分）以及热释光曲线等等。

图4 常用的释光性质及测试条件图件
 

三、案例
下图5A为风积沙样品的小片（～10 grains）测试数据，DE结果集中在它们的中心值上，被认为是“晒退良好”。图5B为单颗粒河流砂样品，表现出DE值的显著分散，这可能是由于先前释光信号的部分重置，因此一些颗粒含有残余埋藏剂量信号。图5C为受生物扰动影响的覆盖砂中采集的样品的单颗粒DE数据。沉积后混合的可能性很高，需要单颗粒测年。

图5 释光年代测试案例

知名的几个以第四纪为重点的地质年代资料库（表3），每个资料库都有自己的重点。其中九个包括释光数据，但只有一个数据库（荷兰释光测年中心NCL释光数据库或LumiD）完全专注于释光数据。虽然大多数存储库将样本数据与其原始科学出版物联系起来，但释光数据的报告细节各不相同。NCL或LumiD包含最详细的释光数据归档模板，包括最终释光年代和误差、DE和DR值、样品粒度、样品制备细节、指定的年龄模型、样品位置细节和采样过程。

表3 与第四纪相关的现有地质年代资料库示例列表

四、结语

文章综述了常用的释光测年方法，并概述了出版和数据报告指南。标准化报告标准的实施将有助于作者、审稿人、编辑和读者评估论文中报告的释光数据的细微差别，并确定缺失的关键部分。出版物和数据报告的一致性将有助于简化出版物审查过程，并改进实验室之间的数据比较。可传输的数据报告风格以及元数据内容和格式也将有助于数据档案的开发，并使开放存取数据库得到更大的利用。

参考文献
Mahan S.A., Rittenour T.M., Nelson M.S., et al, Guide for interpreting and reporting luminescence dating results[J]. GSA Bulletin, 2022, 135(5-6):1480–1502.