激光40Ar/39Ar表觀年齡概率統(tǒng)計和等時線年齡結(jié)果 (p) 所有年齡的概率統(tǒng)計年齡；(q) 第1個波峰的年齡整合；(r) 第2個波峰的年齡整合；(s) 第3個波峰的年齡整合。%Rad：放射性成因40Ar的定年的分百分比，Mol39Ar: 39Ar的數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)摩爾含量
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)EurekAlert!：確定火山巖的噴發(fā)期次是重建火山噴發(fā)相關(guān)的第四紀(jì)環(huán)境、研究晚新生代地球動力學(xué)和預(yù)測火山噴發(fā)危險性的模型前提。目前，分析年輕火山巖噴發(fā)時限的騰沖精細(xì)定年難以實現(xiàn)，已成為火山與地表環(huán)境研究中的火山難點問題。
近日，激光最近的定年的分一項研究題為“激光40Ar/39Ar定年數(shù)據(jù)高斯數(shù)學(xué)模型分析與騰沖火山噴發(fā)的分期”，由趙昕煒為第一作者，數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)周晶、模型馬芳、分析季建清、騰沖Alan Deino教授為合著者，火山發(fā)表于《中國科學(xué)：地球科學(xué)》。激光
騰沖火山作為中國西南部最年輕的火山地區(qū)之一，其火山活動具有頻繁和多期次疊覆的特點，而對該地區(qū)火山噴發(fā)期次的劃分也一直爭議不斷。該文章以騰沖地區(qū)的年輕火山巖為例，采用激光40Ar/39Ar年代學(xué)方法對該地區(qū)主要巖石單元進(jìn)行了精細(xì)的年代學(xué)研究，通過常規(guī)的數(shù)據(jù)處理得到了騰沖火山噴發(fā)的時限為0.025~5.1Ma。但在研究中我們發(fā)現(xiàn)，年輕樣品對年齡精度要求很高，樣品測試難度大，任何微小的因素，如因放射成因的40Ar含量極少，樣品初始?xì)灞戎档牟灰恢隆x器測試精度和流程差異, 數(shù)據(jù)處理差異等都會導(dǎo)致較大的年齡偏差。另外，傳統(tǒng)分期方法缺乏統(tǒng)一的時間尺度標(biāo)準(zhǔn)，難以嚴(yán)格地限定火山的噴發(fā)時限。因此常規(guī)數(shù)據(jù)處理得到的單個樣品年齡作為分期依據(jù)具有很高的不確定性，甚至帶來錯誤的年齡信息。
對于以上研究中存在的問題，該文嘗試引入新的數(shù)學(xué)模型，對13件樣品一共378個年齡測試值進(jìn)行了重新分期，得到了包含3個波形曲線、彼此獨立的表觀年齡概率分布圖（圖1），利用高斯數(shù)學(xué)模型對波形進(jìn)行分析，分別對確認(rèn)的3個正態(tài)波形涵蓋的年齡數(shù)據(jù)進(jìn)行等時線年代學(xué)計算，很好地限定了騰沖火山的3期噴發(fā)，分別為上新世3.78±0.04 Ma、中更新世早期0.63±0.03 Ma和中更新末期到晚更新世早期0.139±0.005 Ma。該方法在相同時間尺度標(biāo)準(zhǔn)下，具有控制變量、減少偏差、逼近真值、淡化主觀因素的影響和精確限定噴發(fā)期次等方面的優(yōu)點，并且隨著測試數(shù)據(jù)容量的增加，樣本代表性也在逐漸增強，更能逼近年輕火山巖真實的噴發(fā)時限，具有實驗數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性和可驗證性。
該項研究得到了中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目(編號:1212113013700)資助。
原文：趙昕煒, 周晶, 馬芳, 季建清, Deino A. 2020. 激光40Ar/39Ar定年數(shù)據(jù)高斯數(shù)學(xué)模型分析與騰沖火山噴發(fā)的分期. 中國科學(xué): 地球科學(xué), 50: 807–818, doi: 10.1360/SSTe-2019-0065 http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSTe/50/6/10.1360/SSTe-2019-0065?slug=fulltext