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歷史地質學/年紋

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蒙大拿州冰川國家公園的冰川前湖。

在本文中,我們將探討什麼是年紋,它們如何用於絕對年代測定,以及它們何時不能使用。

讀者可能會發現,在繼續本文之前,重新閱讀關於冰川的文章會有所幫助。

什麼是年紋?

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在最初的定義中,年紋是指冰川前湖中的沉積特徵,由一對粗粒沉積物和細粒沉積物組成。這種年紋在冰川前湖中每年沉積,因為消融冰川和流入湖泊的融水量存在季節性變化。

從那時起,年紋的定義已經擴充套件,可以用來描述任何每年沉積的層,冰川前湖中的年紋只是一個例子。

在本文中,我們將討論更廣泛意義上的年紋,因為無論沉積物的來源是什麼,它們都同樣適用於絕對年代測定

年紋與絕對年代測定

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在這種情況下,原則上找到任何年紋的年代並不困難;我們只需要從今年沉積的年紋開始,然後往回數。(在實踐中可能會遇到技術困難,但原則本身足夠簡單。)

當然,這隻有在仍然有沉積物來源的情況下才能奏效,這樣我們才能識別今年的年紋,並知道我們從哪一年開始計數。一旦沉積物來源斷絕,與現在的聯絡就會切斷,除非我們找到其他方法來對某個年紋進行絕對年代測定,否則我們只能從它們中得知兩個年紋之間的年齡差,而不能確定它們的具體年代。

這限制了年紋在絕對年代測定中的應用。我們可以追溯到數千或數萬年以前,但正如我們在以後的文章中將看到的那樣,與地球更長的歷史相比,這只是一段短暫的時間。

年紋與交叉年代測定

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我們在關於樹木年代學的文章中介紹了交叉年代測定的概念。同樣的原理有時可以應用於年紋。例如,在冰川前湖中的年紋,層的厚度會隨年份而變化,因為較熱的年份會導致更多的融化,更多的沖積物,以及在年紋的粗粒部分有更多沉積物。

然而,很難像在樹木年代學中那樣使用這個原理,將現在和過去中的年紋序列連線起來,並將當前被冰川融水供給的湖泊中的年紋與不同地點的另一個湖泊中的年紋聯絡起來,在那裡冰川已經完全融化,沉積物來源已經消失。

相反,該技術通常用於對來自同一個湖泊不同地點的巖芯樣本進行交叉年代測定,以減少誤差:如果在湖泊中的某個地點發生過輕微的干擾,導致一個或多個年紋消失,那麼就可以使用來自湖泊不同地點的樣本進行交叉年代測定,以確定是否發生了這種現象,並對年代學進行修正。

年紋:我們如何知道?

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我們可以觀察湖泊或其他沉積環境,並看到年紋是每年沉積的;然後我們可以採集巖芯樣本,並看到過去沉積的層與現代每年沉積的層看起來一模一樣。一個明顯的結論是,看起來像每年沉積層的層實際上是每年沉積的。

但是,如果沉積物早已停止沉積,一系列年紋被埋藏並固結了呢?我們該如何識別它們?這個問題的答案多種多樣,取決於我們所觀察的年紋型別。在經典年紋中,即在冰川前湖中發現的年紋,沉積耦合體的外觀非常獨特,我們可能幸運地找到了條紋冰礫,這是冰川沉積環境的明確證據。在其他情況下可能沒那麼容易。

然而,正如我們已經指出的那樣,這種古代年紋通常不會允許我們進行絕對年代測定,因為它們已經失去了與現在的聯絡:透過計數年紋,我們可以確定任何兩個年紋之間的時間間隔,但無法確定它們的具體年代。

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