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中国黄土高原的黄土地层保存着过去二百多万年来大陆环境演变过程的完整记录。实测的高准确度的黄土气候(或环境)地层年代学是探讨黄土一古土壤序列记录的环境变化过程、动力学机制及影响因素的一个重要基础。本文的目标是探讨末次间冰期以来黄土—古土壤序列的高准确度释光年代学，为此，在前人工作基础上，选择了黄土高原渭南、洛川、西峰和靖远剖面作为研究对象，研究内容包括黄土细颗粒光释光(OSL)测年技术和黄土—古土壤序列高准确度释光年代学应用两个层面。技术层面，主要探讨了细颗粒混合矿物红外释光(IRSL)信号的长期异常衰退和红外后蓝光释光([post-IR]OSL)测年的不确定性、细颗粒石英感量差异与变化及其影响因素、细颗粒石英OSL测年准确度的提高；高准确度OSL年代学应用层面，以对细颗粒石英OSL测年技术层面的讨论为基础，对渭南末次间冰期以来黄土—古土壤序列进行了高密度的细颗粒石英OSL测年，探讨末次间冰期以来黄土—古土壤序列的高准确度OSL年代学，并对该剖面记录的气候和环境变化过程进行了讨论。通过以上研究得出以下几点认识：
1.黄土细颗粒混合矿物IRSL和[post-IR]OSL信号测年可靠性研究结果显示：黄土细颗粒混合矿物IRSL信号在天然条件下的异常衰退程度表现为随年龄增加而呈近线性增加，利用混合矿物IRSL信号测定的地层年龄系统偏年轻(5—55％)；混合矿物[post-IR]OSL信号由于不同程度叠加有长石释光信号的影响而给测年带来不确定性，因此，细颗粒混合矿物IRSL和[post-IR]OSL信号不适合于中国黄土的高准确度测年。
2.通过对细颗粒石英OSL感量差异、变化及其影响因素和校正的相关研究，得出以下认识：a)黄土细颗粒石英OSL感量在黄土高原时间和空间上存在明显差异，具体表现为，空间上由西北向东南方向OSL感量逐渐增高，时间上暖期沉积石英颗粒OSL感量高于相对冷期的，细颗粒石英OSL感量高低似乎与气候之间有一定联系，这可能与东亚夏季风气候对细颗粒石英的活化作用有关；b)SAR法测试程序中细颗粒石英OSL感量变化形式受测样已吸收积累剂量的大小控制。当积累等效剂量小于200 Gy时，感量变化形式表现为先上升后持续降低，而大于200Gy时，感量则表现为持续降低。这可能与热活化和剂量淬灭的共同作用有关；c)试验剂量OSL信号有助于校正不同细颗粒石英OSL强度的差异，且能在SAR法中起到监测感量变化的作用。
3.对黄土细颗粒石英OSL测年中若干测试技术相关问题研究后认为：a)天然与再生剂量OSL校正强度之比(N/RD)随预热温度的变化可以作为SMAR法中判别预热温度的依据，可以替代等效剂量预热温度坪实验，从而节省实验室时间；b)SMAR法测年中，无论采用何种晒退光源，均以晒退掉石英OSL快速成分为目的，长时间(几小时或几十小时)的阳光或SOL2晒退会导致等效剂量偏大20％左右，实际操作中，建议采用较短时间的SOL2晒退(如5分钟)或者使用蓝光晒退(如60 s)；c)细颗粒石英OSL测年过程中试验剂量的大小会对等效剂量产生影响，SAR法试验剂量选择范围随着等效剂量的增大而变宽，等效剂量在10到140 Gy变动时，试验剂量选择区间可由小于10 Gy到小于45 Gy变动，SMAR法试验剂量选择范围不依赖于等效剂量，对细颗粒石英选择小于45 Gy左右均可。实际操作中，建议OSL测年过程中试验剂量的选择在能够引起足够信号量的情况下，尽量选择较小的值，如10 Gy；d)细颗粒石英SAR法和SMAR法OSL测年均适用于末次冰期以来黄土—古土壤序列的准确测年，两种方法的测试结果有很好的一致性；e)SGC技术在黄土高原细颗粒石英SMAR法OSL测年中具有相对值得信赖的可靠性，但这种方法在细颗粒石英测年中可能会带来几千年的误差，建议高准确OSL测年应逐个测量。
4.对渭南剖面末次冰期以来马兰黄土和全新世黑垆土进行间距10 cm和20cm的SMAR法测年，并对末次间冰期古土壤S1进行间距20 cm的ReOSL测年，共得到76个细颗粒石英OSL年龄。得出以下几点认识：a)OSL测年技术可以用于末次间冰期以来黄土—古土壤序列的高准确度和高密度OSL测年，能为黄土古气候和古环境研究提供精细的年代标尺；b)末次间冰期以来，细颗粒石英OSL年龄误差较稳定，约为5.3％；其地层年代分辨能力，在全新世阶段介于0.15-0.52 ka之间，在末次冰期介于0.5-4.0 ka，在末次间冰期，介于4-7ka之间，该结果表明了OSL技术在鉴别末次冰期以来千年尺度气候和环境事件的能力；c)界定了末次间冰期以来轨道尺度气候事件和末次冰期马兰黄土中的亚轨道尺度气候冷事件(如YD和Heinrich)的OSL年龄。如气候地层转换界线S1/L1、L1-3/L1-2、L1-2/L1-1和L1/SO的年龄分别为120.4±6.5、76.5±4.1、61.0±3.3、29.1±1.6和9.5±0.5 ka；末次冰期向全新世转换过程中的冷事件(YD)年龄为9.6±0.5 ka；末次冰期马兰黄土中记录的部分与Heinrich事件相当的冷事件年龄分别为15.4±0.8、22.1±1.2、26.9±1.5、35.6±1.9、46.2±2.5和68.7±3.7 ka；d)初步建立了末次间冰期古土壤S1发育过程中环境变化的年代序列，证实了渭南S1形成阶段的环境变化与MIS5阶段深海沉积记录相对应；e)渭南剖而古土壤S0和S1堆积速率相对稳定且较低。末次冰期马兰黄土地层粉尘堆积速率可以分为9个相对稳定的阶段，各阶段之间差异显著，可达数量级的差别；在气候地层转换的位置，均伴随由堆积速率显著变化的现象；f)渭南剖面末次冰期以来黄土—古土壤序列高密度的OSL测年，证明了在末次冰期以来黄土堆积在千年尺度上的连续性，证实了黄土在反映连续的古气候与古环境记录方面的能力。