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宇宙成因核素10Be和26Al暴露年代学在追溯地貌演化和第四纪古环境变迁过程的研究中发挥着重要作用。与国际上已在该领域的研究中取得丰硕成果相比，我国同类研究起步相对较晚，特别是目前国内仅有少数几个实验室能完成暴露测年研究样品的制备，但样品测量几乎都依赖国外已有的加速器质谱设备，这制约着我国宇宙成因核素10Be和26Al暴露年代学学科的发展。2006年建成的西安加速器质谱中心目前拥有一台多核素(10Be、14C、26Al和129I)加速器质谱仪(AMS)，对10Be的探测灵敏度可达10-15，并且10Be和26Al测量精度分别为优于1.4％(10-12)和1.14％(10-11)，为开展10Be和26Al暴露年代学研究提供了良好的仪器条件。如能建立配套的样品制备实验流程，将有助于依托我国自己的AMS设备，独立自主地开展10Be和26Al暴露测年研究，推动我国在这一学科的进一步发展并提升国际影响力。
本论文作者及所在团队通过系统的条件实验，在优化前人实验流程的基础上，首次在西安加速器质谱中心建立了宇宙成因核素10Be和26Al暴露测年的实验流程；尝试对两个国际对比样品进行制样测试，对比结果显示所建立的实验流程可靠性较高，可用于10Be和26Al暴露测年研究的样品批量处理。在此基础上，尝试以青藏高原东北隅的祁连山北缘河流阶地为研究对象，基于10Be和26Al暴露年龄数据，对研究区域河流阶地的形成年代及可能的成因开展了初步探讨。根据在金佛寺、马场和合黎山三个地点岩石样品的10Be和26Al浓度测试结果，计算了10Be和26Al暴露年龄，并结合阶地实测高差，估算了金佛寺地点的河流下切速率。结果表明该地三级河流阶地的下切时间分别为55.7±5.2 ka、11.0±1.0 ka和7.3±1.0 ka；三级阶地到二级阶地、二级阶地到一级阶地的下切速率分别为0.76±0.10 mm·a-1、13.24±2.19 mm·a-1，表明全新世早期河流发生了强烈的下切作用；马场第三级阶地的下切时间为约80 ka；合黎山一逆断层断面约30 ka存在一次活动，自此以来最大的剥蚀速率为19.03mm·ka-1。
在进行10Be和26Al暴露年代学研究的同时，作者通过参与中法国际合作项目(“蔡元培研究计划”)，首次获得南极Dome A地区的冰芯钻孔10Be浓度序列，并将之与大气△14C(IntCa109)记录对比，首次建立了研究钻孔基于10Be浓度的时间标尺。Dome A冰芯10Be浓度-时间序列与太阳黑子数记录以及南极South Pole10Be记录可以良好对比，进一步佐证了所建年代标尺的可靠性。根据新获得的10Be浓度-时间序列，估计南极DomeA地区的冰雪积累率为2.31cmt(H2O)·a-1。深部冰芯年龄与冰雪积累率成反比，根据基于10Be浓度数据独立估算的冰雪积累率数据(2.31 cm(H2O)·a-1)，为更客观的估计Dome A地区冰层厚度提供了新的思路，进而有望为我国未来拟开展的南极Dome A地区冰芯深钻计划设计钻探方案提供科学依据。