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严瑾仪,Aug. 6, 2025
任何时钟都需要校准。U系年代学和扩散年代学获得的时间并不一致，二者的差异恰是问题的关键（图1）。
图1 可通过放射性定年法和晶体化学分带的扩散建模确定的时间尺度范围
扩散年代学的研究对象在于晶体或玻璃中的成分梯度。当高温镁铁质岩浆注入低温镁铁质储库时，晶体边缘会生长低镁环带。随后通过扩散消除梯度，但喷发瞬间“冻结”了这一过程（图2）。通过测量环带宽度并代入实验校准的D值，可计算出扩散持续时间。
图2 火山下方玄武岩岩浆系统示意图
实验与观测技术的飞跃，使得我们能在纳米—微米尺度上同时解析多条扩散剖面。扩散系数对温度、氧逸度、晶体取向等变量高度敏感。晶体并非孤立存在，其与熔体、流体甚至其他晶体的边界条件会随岩浆演化而动态变化，忽视这些耦合过程可能把百年事件误判为千年。因此，未来工作的方向必然是“数据—模型—观测”的闭环：以更高精度的扩散实验约束D值，以更高分辨率的元素/同位素图刻画初始—边界条件。
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