Moskalewicz D., Dzieduszyńska D., Elwirski Ł., Mroczek P., Petera-Zganiacz J., Tylmann K., Woźniak P.P., 2022, Recognition of sedimentary environments using handheld gamma-ray spectrometry in Pleistocene Fennoscandian Ice Sheet glaciogenic basin, northern and central Poland, Marine and Petroleum Geology, 140, 1, 105679, 10.1016 /j.marpetgeo.2022.105679

ABSTRACT 抽象的 چکیده Abstracto Resumo Abstrait अमूर्त خلاصة EN (English)Gamma-ray spectrometry (GRS) is a widely applied method in geological research, useful in, e.g., stratigraphical correlation, determination of basic lithological features, and weathering processes. This paper aims to put a new perspective on the handheld gamma-ray spectrometry method, concentrated on application to the glaciogenic depositional systems in contemporary exposures. The study was held in northern and central Poland within the limit of successive Fennoscandian Ice Sheets (FIS) advances and retreats. Fifteen profiles comprising sediments deposited in typical Pleistocene environments were subjected to handheld GRS measurements. The study indicated vertical, lateral, and lithofacies variability of results and revealed the potential for determining particular sedimentary palaeoenvironments with handheld GRS. Aeolian deposits showed the lowest concentration of K, U, and Th radionuclides. Relatively low radioactivity was revealed for fluvioglacial and fluvial deposits. Notable radionuclide concentrations were indicated for glaciogenic and subaqueous fan deposits, while the highest radioactivity was found in lacustrine and loess successions. K, U, and Th concentrations also indicated weathering processes and soil profile development within glacial tills.CHN (简体中文)伽马射线能谱法（GRS）是地质研究中广泛应用的方法，常用于地层对比、岩性特征识别以及风化过程分析。本文提出一种新的研究视角，重点探讨手持式伽马射线能谱仪在现代露头中对冰川成因沉积体系的应用潜力。研究区域位于波兰北部和中部，涵盖多次芬诺斯堪的亚冰盖推进与退缩的范围。在十五个剖面中，对典型更新世沉积环境中的沉积物进行了手持式GRS测量。结果显示，GRS数据在垂向、侧向及岩相尺度上均具有显著变化性，表明该方法可用于识别不同沉积相和古环境条件。风成沉积物表现出最低的K、U和Th放射性核素含量，冰水沉积和河流沉积的放射性水平也相对较低。相比之下，冰川成因沉积物和水下扇沉积显示出明显较高的放射性，而湖相沉积和黄土层序的放射性最高。此外，K、U和Th的变化还反映了冰碛层中风化过程和土壤剖面发育情况，表明手持式GRS是一种有效的工具，可用于冰川沉积体系的快速野外识别与解释。 IR (فارسی)طیف‌سنجی گامای پرتوی (GRS) یکی از روش‌های پرکاربرد در پژوهش‌های زمین‌شناسی است که در همبستگی چینه‌ای، تعیین ویژگی‌های لیتولوژیکی و بررسی فرآیندهای هوازدگی کاربرد دارد. این مقاله دیدگاهی نو درباره استفاده از طیف‌سنجی گامای دستی با تمرکز بر سامانه‌های رسوبی یخچالی در رخنمون‌های امروزی ارائه می‌دهد.مطالعه در شمال و مرکز لهستان و در محدوده پیشروی‌ها و پسروی‌های متوالی یخچال‌های فنوسکاندی انجام شد. پانزده پروفیل شامل رسوبات محیط‌های شاخص پلیستوسن تحت اندازه‌گیری‌های GRS دستی قرار گرفتند.نتایج نشان داد که داده‌ها از نظر عمودی، جانبی و لیتوفاسیسی تنوع قابل توجهی دارند و این موضوع پتانسیل روش را برای شناسایی محیط‌های رسوبی دیرینه نشان می‌دهد.رسوبات بادی کمترین غلظت رادیونوکلئیدهای K، U و Th را داشتند، در حالی که رسوبات فلویوگلاسیال و رودخانه‌ای نیز فعالیت پرتوزایی نسبتاً پایینی نشان دادند. بیشترین مقادیر در رسوبات یخچالی، بادبزن‌های زیرآبی، و به‌ویژه در رسوبات دریاچه‌ای و لسی مشاهده شد.همچنین تغییرات K، U و Th فرآیندهای هوازدگی و تکامل پروفیل‌های خاک را در تیل‌های یخچالی نشان می‌دهد و تأکید می‌کند که GRS دستی ابزاری کارآمد برای تفسیر سریع سامانه‌های رسوبی یخچالی است. ES (Español) La espectrometría de rayos gamma (GRS) es un método ampliamente utilizado en geología, especialmente en correlación estratigráfica, caracterización litológica y estudios de meteorización. Este trabajo propone una nueva perspectiva sobre el uso de GRS portátil aplicada a sistemas deposicionales glaciogénicos en afloramientos actuales. El estudio se realizó en el norte y centro de Polonia, dentro del alcance de los avances y retrocesos sucesivos de los mantos de hielo fennoscandianos. Se analizaron quince perfiles que representan ambientes deposicionales típicos del Pleistoceno mediante mediciones GRS portátiles. Los resultados muestran una clara variabilidad vertical, lateral y litofacial, lo que demuestra el potencial del método para identificar paleoambientes sedimentarios específicos. Los depósitos eólicos presentan las concentraciones más bajas de K, U y Th. Valores relativamente bajos también caracterizan a los depósitos fluviales y fluvioglaciares. En contraste, los depósitos glaciogénicos y los abanicos subacuáticos muestran concentraciones más elevadas, mientras que los máximos valores se registran en sedimentos lacustres y loess. Las concentraciones de radionúclidos también reflejan procesos de meteorización y desarrollo de perfiles de suelo en los tills glaciares, confirmando la utilidad del GRS portátil como herramienta de campo en estudios glaciogénicos. BRA (Português do Brasil) A espectrometria de raios gama (GRS) é amplamente utilizada em pesquisas geológicas, sendo útil na correlação estratigráfica, caracterização litológica e estudo de processos de intemperismo. Este artigo propõe uma nova perspectiva para o uso do GRS portátil aplicado a sistemas deposicionais glaciogênicos em afloramentos atuais. O estudo foi realizado no norte e centro da Polônia, dentro da área de sucessivos avanços e recuos das camadas de gelo fennoscandianas. Quinze perfis representando ambientes deposicionais típicos do Pleistoceno foram analisados por meio de medições com GRS portátil. Os resultados indicam elevada variabilidade vertical, lateral e de litofácies, revelando o potencial do método para a identificação de paleoambientes sedimentares específicos. Depósitos eólicos apresentaram as menores concentrações de K, U e Th, enquanto depósitos fluviais e fluvioglaciais exibiram radioatividade relativamente baixa. Concentrações mais elevadas foram registradas em depósitos glaciogênicos e leques subaquáticos, com os valores mais altos em sucessões lacustres e de loess. As variações nos teores de K, U e Th também refletem processos de intemperismo e desenvolvimento de solos em tills glaciais, destacando o GRS portátil como uma ferramenta eficaz para estudos de campo em ambientes glaciários. FRA (Français) La spectrométrie gamma (GRS) est une méthode largement utilisée en géologie, notamment pour la corrélation stratigraphique, la caractérisation lithologique et l’étude des processus d’altération. Cet article propose une nouvelle approche de l’utilisation de la GRS portable appliquée aux systèmes de dépôts glaciogéniques dans des affleurements actuels. L’étude a été menée dans le nord et le centre de la Pologne, dans la zone affectée par les avancées et reculs successifs des inlandsis fennoscandiens. Quinze profils représentant des environnements pléistocènes typiques ont été analysés à l’aide de mesures GRS portables. Les résultats révèlent une variabilité verticale, latérale et lithofaciologique marquée, démontrant le potentiel de la méthode pour l’identification de paléoenvironnements sédimentaires. Les dépôts éoliens présentent les concentrations les plus faibles en K, U et Th, tandis que les dépôts fluviaux et fluvioglaciaires montrent une radioactivité relativement faible. Des valeurs plus élevées sont observées dans les dépôts glaciogéniques et les éventails sous-aquatiques, avec des maxima dans les séries lacustres et loessiques. Les concentrations en radionucléides reflètent également les processus d’altération et le développement des sols dans les tills glaciaires, confirmant l’utilité de la GRS portable pour l’analyse des systèmes glaciaires. IND (हिन्दी)गामा-रे स्पेक्ट्रोमेट्री (GRS) भूवैज्ञानिक अनुसंधान में व्यापक रूप से प्रयुक्त विधि है, जिसका उपयोग स्तरीकरण सहसंबंध, शैलरचनात्मक विशेषताओं और अपक्षय प्रक्रियाओं के अध्ययन में किया जाता है। यह अध्ययन आधुनिक अनावरणों में हिमानी निक्षेप प्रणालियों पर लागू पोर्टेबल GRS की एक नई दृष्टि प्रस्तुत करता है।यह शोध पोलैंड के उत्तरी और मध्य भागों में, फेनोस्कैंडियन हिमचादरों के क्रमिक अग्रगमन और प्रत्यावर्तन क्षेत्रों में किया गया। प्लाइस्टोसीन काल के विशिष्ट निक्षेप परिवेशों का प्रतिनिधित्व करने वाले पंद्रह प्रोफाइलों का पोर्टेबल GRS द्वारा अध्ययन किया गया।परिणामों से ऊर्ध्वाधर, पार्श्वीय और लिथोफेसिसीय परिवर्तनशीलता स्पष्ट होती है, जिससे विभिन्न अवसादी प्राचीन पर्यावरणों की पहचान की संभावना सिद्ध होती है।पवनजनित जमावों में K, U और Th की न्यूनतम सांद्रता पाई गई, जबकि फ्लुवियोग्लेशियल और नदीय जमावों में अपेक्षाकृत कम रेडियोधर्मिता देखी गई। हिमानी जमावों और उपजलीय पंखों में अधिक, तथा झील और लोएस जमावों में सर्वाधिक रेडियोधर्मिता दर्ज की गई।K, U और Th की सांद्रताएँ हिमानी टिल में अपक्षय प्रक्रियाओं और मृदा प्रोफाइल के विकास को भी दर्शाती हैं, जिससे स्पष्ट होता है कि पोर्टेबल GRS हिमानी अवसादी प्रणालियों के क्षेत्रीय अध्ययन का एक प्रभावी उपकरण है। AR (العربية)يُعد التحليل الطيفي لأشعة غاما (GRS) من الطرق الشائعة في الأبحاث الجيولوجية، حيث يُستخدم في الترابط الطباقي وتحديد الخصائص الليثولوجية ودراسة عمليات التجوية. تهدف هذه الدراسة إلى تقديم منظور جديد لاستخدام جهاز GRS المحمول في تحليل الأنظمة الترسيبية الجليدية في المكاشف الحديثة.أُجريت الدراسة في شمال ووسط بولندا ضمن نطاق تقدم وتراجع الصفائح الجليدية الفينوسكندنافية المتعاقبة. وتم قياس خمسة عشر مقطعًا تمثل بيئات ترسيبية نموذجية من العصر البليستوسيني باستخدام GRS المحمول.أظهرت النتائج تباينًا رأسيًا وجانبيًا وليثوفاسيًا واضحًا، مما يؤكد قدرة