喜馬拉雅河流砂單礦物物源分析方法研究取得新進(jìn)展
近年來,碎屑鋯石在物源分析中的應(yīng)用日趨廣泛,但因其U-Pb封閉體系溫度較高(多在900°C),不同巖石富集鋯石的程度不同,再加上鋯石可以在多次旋回中幸存而容易導(dǎo)致年齡偏老的問題,碎屑鋯石在物源分析中霸主地位正在被挑戰(zhàn),其年齡信號(hào)所代表的物源信息也備受爭(zhēng)議。
近期,第二次青藏科考任務(wù)二專題4(水系固態(tài)物質(zhì)源-匯過程與演變)參與單位南京大學(xué)的青藏高原河流砂組分與源-匯演變研究團(tuán)隊(duì),以喜馬拉雅地區(qū)的拉薩河、年楚河與朋曲的現(xiàn)代河流沙為研究對(duì)象,綜合運(yùn)用全沙統(tǒng)計(jì)和碎屑單礦物地球化學(xué)和年代學(xué)的方法進(jìn)行物源分析,積極探索定性化物源分析的新方法,不僅發(fā)現(xiàn)不同的碎屑單礦物對(duì)源區(qū)的巖漿和變質(zhì)事件有不同的響應(yīng),同時(shí)對(duì)定量化物源分析也有了新的認(rèn)識(shí)。

該研究成果2020年1月發(fā)表在國(guó)際綜合地學(xué)期刊《Earth-Science Reviews》,主要研究結(jié)論如下:

流經(jīng)岡底斯弧和中拉薩地體的拉薩河砂中,碎屑鋯石和榍石出現(xiàn)了52 Ma的年齡峰,反映了拉薩地體上岡底斯弧的巖漿活動(dòng);碎屑金紅石和獨(dú)居石反映了后碰撞期(33-8 Ma)念青唐古拉山的變質(zhì)事件,而這個(gè)期次的變質(zhì)事件鮮為人知。
流經(jīng)喜馬拉雅造山帶的年楚河與朋曲河流砂中,碎屑鋯石無法追溯到該地體發(fā)生的巖漿事件(如廣泛分布的特提斯喜馬拉雅淡色花崗巖),但其碎屑榍石和金紅石記錄到了同期(44-7 Ma)的變質(zhì)事件。有此可見,碎屑鋯石金紅石很少反映年輕的巖漿和變質(zhì)事件,主要反映了更老的早古生代(>500 Ma)和更老的前寒武紀(jì)結(jié)晶基底的年齡。
利用ARCGIS對(duì)這三條河流域內(nèi)的巖漿巖出露面積百分比,與對(duì)應(yīng)的碎屑鋯石、獨(dú)居石、榍石和金紅石的年齡百分比進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)二者并沒有正相關(guān)的關(guān)系。利用碎屑礦物年齡峰的大小進(jìn)行量化物源區(qū)母巖含量或者出露面積存在一定的風(fēng)險(xiǎn),需慎重考慮。
