青藏科考

喜马拉雅河流砂单矿物物源分析方法研究取得新进展

文章来源 :

2020-05-18 13:05


近年来,碎屑锆石在物源分析中的应用日趋广泛,但因其U-Pb封闭体系温度较高(多在900°C),不同岩石富集锆石的程度不同,再加上锆石可以在多次旋回中幸存而容易导致年龄偏老的问题,碎屑锆石在物源分析中霸主地位正在被挑战,其年龄信号所代表的物源信息也备受争议。

近期,第二次青藏科考任务二专题4(水系固态物质源-汇过程与演变)参与单位南京大学的青藏高原河流砂组分与源-汇演变研究团队,以喜马拉雅地区的拉萨河、年楚河与朋曲的现代河流沙为研究对象,综合运用全沙统计和碎屑单矿物地球化学和年代学的方法进行物源分析,积极探索定性化物源分析的新方法,不仅发现不同的碎屑单矿物对源区的岩浆和变质事件有不同的响应,同时对定量化物源分析也有了新的认识。

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该研究成果2020年1月发表在国际综合地学期刊《Earth-Science Reviews》,主要研究结论如下:

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流经冈底斯弧和中拉萨地体的拉萨河砂中,碎屑锆石和榍石出现了52 Ma的年龄峰,反映了拉萨地体上冈底斯弧的岩浆活动;碎屑金红石和独居石反映了后碰撞期(33-8 Ma)念青唐古拉山的变质事件,而这个期次的变质事件鲜为人知。

流经喜马拉雅造山带的年楚河与朋曲河流砂中,碎屑锆石无法追溯到该地体发生的岩浆事件(如广泛分布的特提斯喜马拉雅淡色花岗岩),但其碎屑榍石和金红石记录到了同期(44-7 Ma)的变质事件。有此可见,碎屑锆石金红石很少反映年轻的岩浆和变质事件,主要反映了更老的早古生代(>500 Ma)和更老的前寒武纪结晶基底的年龄。

利用ARCGIS对这三条河流域内的岩浆岩出露面积百分比,与对应的碎屑锆石、独居石、榍石和金红石的年龄百分比进行对比,发现二者并没有正相关的关系。利用碎屑矿物年龄峰的大小进行量化物源区母岩含量或者出露面积存在一定的风险,需慎重考虑。