铀系不平衡在粤北花岗岩风化速率研究中的应用

摘要

为探讨粤北花岗岩化学风化过程中所表征的地貌演化和气候环境变化,选取锦江流域为研究区,运用铀系不平衡方法,测试流域内河流水中铀的质量浓度、风化壳及岩石中铀的质量分数、234 U与238 U的放射性活度比,计算流域中花岗岩的化学风化速率.结果显示:在当前水热条件下,本流域中平均CIA值为86.84的花岗岩风化壳的化学风化速率为0.038 mm/a,即风化1 m厚的花岗岩需要约26 000年;在热带亚热带地区,控制岩石风化的主要因素是高温潮湿的气候条件;铀系同位素之间产生的不平衡适用于量化评估风化作用下水-土-岩三者间的相互作用,也为岩石风化及地表过程的相关研究提供了一种新的示踪手段.