基于碎屑锆石特征的雅鲁藏布江山南宽谷风成沙丘物源示踪

摘要

雅鲁藏布江河谷(尤其是“一江两河”区域)风沙化较为严重,制约了当地社会经济的可持续发展,追踪河谷风沙来源对当地风沙治理意义重大。本研究聚焦于拉萨贡嘎机场附近的山南宽谷风沙地貌,采集2个河沙、 3个风成沙丘和1个坡积物样品,以及引用前人研究的2个河沙样品。基于碎屑锆石U-Pb年龄及微量元素地球化学特征,进行沙源示踪研究,旨在为当地风沙治理提供科学依据。对360颗锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得322个谐和年龄。分析结果表明,河沙、风成沙丘及坡积物样品碎屑锆石U-Pb年龄分布特征高度相似,主要峰值与冈底斯岩浆弧新生代的两期岩浆活动一一对应;非矩阵多维标度统计技术(MDS)分析也证实了样品与冈底斯岩浆弧有良好的亲缘性;地球化学判别图解显示锆石具有亏损轻稀土元素、富集重稀土元素、明显正Ce异常和明显负Eu异常的特征,亦指示其岩浆成因,表明冈底斯岩浆弧为沙丘、河沙与坡积物中碎屑锆石的主要来源。依据不同类型样品碎屑锆石年龄对比以及锆石年龄相似程度对比,结果发现:1)雅鲁藏布江地区风沙地貌主要是由于枯水季河床水位下降,导致河岸和河漫滩出露地表,就地起沙吹扬到山坡上所形成;2)研究区河沙并非主要从上游搬运而来,更多是拉萨河搬运汇入的泥沙。依据沙源分析结果,欲解决河谷风沙化问题,首要应在河岸和河漫滩种植适宜当地气候的耐旱植物固定河床上的泥沙,这是最直接有效的手段。