岷江演化讨论:来自四川宜宾地区第四纪河流沉积物的重矿物证据
发布时间：2021-04-11 13:39
河流沉积的重矿物可以较为准确反映源区的母岩性质,进而揭示河流的演化过程。本研究以岷江下游河流阶地沉积与现代沉积的重矿物为主要研究对象,开展了古流向、重矿物组合特征、特征重矿物类型及重矿物特征指数分析。研究结果表明:岷江下游Ⅴ级阶地至Ⅲ级阶地沉积中的重矿物以岩浆岩型重矿物为主,其物源来自龙门山构造带;现代沉积中的重矿物以变质岩型重矿物为主,其物源来自松潘—甘孜褶皱带。结合重矿物特征指数对比分析,认为造成这种重矿物类型差异的原因是青藏高原东缘阶段性隆升引起的岷江溯源侵蚀。受昆黄运动B幕影响,岷江于0. 73—0. 7 Ma下切至汶川附近,Ⅴ级阶地形成;受昆黄运动C幕影响,岷江于0. 5—0. 3 Ma强烈下切,Ⅳ级阶地形成;受共和运动影响,岷江在0. 11—0. 09 Ma下切至石大关,同时形成Ⅲ级阶地;此后岷江继续溯源侵蚀,在距今27 ka左右形成现代岷江。
【文章来源】：古地理学报. 2020,22(04)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
四川宜宾地区岷江下游采样剖面位置及更新世阶地沉积砾石的最大扁平面倾向示意
岷江发源于青藏高原东缘川西高原之上的岷山贡嘎岭和郎架岭，后切川西高原、穿龙门山区、入成都平原，在宜宾汇入长江，全长793ikm。岷江上游流域展布于松潘—甘孜褶皱带与龙门山构造带之上(图1)。松潘—甘孜褶皱带呈倒三角状与龙门山构造带毗邻，构成了青藏高原东缘的绝大部分，它是中生代以来长期演化的陆内褶皱带，印支晚期的褶皱造山运动是该区最主要的构造运动，自新生代以来该区又经强烈抬升和剥蚀。该区基本上是由以三叠系西康群为主的被动陆缘半深海复理石、斜坡相复理石类型的碎屑物质组成，上三叠统复理石的出露面积大约占岷江流域面积的50%(Li et al.,2003)。龙门山构造带是在中生代发展的褶皱和俯冲带的一部分，呈北东—南西向展布，处于松潘—甘孜褶皱带与扬子准地台的接合部位，由一系列大致平行的叠瓦状冲断带构成(刘树根，1993)，地层岩石呈明显的中间老、两边新的特征，主要出露由前寒武系片麻岩及花岗岩体组成的扬子地台结晶基底、新元古代—二叠系变质沉积岩(谭锡斌，2012)。据《四川省区域地质志》(四川省地质矿产局，1991)，龙门山后山变质地带经历了华力西期中压型区域动力热流变质作用，并部分叠加了印支期区域低温动力变质作用，可划分出5个渐进变质带:绢云母—绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、蓝晶石带和矽线石带。3 样品的采集与测试方法
对于特征变质矿物，在5个阶地沉积样品中，石榴子石自Ⅴ级阶地沉积时开始出现但含量极少，此后Ⅳ、Ⅲ级阶地虽有偶见，但总的来看石榴子石含量极少或没有，在2个现代沉积样品中，石榴子石含量明显增加，与阶地沉积形成鲜明差异;蓝晶石自阶地沉积开始一直到现代沉积都有出现，但总的来看蓝晶石的含量呈增加的趋势，特别是在2个现代沉积样品中增加得尤为明显。Morton和Smale(1990)认为自然环境中水动力作用和埋藏成岩作用是影响物源信息的2个主要因素。在相同水动力条件与成岩作用下，稳定重矿物的比值将不易受水动力条件变化的影响，可以更好地反映物源特征(Morton and Hallsworth,1990)，如ZTR指数和GZi指数等。其中ZTR指数=锆石%+电气石%+金红石%，一般代表重矿物的成熟度，其数值愈大则成熟度愈高，指示沉积物的搬运距离愈远。GZi指数=100×石榴子石/(石榴子石+锆石)，主要反映中低级变质岩物源(陈心怡等，2018;姜磊等，2019)。岷江下游重矿物特征指数统计表(表4)显示，岷江现代沉积物GZi指数高达70%，表明现代沉积物源主要来自于中低级变质地区。据四川省区域地质志，松潘—甘孜褶皱带变质程度最高不超过低绿片岩相，为典型低级变质地区，因此，岷江现代沉积物源区应主要为岷江上游松潘—甘孜褶皱带。表4显示ZTR指数值随阶地级数的下降而减小，一般来说，锆石、电气石、金红石在重矿物中最为稳定，又几乎在所有结晶岩中常见，因此其含量下降的原因最合理的解释是源区的改变。上述2个重矿物特征指数的变化显示了岷江阶地沉积与现代沉积在物源方面的重要转变:阶地沉积中含有较多的岩浆岩型重矿物，而现代沉积中岩浆岩型重矿物大量减少，变质岩型重矿物大量增加，指示岷江Ⅴ级阶地至Ⅲ级阶地沉积时其物源主要是中酸性岩浆岩，现代沉积时其物源则主要来源于松潘—甘孜褶皱带的变质岩。
【参考文献】：
期刊论文
[1]上扬子盆地西缘晚白垩世物源变化及指示[J]. 姜磊,刘树根,王自剑,李智武,赖东,何宇,罗强,周政,邓宾. 地质论评. 2019(02)
[2]福建闽江和九龙江现代沉积物重矿物特征及其物源意义[J]. 陈心怡,黄奇瑜,邵磊. 古地理学报. 2018(04)
[3]龙门山后山断裂中段汶川-茂县断裂的晚第四纪活动性分析[J]. 王旭光,李传友,吕丽星,董金元. 地震地质. 2017(03)
[4]钻孔及现代河流重矿物特征揭示的更新世以来酒东盆地水系演化历史[J]. 张建,胡小飞,耿豪鹏,陈殿宝,潘保田. 地理科学. 2016(10)
[5]宜昌砾石层重矿物组合特征及物源示踪分析[J]. 康春国,李长安,张玉芬,邵磊,江华军. 地质学报. 2014(02)
[6]四川盆地西缘晚新生代大邑砾岩的物源及其成因:来自重矿物和孢粉的证据[J]. 郑勇,孔屏. 岩石学报. 2013(08)
[7]青藏高原隆升与晚新生代环境变化[J]. 李吉均. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(02)
[8]青藏高原新生代隆升研究现状[J]. 张克信,王国灿,洪汉烈,徐亚东,王岸,曹凯,骆满生,季军良,肖国桥,林晓. 地质通报. 2013(01)
[9]印度-亚洲碰撞大地构造[J]. 许志琴,杨经绥,李海兵,嵇少丞,张泽明,刘焰. 地质学报. 2011(01)
[10]中国大地构造单元划分[J]. 潘桂棠,肖庆辉,陆松年,邓晋福,冯益民,张克信,张智勇,王方国,邢光福,郝国杰,冯艳芳. 中国地质. 2009(01)
博士论文
[1]龙门山推覆构造带新生代热演化历史研究及其对青藏高原东缘隆升机制的约束[D]. 谭锡斌.中国地震局地质研究所 2012
[2]青藏高原东部四姑娘山地区晚新生代隆升[D]. 戴宗明.成都理工大学 2012
硕士论文
[1]大渡河中下游河流阶地序列及其对山体隆升的响应[D]. 张俊宇.辽宁师范大学 2018
[2]黄河共和—贵德段河流阶地演化及其构造意义[D]. 吴环环.中国地质科学院 2017
[3]岷江上游地区阶地初步研究[D]. 朱俊霖.成都理工大学 2014
[4]岷江上游阶地沉积记录与气候环境变迁研究[D]. 杨文光.成都理工大学 2005
[5]青藏高原东缘晚新生代隆升的沉积记录与地貌响应[D]. 黎兵.成都理工大学 2005
本文编号：3131350
【文章来源】：古地理学报. 2020,22(04)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
四川宜宾地区岷江下游采样剖面位置及更新世阶地沉积砾石的最大扁平面倾向示意
岷江发源于青藏高原东缘川西高原之上的岷山贡嘎岭和郎架岭，后切川西高原、穿龙门山区、入成都平原，在宜宾汇入长江，全长793ikm。岷江上游流域展布于松潘—甘孜褶皱带与龙门山构造带之上(图1)。松潘—甘孜褶皱带呈倒三角状与龙门山构造带毗邻，构成了青藏高原东缘的绝大部分，它是中生代以来长期演化的陆内褶皱带，印支晚期的褶皱造山运动是该区最主要的构造运动，自新生代以来该区又经强烈抬升和剥蚀。该区基本上是由以三叠系西康群为主的被动陆缘半深海复理石、斜坡相复理石类型的碎屑物质组成，上三叠统复理石的出露面积大约占岷江流域面积的50%(Li et al.,2003)。龙门山构造带是在中生代发展的褶皱和俯冲带的一部分，呈北东—南西向展布，处于松潘—甘孜褶皱带与扬子准地台的接合部位，由一系列大致平行的叠瓦状冲断带构成(刘树根，1993)，地层岩石呈明显的中间老、两边新的特征，主要出露由前寒武系片麻岩及花岗岩体组成的扬子地台结晶基底、新元古代—二叠系变质沉积岩(谭锡斌，2012)。据《四川省区域地质志》(四川省地质矿产局，1991)，龙门山后山变质地带经历了华力西期中压型区域动力热流变质作用，并部分叠加了印支期区域低温动力变质作用，可划分出5个渐进变质带:绢云母—绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、蓝晶石带和矽线石带。3 样品的采集与测试方法
对于特征变质矿物，在5个阶地沉积样品中，石榴子石自Ⅴ级阶地沉积时开始出现但含量极少，此后Ⅳ、Ⅲ级阶地虽有偶见，但总的来看石榴子石含量极少或没有，在2个现代沉积样品中，石榴子石含量明显增加，与阶地沉积形成鲜明差异;蓝晶石自阶地沉积开始一直到现代沉积都有出现，但总的来看蓝晶石的含量呈增加的趋势，特别是在2个现代沉积样品中增加得尤为明显。Morton和Smale(1990)认为自然环境中水动力作用和埋藏成岩作用是影响物源信息的2个主要因素。在相同水动力条件与成岩作用下，稳定重矿物的比值将不易受水动力条件变化的影响，可以更好地反映物源特征(Morton and Hallsworth,1990)，如ZTR指数和GZi指数等。其中ZTR指数=锆石%+电气石%+金红石%，一般代表重矿物的成熟度，其数值愈大则成熟度愈高，指示沉积物的搬运距离愈远。GZi指数=100×石榴子石/(石榴子石+锆石)，主要反映中低级变质岩物源(陈心怡等，2018;姜磊等，2019)。岷江下游重矿物特征指数统计表(表4)显示，岷江现代沉积物GZi指数高达70%，表明现代沉积物源主要来自于中低级变质地区。据四川省区域地质志，松潘—甘孜褶皱带变质程度最高不超过低绿片岩相，为典型低级变质地区，因此，岷江现代沉积物源区应主要为岷江上游松潘—甘孜褶皱带。表4显示ZTR指数值随阶地级数的下降而减小，一般来说，锆石、电气石、金红石在重矿物中最为稳定，又几乎在所有结晶岩中常见，因此其含量下降的原因最合理的解释是源区的改变。上述2个重矿物特征指数的变化显示了岷江阶地沉积与现代沉积在物源方面的重要转变:阶地沉积中含有较多的岩浆岩型重矿物，而现代沉积中岩浆岩型重矿物大量减少，变质岩型重矿物大量增加，指示岷江Ⅴ级阶地至Ⅲ级阶地沉积时其物源主要是中酸性岩浆岩，现代沉积时其物源则主要来源于松潘—甘孜褶皱带的变质岩。
【参考文献】：
期刊论文
[1]上扬子盆地西缘晚白垩世物源变化及指示[J]. 姜磊,刘树根,王自剑,李智武,赖东,何宇,罗强,周政,邓宾. 地质论评. 2019(02)
[2]福建闽江和九龙江现代沉积物重矿物特征及其物源意义[J]. 陈心怡,黄奇瑜,邵磊. 古地理学报. 2018(04)
[3]龙门山后山断裂中段汶川-茂县断裂的晚第四纪活动性分析[J]. 王旭光,李传友,吕丽星,董金元. 地震地质. 2017(03)
[4]钻孔及现代河流重矿物特征揭示的更新世以来酒东盆地水系演化历史[J]. 张建,胡小飞,耿豪鹏,陈殿宝,潘保田. 地理科学. 2016(10)
[5]宜昌砾石层重矿物组合特征及物源示踪分析[J]. 康春国,李长安,张玉芬,邵磊,江华军. 地质学报. 2014(02)
[6]四川盆地西缘晚新生代大邑砾岩的物源及其成因:来自重矿物和孢粉的证据[J]. 郑勇,孔屏. 岩石学报. 2013(08)
[7]青藏高原隆升与晚新生代环境变化[J]. 李吉均. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(02)
[8]青藏高原新生代隆升研究现状[J]. 张克信,王国灿,洪汉烈,徐亚东,王岸,曹凯,骆满生,季军良,肖国桥,林晓. 地质通报. 2013(01)
[9]印度-亚洲碰撞大地构造[J]. 许志琴,杨经绥,李海兵,嵇少丞,张泽明,刘焰. 地质学报. 2011(01)
[10]中国大地构造单元划分[J]. 潘桂棠,肖庆辉,陆松年,邓晋福,冯益民,张克信,张智勇,王方国,邢光福,郝国杰,冯艳芳. 中国地质. 2009(01)
博士论文
[1]龙门山推覆构造带新生代热演化历史研究及其对青藏高原东缘隆升机制的约束[D]. 谭锡斌.中国地震局地质研究所 2012
[2]青藏高原东部四姑娘山地区晚新生代隆升[D]. 戴宗明.成都理工大学 2012
硕士论文
[1]大渡河中下游河流阶地序列及其对山体隆升的响应[D]. 张俊宇.辽宁师范大学 2018
[2]黄河共和—贵德段河流阶地演化及其构造意义[D]. 吴环环.中国地质科学院 2017
[3]岷江上游地区阶地初步研究[D]. 朱俊霖.成都理工大学 2014
[4]岷江上游阶地沉积记录与气候环境变迁研究[D]. 杨文光.成都理工大学 2005
[5]青藏高原东缘晚新生代隆升的沉积记录与地貌响应[D]. 黎兵.成都理工大学 2005
本文编号：3131350
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3131350.html
