EPSL:释光示踪河流沉积物自青藏高原—孟加拉扇迁移过程

河流沉积物的迁移是地球表面的一个重要过程,其过程示踪一直是地学研究的热点。目前已有不少物源示踪指标,如重矿物成分、碎屑锆石U/Th年龄、同位素地球化学等。由于地球系统的复杂性和各种方法的局限性,物源示踪仍面临诸多挑战。因此,寻找便宜便捷的新方法,以求相互验证,使结果更加准确可靠,已成为广大学者的共识。青藏高原是全球最高、最年轻的高原,下游的孟加拉扇则是世界上最大的三角洲。沉积物如何从青藏高原迁移到孟加拉湾,尚是一个悬而未决的科学问题。沉积物的光释光特性具备指征源区及搬运过程的潜力,目前已有少量的成功案例。

本研究沿雅鲁藏布江-布拉马普特拉河河道,连续采集现代河流沉积物样品共46个。系统分析沉积物中石英和长石光释光特性,结果发现:(1)基岩和搬运距离在大范围和局地影响石英光释光灵敏度变化;(2)石英和长石的残余剂量与雅鲁藏布江陡峭指数(Ksn)正相关,布拉马普特拉河残余剂量高于支流老布拉马普特拉河,表明沉积物残余剂量可用于指示河流侵蚀能力;(3)释光性质表明雅鲁藏布江和布拉马普特拉河粗颗粒沉积物(90-125 mm)在搬运~50-200 km后会被近源沉积物“稀释”;(4)释光和锆石示踪结果的差异具备示踪河流搬运过程中侵蚀、风化过程导致矿物分异的能力。


图1. (a, b) 地质图和DEM影像显示雅鲁藏布江基岩岩性及释光采样位置。(c-e)石英灵敏度、石英和长石残余剂量与搬运距离河道宽度的关系。


图2 石英和长石残余剂量与雅鲁藏布江河道宽度(a-c)和陡峭指数(Ksn, d-f)的相关性。

 

研究成果发表于国际权威学术期刊Earth and Planetary Science Letters。(Zhang A.*, Gao Q., … Hu G., Luminescence fingerprints fluvial sediment transport from the Tibetan Plateau to the Bangladesh Delta. 2023, 622, 118387.)

 

 原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X23004004?dgcid=author