利用铀同位素破碎年代学方法示踪流域侵蚀深度变化的原理、应用和前景  

作　　者：徐洪敏 李超[1,2] 段知非 郭玉龙[1] 杨守业[1,2] 

机构地区：[1]海洋地质国家重点实验室(同济大学),上海200092 [2]同济大学海洋与地球科学学院,上海200092

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第7期1450-1460,共11页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重点研发计划项目(编号:2022YFF0800504);国家自然科学基金项目(批准号:41991324、42273057、42076063);上海市自然科学基金项目(编号:20ZR1460400、21590712700);黄土与第四纪地质国家重点实验室开放课题项目(编号:SKLLQG2222)资助。

摘　　要：流域侵蚀不但塑造了地表各种地貌形态,而且控制土壤剖面或者风化壳的岩石碎屑暴露,影响化学风化和CO_(2)吸收的速率,从而调节全球气候.因此,流域侵蚀过程的发生机制和控制因素研究可以深化地形地貌演化和气候演变的认识,是地球关键带研究的前沿.本文介绍了以沉积物碎屑组分铀同位素组成(^(234)U/^(238)U)示踪流域侵蚀的新方法.该方法只需少量细粒硅酸盐碎屑样品便可满足分析要求,广泛适用于各种沉积环境的地质样品.在稳定地貌区,当流域侵蚀较浅时,流域输出沉积物的碎屑组分(^(234)U/^(238)U)比值偏低;当流域侵蚀较深时,下游沉积物碎屑组分(^(234)U/^(238)U)偏高.而在构造活跃区,物质侵蚀以坡面迁移或者滑坡为主,侵蚀通常较深,流域输出沉积物多为新鲜沉积物,其碎屑组分的U同位素组成接近“久期平衡”状态,即(^(234)U/^(238)U)接近1.该方法对于示踪轨道尺度上流域侵蚀深度的变化有一定优势;同时对于快速气候变化及人类活动造成的侵蚀变化也有灵敏的响应.

关 键 词：流域尺度 侵蚀深度 铀同位素破碎年代学 (^(234)U/^(238)U) 

分 类 号：P597[天文地球—地球化学] P931[天文地球—地质学] P467