松花江源-汇系统定量物源重建的多指标耦合分析及其对高纬度河流沉积动力学的启示

《CATENA》：Assessment of quantitative provenance reconstruction of river source-sink system and its geological significance: A case study of Songhua River system, NE China

本文通过整合碎屑锆石U-Pb定年、元素地球化学、重矿物和Nd同位素等多指标示踪技术，系统评估了松花江源-汇系统中定量物源重建的方法学（如zircon fertility校正），揭示了构造单元转换对物源信号的主导控制作用及水库拦截效应的地质时间尺度稀释现象，为高纬度河流沉积物溯源研究提供了多指标交叉验证的新范式。

　　

¹亮点¹

本研究整合了碎屑锆石U-Pb定年（detrital zircon U-Pb dating）、元素地球化学（elemental geochemistry）、重矿物分析（heavy mineral analysis）和Nd同位素示踪技术（Nd isotope tracing），量化了松花江双源系统（JSR和NJR）的沉积物贡献。揭示了自然过程与人为干扰对物源信号的耦合影响，主要结论如下：

(1) 构造单元主导物源稳定性，而水库拦截效应被地质时间尺度（geological timescales）、季节性沉积物-河流动力学（seasonal sediment-river dynamics）和历史沉积物再循环（historical sediment recycling）所稀释，并未根本改变中下游的物源信号。

(2) 基于不同指标的定量物源分析显示出明显矛盾，但在进行锆石丰度校正（zircon fertility correction）后，结果趋于一致，表明吉林松花江（JSR）对松花江干流的贡献超过60%。

(3) 物源重建结果、JSR更强的侵蚀和沉积物通量（sediment fluxes），以及其比嫩江（NJR）更早汇入松花江干流的事实，共同证实了JSR是松花江的主要源头。

本研究强调了在物源示踪中采用多维指标交叉验证以克服单一方法局限性的必要性。

结论

本研究整合碎屑锆石U-Pb定年、元素地球化学、重矿物分析和Nd同位素示踪技术，量化了松花江双源系统中JSR和NJR的沉积物贡献。揭示了自然过程和人为干扰对物源信号的耦合影响，关键结论如下：

(1) 构造单元主导物源稳定性，而水库拦截效应被地质时间尺度所稀释。