《Geomorphology》：No transcontinental paleo-Red River flowing to the South China Sea: A mass balance perspective
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红河剪切带热年代学数据重建显示，华南海盆地（SHYGB）晚始新世以来84%的沉积物源自红河上游，与古红河大陆模型预测的沉积体积不匹配，证实该模型不成立，揭示深部抬升主导了红河流域沉积输运。
张桂红|田云涛|张增杰|迈克尔·B·W·菲恩|肖正莲|孙振|张培珍
中国广东省地质动力学与地质灾害重点实验室，中山大学地球科学与工程学院，广州，510275
摘要
青藏高原东南部孕育了世界上许多最大的河流，如长江、湄公河和萨尔温河，这些河流据认为是由古红河在新生代早期分裂形成的。该模型预测，现今的红河沿着哀牢山-红河剪切带（ASRRSZ）流淌，并最终注入松洪-盈海盆地（SHYGB），而在过去，这条河流曾向北延伸，影响到长江、湄公河和萨尔温河的上游。为了验证这一模型，本研究利用热年代学数据重建了SHYGB上游地区的新生代剥露历史，并将其与沉积记录进行了对比。结果表明，自始新世晚期以来，红河为SHYGB提供了约84%的沉积物，其余沉积物来自东部的海南岛和西部的越南中部。这种体积上的对比性与古红河模型存在矛盾。我们发现，沿ASRRSZ的深度剥露过程主导了红河流域的沉积物“源区-沉积区”输送模式。
引言
青藏高原在新生代时期的向外扩张形成了许多世界上最大的河流，如湄公河、萨尔温河、长江和红河（图1）。由于这些河流对地形变化、构造变形和气候变化的敏感性（例如，郑等人，2013年；郑等人，2020年；杨等人，2015年；杨等人，2020年；聂等人，2018年；袁等人，2021年；袁等人，2023年；张等人，2022年），因此关于这些河流的起源机制提出了多种假说（图2，克拉克等人，2004年；克利夫特等人，2008年；邓等人，2018年；赵等人，2021年；曹等人，2025年）。一种广泛接受的模型认为，这些河流在新生代早期曾是跨大陆的古红河的支流，形成了一个类似密西西比河的河流系统，向南流入南海的松洪-盈海盆地（SHYGB）（图2，布鲁克菲尔德，1998年；克拉克等人，2004年）。根据该模型，古红河因西藏东部的地表抬升而分裂，引发了河流分流和流向的变化（例如，克拉克等人，2004年）。然而，这一模型存在争议，特别是关于红河流域大规模缩减的时间点，这可能限制了对青藏高原东南部地表抬升时间的推断（例如，克利夫特等人，2006年；李等人，2024年）。
为了验证这一跨大陆的古红河模型，以往的研究采用了多种沉积物来源分析方法来识别湄公河、萨尔温河和长江沉积物来源的变化（例如，克利夫特、布鲁斯泰因和阮等人，2006年；克利夫特等人，2008年；张等人，2022年）。然而，对于不同的来源指示指标仍存在分歧（例如，黄等人，2009年；威辛克等人，2016年；陈等人，2017年；王等人，2019年；张等人，2021年；何等人，2023年；张等人，2024年）。通过比较SHYGB海域的沉积物与其陆上源区的剥露情况，可以提供独立的证据来评估这一模型（例如，克利夫特等人，2006年；严等人，2011年；乔内尔等人，2016年）。然而，基于热年代学的重建结果在陆上源区剥露时间的估计上存在显著差异（克利夫特等人，2006年；严等人，2011年），这给SHYGB海域沉积物的解释带来了不确定性。
在这里，我们系统地整合了来自SHYGB主要上游地区的综合热年代学数据：北部的红河流域、东部的海南岛和西部的越南中部（图1b）。这些数据被用来重建新生代的源区剥露历史。研究发现，SHYGB的沉积物与这些上游地区剥露的岩石在体积上具有可比性，这与跨大陆古红河模型的预测不符。随后，我们将陆上剥露历史与海域沉积记录进行了对比，以确定影响SHYGB沉积物输送过程的因素。
地质背景
SHYGB是东南亚最大的海域沉积盆地之一（图1b），东西方向延伸超过500公里，宽度约为150公里，在其沉积中心积累了厚度达17公里的新生代沉积物（雷等人，2015年）。其形成与南海的海底扩张或古新世-早中新世期间哀牢山-红河剪切带（ASRRSZ）的左旋剪切作用有关（克利夫特和孙，2006年；菲恩和帕奇，2015年；菲恩等人，2018年；李等人，2023年）。
源区内的热年代学年龄
为了确定SHYGB的源区剥露情况，本研究汇总了来自红河流域、海南岛和越南中部的同行评审出版物中的热年代学数据（表S1）。这些数据包括通过
U
Th)/He和磷灰石（AHe, AFT）及锆石（ZHe, ZFT）的裂变径迹测年方法获得的年龄，以及钾长石（KAr）、黑云母（BAr）、白云母（MAr）和角闪石/角闪石（HAr）的
40Ar/
39Ar测年结果。这些方法
陆上剥露与海域沉积之间的质量平衡
根据黄等人（2010年）的数据，我们重建的近源区剥露量与45–35百万年期间的SHYGB沉积量基本一致，但比赵等人（2018b）的估计高出约40%（图6b）。自35百万年以来，累计剥露量始终比沉积量高出约10–30%（图6b）。45百万年后的总剥露岩石体积约为927,000立方公里，超过了黄等人（2010年）（约844,000立方公里）和赵等人的估计值。
结论
在这项研究中，我们收集了现有的热年代学数据，以估算SHYGB可能来源地区的侵蚀历史，并将其与SHYGB中储存的沉积物量进行了比较。结果表明，该盆地的沉积物量与附近来源地区的侵蚀量相匹配，包括红河、海南岛和越南中部的侵蚀量。这反驳了存在一条巨大的跨大陆河流流入SHYGB的观点。此外，我们的发现还表明，这些地区的侵蚀作用非常显著。
作者贡献声明
张桂红：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，可视化，软件应用，资源准备，方法论设计，数据整理，正式分析。田云涛：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，可视化，验证，监督，软件应用，项目管理，方法论设计，资金获取，概念构思。张增杰：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，正式分析。迈克尔·B·W·菲恩：撰写 – 审稿与编辑，撰写
未引用的参考文献
张和田，2025
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本工作得到了广东省基础与应用基础研究基金（资助编号2025A1515010788）和国家自然科学基金（资助编号42402205、42172229和42271008）的支持。我们感谢两位匿名审稿人对本文提出的建设性意见和建议，这些意见有助于提升论文质量。
