南海西北部第四纪沉积物源解析与演化机制：锆石U-Pb年代学与地球化学证据

南海西北部琼东南盆地(QDNB)的第四纪沉积演化长期存在物源争议，中国研究团队通过整合锆石U-Pb年龄谱与地球化学数据，首次量化了红河与珠江物源的贡献比例(46.05%-65.74%)，揭示深水区细粒沉积受珠江物源主导的迁移机制，为青藏高原隆升与南海沉积响应提供关键地质证据。

　　

南海西北部作为记录青藏高原隆升与板块运动的关键区域，其沉积盆地中蕴藏着丰富的天然气水合物资源。然而，该区第四纪地层样本的稀缺性长期制约着沉积演化过程的认知。尤其琼东南盆地(QDNB)作为重要油气产区，其沉积物来源存在三大争议：邻近的海南岛是否主导北部物源？红河是否持续作为主要供给源？珠江沉积物如何跨越西沙海槽影响深水区？这些问题的解答对重建源-汇系统及资源勘探具有双重意义。

中国研究人员通过分析13个钻孔岩芯样本，结合锆石U-Pb年代学与全岩地球化学技术展开研究。样本覆盖盆地东西向深水区与北部陆架，采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)获取294组有效锆石年龄数据，配合主微量元素比值判别函数图解进行综合解析。

沉积与构造背景
QDNB作为4.5×10⁴
km²
的断陷盆地，经历古近纪裂谷期与新近纪热沉降期两阶段演化。其北部隆起、中央凹陷与南部隆起的构造格局，为不同物源沉积提供了差异化的保存空间。

样品特征
砂岩与粉砂岩样本的锆石多呈棱角-次棱角状，粒径40-150μm，表面呈磨砂玻璃光泽。地球化学判别显示其母岩主要为长英质火成岩与石英质沉积岩，稀土配分模式呈现轻稀土富集特征。

锆石U-Pb年龄谱
年龄谱呈现三峰特征：260-200Ma印支期峰与红河流域花岗岩匹配，160-80Ma燕山期峰对应珠江流域岩浆活动，450-400Ma加里东期峰反映华南褶皱带物源。定量分析表明，红河物源在西部占比53.95%，而东部深水区珠江物源贡献升至65.74%。

物源迁移机制
地形梯度主导粗粒沉积分布，而深水环流将珠江来源细粒物质沿西沙海槽东侧输运至QDNB。值得注意的是，即使邻近海南岛的北部陆架区，该岛物源贡献仍不足5%，颠覆了传统认知。

研究证实QDNB第四纪沉积呈现"红河主导、珠江渗透"的双源格局，深水区存在显著的物源空间分异。青藏高原第四纪快速隆升通过增强红河输沙速率，直接加速了南海西北部盆地的沉积充填进程。该成果不仅厘清了混合沉积的传输动力学机制，更为南海沉积响应构造活动的理论研究与天然气水合物资源勘探提供了关键地质依据。论文创新性地将物源定量分析与水动力过程耦合，发表于《Quaternary Science Reviews》。