恒河平原中部赛河盆地晚第四纪河流沉积物的形态计量学与物源分析：揭示沉积环境与构造背景

本研究针对恒河平原小型河流沉积动力学研究不足的问题，通过整合GIS形态计量、沉积相(Sp/Sh/Sm等)、粒度参数(φ值)和重矿物(ZTR指数37.7%)等多指标分析，揭示赛河盆地具树枝状水系(分形比1.78)、递变悬浮搬运(C-M图)特征，物源主要来自喜马拉雅中低级变质岩，为理解小型河流在区域沉积格局中的作用提供了新证据。

　　

在广袤的恒河平原上，大型河流如恒河、亚穆纳河始终是科学家关注的焦点，而那些纵横交错的小型河流却长期被忽视。这些"毛细血管"般的河流系统实际上承载着关键的环境信息——它们既是区域构造活动的记录者，又是连接喜马拉雅造山带与平原沉积体系的纽带。赛河就是这样一条典型的"被遗忘的河流"，尽管其流域面积仅600平方公里，却保存着晚第四纪以来珍贵的沉积档案。以往研究多局限于单一指标分析，Gautam等(2020)的形态计量工作缺乏沉积学验证，而Yadav等(2023)的粒度研究又未能关联物源问题。这种碎片化认知严重制约了我们对小型河流在区域沉积系统中作用的全面理解。

为破解这一困局，Banaras Hindu大学的研究团队在《Quaternary International》发表了突破性成果。研究者创新性地采用"三位一体"研究策略：通过SRTM DEM数据实现流域形态定量化（Strahler分级），结合Miall(1996)沉积相分类标准开展野外调查，并运用Folk-Ward公式计算粒度参数(φ值)。特别值得注意的是，团队在6个典型剖面系统采集样品，覆盖河道沙坝(Sp₁
/Sp₂
相)、点坝(Fc/Sr相)和天然堤(Sm相)等微环境，同时采用重矿物示踪技术锁定物源。

【研究结果】
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形态计量特征：
盆地呈现典型树枝状水系（分叉比1.78），极低 drainage密度（0.28 km/km²
）反映弱地表径流，粗粒 drainage质地暗示成熟地貌阶段。

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沉积相组合：
识别出5类岩相：槽状交错层理(Sp)、平行层理(Sh)、块状层理(Sm)等。其中点坝序列粒度最细（平均3.16φ），天然堤分选最差（σ=0.56φ），偏度(-0.14至-0.15)显示粗尾分布。

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搬运机制：
C-M图显示90%样品落在递变悬浮区，揭示洪水事件主导的沉积过程。

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物源示踪：
重矿物组合以电气石+十字石+锆石为特征（ZTR指数23.3-61.3%），结合绿帘石/蓝晶石组合，确证物源主要来自喜马拉雅低-中级变质岩及酸性火成岩。

【结论与意义】
这项研究首次建立了赛河流域"形态-过程-物源"的完整认知链条。其科学价值体现在三方面：
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方法论层面，证实了多指标联用对小型河流研究的必要性——仅凭遥感形态分析会遗漏沉积动力细节，单纯粒度研究则难以追溯构造背景；
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理论层面，发现小型河流虽受控于区域构造背景（通过分叉比反映），但局部沉积过程仍保持自主性（如天然堤特有的 platykurtic峰态）；
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应用层面，重矿物指纹为重建喜马拉雅剥蚀历史提供了新代理指标，而粒度-分选参数数据库可为区域古洪水重建建立参考标准。

该成果的特殊贡献在于突破了"大河中心论"的研究范式，证明小型河流同样是解码构造-气候-地表过程耦合关系的关键密码本。正如研究者S.K. Yadav强调的，恒河平原数百条类似赛河的小型河流，可能共同构成了理解喜马拉雅-印度板块碰撞远程效应的"分布式传感器网络"。这一认识将推动学界重新评估小型河流在全球沉积体系中的权重，为构造活跃区的河流管理提供全新视角。