新喀里多尼亚东南部含镍地貌中缓慢调整与切割的河网演化及其对超基因镍矿形成的影响

研究人员针对新喀里多尼亚南部含镍地貌的河网演化机制展开研究，通过DEM分析和古地表残余填图，重建了2000万年来河流袭夺与景观改造过程，揭示极低切割速率（1–15 m.Myr?1）促进厚层氧化镍矿床形成的机制，为超基因矿床成因模型提供新证据。

　　

新喀里多尼亚作为全球重要的镍矿资源产地，其南部地块的独特地貌演化与超基因镍矿的形成机制长期备受关注。传统观点认为厚层氧化镍矿的形成与封闭的内流盆地环境相关，但这一假说缺乏直接的地貌演化证据支持。同时，该区域河网系统对构造抬升的响应过程及其对矿床保存的影响机制尚不明确。

为解决这些问题，国外研究团队通过数字高程模型(DEM)分析与古地表残余填图相结合的方法，重建了新喀里多尼亚南部地块自新近纪以来的地貌演化史。研究发现该区域河网系统2000万年来主要通过袭夺作用缓慢调整，且河流纵剖面仍在对持续抬升作出响应。特别值得注意的是，Goro矿区附近的侵蚀速率极低（1–15 m.Myr^?1），显著低于其他区域（15–30 m.Myr^?1）。这一发现发表于《Geomorphology》，为理解厚层氧化镍矿的形成机制提供了关键证据。

研究主要采用三项关键技术：1) 基于10米分辨率DEM的流域形态分析；2) 古地表残余高程投影法量化侵蚀量；3) χ指标法评估流域不平衡状态。样本来源于南部地块多个典型流域，包括Goro矿坑、Yaté湖等关键区域。

研究结果部分：
4.1 古地表分布特征
通过填图识别出S1-S5五级古地表残余，其中S3表面（100-220米高程）为区域主导地貌单元。Goro矿区可见S2-S3表面的阶梯状过渡，且上覆铁质壳中可见早期风化产物再胶结现象，证实多期次风化叠加过程。

4.2 河流切割动态
河流纵剖面分析显示，北部河流（如Kuébini河）切割量（150-200米）显著高于南部河流（如Carenage河<20米），反映构造抬升的南北差异。Goro矿区附近的Kwé河自S3表面形成以来仅经历50-100米切割，对应极低侵蚀速率。

4.3 流域重组证据
χ图谱揭示三次主要袭夺事件：Pirogue河向北袭夺约10公里流域；Carenage河通过90°转向捕获北部流域；Kuébini河在S2-S3期间袭夺西部流域。这些重组均指向岛屿持续向南倾斜的构造背景。

结论与讨论指出，南部地块至少1300万年来保持外流状态，否定了传统内流盆地成矿模型。极低侵蚀速率（1–15 m.Myr^?1）使得风化剖面能长期保持多期次活化，这不仅解释了Goro矿区厚层氧化镍矿的特殊保存状态，也说明古地貌稳定性对超基因矿床形成的关键控制。该研究为全球红土型镍矿勘探提供了新的地貌演化判据，同时证实χ指标在低侵蚀速率区的应用有效性。与Koniambo等高原型矿床（侵蚀速率15–30 m.Myr^?1）的对比表明，侵蚀差异是造成新喀里多尼亚不同类型镍矿分布的主控因素之一。