帕米爾高原冰川流域碎屑顆粒的鈾同位素組成及其對沉積物搬運的指示

摘要：鈾(U)同位素作為一種新的地球化學示蹤手段,被逐漸用于研究陸地和海洋沉積物的搬運過程。然而,這一新技術能否有效指示不同環境中各類沉積物的搬運還需更多流域數據的支持。本文選取位于帕米爾高原東北部具有顯著海拔梯度和氣候差異的蓋孜河冰川流域作為研究對象,通過該流域河流沉積物細顆粒中的U同位素的活度比((234U/238U)AR)的空間變化,探索U同位素指示內陸冰川流域沉積物搬運的可行性。流域內河流沉積物的礦物組成以石英和長石(占51%—77%)為主,表明較弱的風化作用。流域內受冰川侵蝕控制的上游山區支流康西瓦河和木吉河沉積物的(234U/238U)AR范圍分別是0.990—1.017和0.988—1.009,蓋孜河中下游段河流沉積物的(234U/238U)AR則為0.913—0.997。從上游山區至中下游段顯示了一個明顯的下降趨勢,指示了沉積物搬運過程中(234U/238U)AR的確發生了系統的變化。然而,蓋孜河流域碎屑顆粒比表面積和分形維數計算得到的反沖損失參數太低,未能利用U同位素破碎年齡模型獲得合理的沉積物搬運時間,該模型如何用到冰川流域尚需更多的研究工作。