赣江流域(南昌段)水系沉积物物源示踪研究：来自锆石U-Pb同位素证据的约束

李小聪，王安东，万建军，李全忠，林乐夫

(1.东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地，江西 南昌　330013；2.东华理工大学 地球科学学院，江西 南昌　330013；3.合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥　230009)



赣江流域(南昌段)水系沉积物物源示踪研究：来自锆石U-Pb同位素证据的约束

李小聪1,2，王安东1,2，万建军1,2，李全忠3，林乐夫1,2

(1.东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地，江西 南昌330013；2.东华理工大学 地球科学学院，江西 南昌330013；3.合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥230009)

赣江为长江八大支流之一，是江西省第一大河流，为研究赣江水系沉积物的物质来源，利用LA-ICP-MS分析技术，对赣江河流(南昌段)沉积物碎屑锆石进行了U-Pb年龄研究。对3个河砂样品中的140颗碎屑锆石进行了测试，获得有效测试点123个。测试结果表明：锆石U-Pb年龄主要有7个年龄段，分别是134～197 Ma、221～290 Ma、386～484 Ma、520～625 Ma、727～895 Ma、980～1 110 Ma、2 502～2 861 Ma。所表现出来的主要年龄区间分别与已知的构造-岩浆热事件时间相对应(燕山运动、印支-海西运动、加里东运动、晋宁运动、吕梁运动)。大多数锆石颗粒具有明显的岩浆结晶环带且Th/U>0.4，表明这些锆石多为岩浆成因。通过对赣江流域及周边各个地区的年代学对比研究揭示：年龄段为134～197 Ma的锆石大部分来自赣中南—闽西—粤北地区；221～290 Ma的印支期锆石主要来自赣南地区，而海西期的锆石来自赣中、九岭地区；386～484 Ma的锆石主要来自赣中南地区，少量来自赣西北；520～625 Ma的锆石可初步判断来自赣南地区；727～895 Ma的锆石主要来自赣北江南造山带附近的九岭地区；980～1 110 Ma和2 502～2 861 Ma的锆石主要来自华夏地块腹地的赣南—粤北地区。因此，赣江水系沉积物碎屑锆石U-Pb年龄可以有效地限定赣江流域的主要物质来源。

水系沉积物；碎屑锆石；U-Pb年龄；物源分析；赣江流域

0　引　言

赣江是江西省第一大河流，也是长江八大支流之一，按流域面积居长江八大支流的第七位，按水量则仅次于岷江、湘江、沅江居第四位，而单位面积产水量则居八大支流之首[1]，对江西工农业生产起到了举足轻重的作用。前人对赣江流域沉积物的研究主要涉及到长江流域[2-6]，而对赣江流域沉积物物源缺乏系统的研究，导致人们对赣江流域经历的各种地质事件并没有明确的答案，对赣江流域水系沉积物中碎屑锆石的物质来源也尚无定论。

近年来，有关物源分析方法发展较快，包括稀土元素、同位素地球化学与单颗粒碎屑矿物微区分析方法的广泛运用，以及分不同粒级组分或根据需要选择特定粒级组分进行物源分析逐渐代替了全样分析法，使得物源示踪效果得到显著提高。随着分析技术的快速发展，单颗粒矿物的地球化学分异特征得到充分利用[7-8]。其中锆石作为沉积物中最为常见且稳定性极高的重矿物，以其U-Pb同位素体系封闭温度高、受沉积作用和成岩作用影响小等特点，目前已被广泛应用于物源分析[ 2,6,9-10]。碎屑锆石的U-Pb年龄不受沉积分选过程影响，年龄谱系特征直接反映了沉积物源区岩石的年龄组成。根据沉积岩碎屑锆石年龄分布确定碎屑沉积岩物质来源、沉积时代和形成的构造环境，已成为国际上研究热点之一[11-12]。运用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)的原位微区分析技术，结合阴极发光图像，可识别出锆石的继承年龄、变质年龄和结晶年龄，目前已经发展到可以测定出0.1 Ma的锆石年龄[13]，可以更精确地反映沉积物形成过程中的多期不同地质事件的发生时间。

河流系统记录了流域构造与气候演化的历史，河流沉积物携带了其剥蚀、搬运以及流域源区的信息。而河流碎屑锆石记录了源自地壳物质的信息，这些地壳物质可能没有被保存下来，或者尚未出露。因此河流碎屑锆石是研究地壳生长和演化的有力工具[14-17]。近年来，应用河流沉积物碎屑锆石来指示物源以及流域陆壳生长及构造演化的研究越来越广泛[2,6,15-16,18-20]。本文对赣江流域水系沉积物进行碎屑锆石U-Pb年龄研究，旨在限定赣江的物质来源，并结合已有资料探讨赣江流域所经历的岩浆事件和构造活动。

1　地质概况与样品来源

赣江为鄱阳湖五大河流之首，是江西省第一大河流，位于长江以南、南岭以北。它发源于石城县洋地乡石寮岽，位于东经116°22′、北纬25°57′，河口为永修县吴城镇望江亭，位于东经116°01′、北纬29°11′，主河道长823 km。赣江流域地理位置在东经113°30～116°40′、北纬24°29～29°11′之间，面积82 809 km2，其中江西省境内81 527 km2，占流域面积 98.45%。赣江流域东临抚河流域，西以罗霄山脉与湘江流域毗邻，南以大庾岭、九连山与东江、北江为界，北通鄱阳湖。流域东西窄而南北长，南北最长550 km，东西平均宽约148 km，呈不规则四边形[21]。

赣江主要一级支流有湘水、濂水、梅江、平江、桃江、章水、遂川江、蜀水、孤江、禾水、乌江、袁水、肖江、锦江14条。赣州以上为上游，贡水为主河道，流域面积27 095 km2，河长312 km，沿途汇入主要支流有湘水、濂水、梅江、平江、桃江、章水。赣江自赣州市至新干县为中游，河段长303 km，东西两岸均有较大的支流汇入，东岸有孤江、乌江，西岸有遂川江、蜀水及禾水。赣江在新干县以下称为下游。新干至吴城干流长208 km，东岸无较大支流汇入，西岸有袁河、锦江汇入。自南向北流经赣州、万安、吉安、樟树等20多个县市至南昌市以下[22]，绕扬子洲分为左右两股汊道。左股分为西支、北支，右股分为中支、南支，四支又各有分汊注入鄱阳湖。各支入湖水道以西支为主流，经新建县联圩、铁河至吴城望江亭入湖。

赣江流域位于欧亚大陆板块的东南缘，域北和域中南分属于扬子地块和华夏地块，两者在新元古代相互拼贴为统一的华南陆壳板块。流域内岩浆活动频繁，岩浆岩分布甚广。各类岩浆岩产出的总面积约占流域面积的1/5。岩石类型有超基性岩、基性岩、中性岩、中酸性岩、酸性岩和碱性岩等，其中尤以广泛分布的酸性-中酸性岩类最为重要。岩体形成的地质时代经中—晚元古代到新生代，其中以加里东期和燕山期岩浆活动最为强烈。从流域北部到南部，从西北向东南，岩浆岩类的时代渐趋变新。

对赣江流域进行了系统的野外地质考察后，采集了赣江干流(南昌段)6个样品，如图1所示，编号分别为14GJ01、14GJ02、14GJ03、14GJ04、14GJ05、14GJ06。

2　样品制备与分析方法

通过对所取的6个样品进行初步分析研究，发现样品14GJ01、14GJ02和14GJ03具有相似性，样品14GJ04和14GJ05也具有类性的特征，故本次研究选取具有代表性的14GJ03、14GJ05和14GJ06 共 3个样品进行实验分析测试。每个样品质量大约为3 kg，送至河北廊坊市河北区域地质调查实验室进行锆石靶的制作。锆石分选采用常规重力分选和显微镜下手工挑选的方法进行，通过淘洗和使用重液等物理方法分离锆石，然后在双目镜下精选，剔除杂质。将选出的锆石颗粒用双面胶粘在载玻片上，放上PVC环，然后将环氧树脂和固化剂进行充分混合后注入PVC 环中，待树脂充分固化后将锆石颗粒从载玻片上剥离，并对其进行抛光到核心出露。用反射光和透射光照相，然后镀金，用阴极发光(CL)照相，以检查锆石的内部结构。根据锆石光学图像和CL图像，避开裂纹和包裹体，确定合适的测点位置(图2)。锆石的透射光和反射光及阴极发光照相在东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地的扫描电镜(捷克FEI公司生产，仪器型号为NNS450)下完成。

图1　赣江流域示意图Fig.1　The sketch map of the Ganjiang River basin

锆石U-Pb同位素分析在合肥工业大学资源与环境工程学院利用激光剥蚀等离子质谱法(LA-ICP-MS)测定。ICP-MS仪器为美国Agilent 公司生产的Agilent 7500a，该仪器独有的屏蔽炬(ShieldTorch)可明显提高分析灵敏度。激光剥蚀系统为美国Coherent Inc公司生产的GeoLasPro。该系统为工作波长193 nm的ComPex102 ArF 准分子激光器，样品上的光斑大小为4～160 μm，能量密度范围1～45 J/cm2，单脉冲能量可达200 mJ，最高重复频率20 Hz。在分析过程中，激光剥蚀的斑束直径选为32 μm，频率为6 Hz，采样方式为单点剥蚀，以He 作为剥蚀物质的载气。每测定5个样品点测定两次标准锆石91500。每测10个样品点测一次NIST610和年龄监控样Plesovice。每个分析点的气体背景采集时间为25 s，信号采集时间为50 s。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算)采用由中国地质大学(武汉)刘勇胜等编写的ICPMSDataCal 软件[23-24]。锆石微量元素含量利用NIST 610作为外标、91Zr作内标元素的方法进行定量计算[23]，NIST610中元素含量的推荐值据GeoReM数据库。锆石标准91500的U-Th-Pb同位素比值推荐值据Wiedenbeck et al.[25]。采用标准锆石Plesovice作为监控样，控制年龄的分析精度。锆石样品的U-Pb年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplot/Ex_ver3[26]完成。锆石U-Th-Pb同位素比值、年龄数据及锆石微量元素的单次测量的标准偏差为1σ，加权平均年龄采用1σ。

3　结果与讨论

3.1测试结果

3.1.1锆石特征

对赣江样品14GJ03中50个碎屑锆石、样品14GJ05中50个碎屑锆石和样品14GJ06中40个碎屑锆石进行分析测试。从CL图像(图2)可以看出，锆石一般为灰白色到深褐色，很少是无色透明的颗粒。锆石多为棱柱状或长柱状自形晶，粒径为100～250 μm，具有较大的长宽比值(比值最大可达4∶1)。大部分锆石显示出较差的分选及磨圆，指示这些碎屑岩中的碎屑物质来源于较近的源区；少部分锆石呈棱角状、浑圆状，反映一些锆石颗粒经历了较长距离的搬运。年轻的锆石比年龄老的锆石磨圆度更差并且其粒径表现得更多样。几乎所有锆石都有明显的韵律震荡环带结构，表明其为岩浆成因；部分锆石呈面状、斑杂状，指示其变质成因，此外，还发现少量锆石颗粒具核边结构，说明有多期增生现象的存在[27]。

图2　赣江碎屑锆石 CL 图像Fig.2　Detrital zircon CL images of the Ganjiang River

本研究中大部分锆石Th/U>0.4，仅有少数锆石Th/U<0.1(表1)，指示研究所用大多数锆石均为岩浆锆石，少量为变质锆石[27]，此结果与锆石CL图像相符。此外，还有部分锆石的 Th/U 比值介于岩浆与变质成因锆石之间(0.1～0.4 )，可能反映其变质重结晶作用不彻底[27]，或受到了后期地质事件改造的结果。另外，以14GJ06样品为例，从其锆石稀土元素配分模式图(球粒陨石标准值来自Taylor and McLennan[28])可以看出(图3)，几乎所有锆石(黑线表示)的REE配分曲线也显示出岩浆锆石的典型特征[29]，即富集HREE，亏损LREE，从LREE到HREE的球粒陨石归一化值呈逐步上升的趋势，并且具有Ce的正异常和Eu的负异常，但也有部分样品并没有明显的韵律环带，其微量元素(虚线表示)显示平坦的LREE分布模式，没有明显的正Ce或负Eu异常，这类锆石可能经受了后期多次高温事件或流体的影响[30]。

图3　赣江14GJ06样品碎屑锆石稀土元素球粒陨石标准化配分模式图Fig.3　Chondrite-normalized REE pattern of detrital zircons of 14GJ06 from the Ganjiang River

3.1.2锆石年代学结果

对赣江样品14GJ03中50个碎屑锆石、样品14GJ05中50个碎屑锆石和样品14GJ06中40个碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb同位素测定，删除了锆石U-Pb年龄谐和度小于90%的数据点，分别剩余48个、41个、34个谐和锆石年龄数据(表1)。

从锆石U-Pb谐和图(图4)可知，绝大多数锆石U-Pb数据都落在谐和线上或者位于谐和线附近，仅个别数据偏离谐和线，说明样品数据谐和性好，具有可靠性。对于所测锆石年龄>1 000 Ma的数据，采用207Pb /206Pb年龄，而对于<1 000 Ma的数据，采用206Pb /238U 年龄[31-32]。

表1　赣江样品碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果

(续)表1　赣江样品碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果

(续)表1　赣江样品碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果

图4　赣江样品碎屑锆石 U-Pb 谐和图和年龄谱图Fig.4　The U-Pb concordia plots and age distribution patterns of detrital zircons in the Ganjiang River

由于赣江上、下游样品14GJ03、14GJ05和14GJ06的年龄分布特征相似，故将3个样品年龄合并讨论，作为赣江河流沉积物年龄分布特征。从赣江样品碎屑锆石U-Pb年龄分布直方图(图5)可以看出，赣江河流沉积物碎屑锆石U-Pb年龄主要集中于7个阶段：(1)134～197 Ma(峰值为151 Ma)，占总数的15%；(2)221～290 Ma(峰值为226 Ma)，占总数的10%；(3)386～484 Ma(峰值为433 Ma)，占总数的43%；(4)520～625 Ma，占总数的3%；(5)727～895 Ma，占总数的9%；(6)980～1 110 Ma，占总数的11%；(7)2 502～2 861 Ma，占总数的5%。其中所表现出来的主要年龄区间可分别与已知的岩浆事件时间相对应(燕山运动、印支-海西运动、加里东运动、晋宁运动、吕梁运动)。

图5　赣江样品碎屑锆石 U-Pb 年龄分布直方图　Fig.5　Detrital zircon U-Pb age histogram in sediments from the Ganjiang River

3.2赣江流域沉积物来源讨论

3.2.1年龄为134～197 Ma

此组锆石年龄段显示为燕山期。燕山期花岗岩在江西境内分布广泛，其中武夷山地区出露700 km2年龄为88～140 Ma和3 000 km2年龄为146～189 Ma的花岗岩，九岭山出露200 km2年龄为171 Ma的花岗岩侵入于新元古代形成的岩体中，武功山地区出露10 km2年龄为126～144 Ma的花岗岩[33-34]；赣南崇义—大余—上犹地区钨锡多金属成岩成矿年龄介于170～150 Ma，集中在160～150 Ma[35-37]，赣南安远县园岭寨钼矿成岩成矿年龄分别为165 Ma和160 Ma[38]、江背岩体形成年龄约为155 Ma[39]、龙源坝岩体年龄为156 Ma[40]、柯树北岩体成岩年龄为189 Ma[41]；江西附近的粤、浙、闽地区也分布着大量的燕山期岩体。早侏罗世岩浆活动分布有限，规模小，主要沿南岭山脉东西向构造带展布于赣南—闽西—粤北地区；中侏罗世岩浆岩在浙闽沿海地区分布较少，广泛分布在华夏地块的内陆，主要包括两种产出形态，一种呈近东西向分布于南岭山脉，另一种近北东向分布于武夷山褶皱带两侧，出露面积大于前者；燕山期晚期(<140 Ma)的岩浆作用形成了东南沿海地区大面积的火山-侵入岩类，总体呈北东向分布[42-43]。地理位置上，赣东北和浙江位于鄱阳湖的东部，赣江位于鄱阳湖的南部。赣东北和浙江地区的物质剥蚀搬运可进入赣江下流处的鄱阳湖中而不能进入到赣江。因此，该组年龄段锆石大部分来自赣中南—闽西—粤北地区。

3.2.2年龄为221～290 Ma

此组锆石年龄段显示为印支—海西期，且印支期占主要部分。印支—海西运动的构造表现在华南各区随处可见。南岭及其邻区印支期花岗岩岩体分布广泛，在湘南—桂北、赣南—粤北、粤西南云开大山东麓以及闽西等地均有印支期花岗岩体分布。但岩体分布较分散，无明显带状分布特点，数目和总出露面积不大，即使在分布相对广泛的南岭地区，印支期花岗岩总面积(3 260 km2)也仅相当于该区燕山期花岗岩出露面积的1/10左右，这些岩体主要形成于距今 230～200 Ma 之间[44-47]，即形成于晚三叠世。于扬等[48]对赣南清溪岩体中的锆石样品进行了U-Pb法年代学研究，测年结果显示该岩体主体年龄为 229 Ma和227 Ma，属于印支期产物，并不是前人认为的属于加里东期。前人对赣中地区印支—海西期花岗岩研究较少，仅在赣江中西部金滩岩体、麦斛岩体、蒙山岩体和赣中乐安县咸口花岗岩岩体出露210 km2的二叠纪—三叠纪花岗岩[49-50]。此外，赣西北九岭地区也有200 km2的二叠纪花岗岩出露[33]。因此，赣江中印支期锆石主要来自赣南地区，而海西期的锆石来自赣中、九岭地区。

3.2.3年龄为386～484 Ma

此组年龄段锆石含量最多，显示为加里东期。1957年，徐克勤等[51]在江西上犹和南康首次发现2个加里东期花岗岩体，这在华南花岗岩研究历程中是一个具有里程碑性质的发现。之后，俞受鋆发现分布于湘赣南部及粤北交界的诸广山大岩基的东坡也被泥盆纪地层不整合覆盖[52]，进一步证实了华南加里东运动的存在。根据现有资料，华南出露有100多个加里东期花岗岩，总面积2万余km2，大者3 000余km2，小者10余km2，主要分布于武夷—云开地区、万洋山—诸广山地区、湖南雪花顶、江西武功山和桂东北等地，其岩浆锆石U-Pb年龄为 480～390 Ma，高峰期为430～400 Ma[34,53-55]。赣江流域内出露大规模的加里东期花岗岩体，空间上呈面状分布。湘赣交界部位呈南北向展布的宁冈岩体的锆石年龄为434 Ma[56]；在赣中南部的付坊、乐安、龙回、上犹、宁冈、会同、宁化、额婆8个岩体的锆石结晶年龄为443～401 Ma[39,57-58]；赣中西部的张佳坊、丰顶山、山庄3个岩体的U-Pb年龄分别为440 Ma、402 Ma、424 Ma[59]。由于加里东运动正是全球各地褶皱造山-岩浆活动的高峰期，故此组年龄段的锆石在赣江流域内各个地区都有不同程度的出露，赣中最多，赣南其次，赣北最少。因此该年龄段的锆石主要来自赣中南地区，只有小部分来自赣西北。

3.2.4年龄为520～625 Ma

此年龄段对应泛非事件。目前江西甚至华南地表均尚无相应的该年龄段的岩浆岩石和构造形迹的记录，可能的原因是该期岩石未出露地表或者剥蚀殆尽。向磊等[60]对赣南泰和、井冈山、遂川、崇义一带的沉积物碎屑锆石研究也发现了此年龄段的存在。可初步判断该年龄段的锆石来自赣南地区。

3.2.5年龄为727～895 Ma

此锆石年龄区间与新元古代的晋宁运动以及罗迪尼亚超级大陆的裂解时间一致[61-62]，可视为赣江流域沉积物对该事件的响应。江南隆起区处于扬子板块和华夏板块的结合部位，区内出露大量的新元古代岩体，岩体类型主要为花岗岩，以九岭地区(4 000 km2)岩体出露最多[33]，呈近东西向至北东东向展布，年龄区间主要为811～835 Ma[63-66]，江西其他地区也有小面积的该年龄段岩体被报道，如赣中周潭群的沉积年龄为830～820 Ma[67-68]。因此可以确定该年龄段的赣江锆石主要来自九岭地区。

3.2.6年龄为980～1 110 Ma

此年龄段与全球格林威尔期大致相当。前人在华夏地块的研究中，已发现众多格林威尔期年龄信息的存在。例如，赣南鹤仔地区发育的片麻状花岗闪长岩，其锆石Pb-Pb蒸发法年龄为(996±29) Ma[69]；王丽娟等[30]对华夏地块粤中增城及赣南鹤仔基底变质岩中碎屑锆石进行年代学研究，获得了0.9 ～1.0 Ga的年龄峰；舒良树等[70]对武夷山西缘的兴宁县径南镇变流纹岩展开锆石SHRIMP U-Pb定年研究，获得约0.98 Ga的结晶年龄，并发现大量1.10 Ga的捕获锆石；李永明等[63]则在武夷山西南段的江西省会昌—安远一带梅坑仔岩体中获得(996±29) Ma成岩年龄值和在赣南兴国杨村石英角斑岩中获得单颗粒锆石U-Pb法1 032 Ma的年龄值；向磊等[60]在赣南地区泥盆纪和奥陶纪粗碎屑岩中获得了约1.0 Ga的最显著年龄峰；于津海等[71]在粤东北龙川地区变质沉积岩年代学研究中也发现了960～1 133 Ma的锆石U-Pb年龄。这些格林威尔期锆石年龄的发现，大多分布于华夏地块腹地的赣南—粤北地区。因此可以断定该年龄段的锆石主要来自华夏地块腹地的赣南—粤北地区。

3.2.7年龄为2 502～2 861 Ma

此年龄段属于新太古代，主要表现为华南板块太古宙基底、太古宙陆核的存在或古老物质的再循环。这一年龄信息在华南其他地区也有报道，如在粤北和赣南地区，在变质岩的碎屑锆石年龄谱中出现了2 500 Ma左右的峰值[60,71-74]，在发源于江西信丰县的北江水系沉积物中也发现了约2 500 Ma的锆石[75]。因此可初步判断该年龄段锆石来自华夏地块腹地的赣南—粤北地区。

3.3赣江河流沉积物U-Pb年龄的地质意义

新太古代时期是全球地壳增长的一个阶段。该年龄的碎屑锆石几乎在全球大陆上都有发现[15,76-79]。该事件被认为导致了原始稳定大陆的形成以及古老陆核的形成。赣江锆石中发现了2 502～2 861 Ma的新太古代年龄，在粤北南雄地区和南岭一些基底变质岩地区也发现了太古宙年龄的锆石[71-72,80-81]，证实了华南板块太古宙基底或太古宙陆核的存在。本次测试捕捉到的这个古构造信息对深入开展华南板块基底的早期演化研究是有借鉴价值的。新太古代晚期—古元古代早期的岩浆活动事件主要涉及古老基底的再循环，古元古代晚期—中元古代早期岩浆大多起源于新生地壳物质[82]。在赣江样品中还发现有几颗古元古代早期—中元古代晚期的锆石，其可能为古老基底的再循环而产生，进一步证实了华南大陆古老基底和古老陆壳的存在。

赣江沉积物其中一个主要锆石年龄区间为980～1 110 Ma，对应了全球罗迪尼亚大陆聚合、格林威尔期造山运动的时间。实际上，前人在华夏地块南部的研究中，已发现众多格林威尔期年龄信息的存在。例如，赣南鹤仔地区发育的片麻状花岗闪长岩，其锆石Pb-Pb蒸发法年龄为(996±29) Ma[63]；武夷山西缘的兴宁县径南出露有SHRIMP岩浆锆石U-Pb年龄为(972±8) Ma的变质流纹岩[70]；于津海等[81]在粤北南雄地区新元古代变质沉积岩中获取了大量年龄值为1 000 Ma的碎屑锆石；覃小锋等[83]在广东云开大山的云开群变质岩中获得的锆石年龄值变化于1 035～900 Ma。综合这些资料，我们可以推断华南地块可能曾经存在一个格林威尔期的造山带。这些年龄信息为前人提出的新元古代华夏地块和扬子陆块曾发生过拼贴聚合事件的观点提供了参考依据。

赣江沉积物另一个主要的锆石年龄区间(727～895 Ma)与新元古代的晋宁运动以及罗迪尼亚超级大陆裂解的时间一致[62]，可视为赣江流域对该事件的响应。在华南的许多地方，这一裂解事件的物质表现以及构造形迹是非常明显的。例如，在华南武夷、赣中—赣南、南岭、云开等地古陆残块中发育的新元古代辉长岩、辉绿岩、花岗岩，规模较大的新元古代南华纪裂谷盆地等[61]，就是此期裂解作用的产物。同时该年龄段是扬子地块和华夏地块聚合(1 000～820 Ma)阶段[53,84]。多个运动事件导致了扬子地块和华夏地块广泛分布该期岩浆岩[85]，使得沉积物中富集该年龄段的碎屑锆石。

另外，泛非运动标志着冈瓦纳大陆的形成(540～600 Ma)[85]。Li 和Powell[86]认为，华南板块在冈瓦纳超级大陆形成期间处在一个相对孤立的位置，然而通过锆石U-Pb年龄及古地磁的研究表明，华南板块在当时应该位于冈瓦纳大陆的东部，与印度板块北缘和澳洲板块西北缘相连[87]。虽然泛非事件在华南地表无明显表现，但赣江沉积物碎屑锆石显示出的520～625 Ma年龄组，反映华南板块在当时曾经受到过泛非事件的影响。

样品中锆石年龄最集中的区间是386～484 Ma(峰值为433 Ma)。这一年龄段正是全球各地褶皱造山-岩浆活动的高峰期，被称为加里东构造运动事件。中国境内的加里东运动事件主要表现为华夏地块内部的陆内造山运动，这次强烈且广泛的地壳运动导致泥盆纪地层大规模地呈角度不整合覆盖于整个华南前泥盆纪地层之上[53]。伴随着这一运动，形成了大量的加里东期花岗岩。岩体侵位于震旦纪—寒武纪地层中，少数侵入到中—上奥陶世地层中(如宁冈岩体)，并被泥盆纪沉积不整合覆盖，如赣南的金溪岩体、湖坪岩体。在CL图像上，这些锆石的晶形较完整，韵律环带清晰，且Th/U比值较高，指示其为岩浆成因。这和赣中南部地表出露的、具有相同年龄段的大量花岗岩体这一事实非常吻合。如赣南上犹县陡水岩体、南康市龙回岩体、井冈山市宁冈岩体、赣中的山庄岩体和慈竹岩体等，其岩浆锆石U-Pb年龄集中在440～400 Ma[53,56,88]。 赣江沉积物样品中部分锆石应该为这些岩体剥蚀、搬运堆积的产物。

海西运动导致华夏地块和扬子克拉通南缘发育一定面积的花岗岩[89]。印支期为华南板块与华北板块的主要拼贴期[54]。印支—海西运动使得赣江流域沉积物221～290 Ma的锆石含量较高。强烈的燕山期岩浆活动是在华南板块形成后的背景上发生的[54]。燕山运动使华南燕山期(134～197 Ma)花岗岩十分发育，分布广泛，多沿大断裂分布。主要分布于赣中南地区、诸广山地区、雩山地区、武夷山地区，这些岩体往往构成复式岩体的主体，主体中有晚期岩体的侵入，有的呈独立岩体产出，如营前、南村、招携、青龙山等岩体。在赣中南地区及武夷山地区，发育一套陆相火山-沉积岩系，有时亦以次火山侵入体的形式出现，赣江断裂带是中国东南部晚中生代的火山岩线[90]。赣江锆石中183～220 Ma年龄段的锆石只有1颗，表明J1时期似乎是岩浆活动的相对宁静期。该时期的岩浆活动甚少发生，或者说同位素年龄值为183～220 Ma的岩浆活动记录较少。对这一现象的一个合理解释是，这一时期华南正是从近东西走向的早中生代印支期特提斯构造域，向北东走向的晚中生代燕山期古太平洋构造域转变的过渡时期。转变发生的地域，或者说两构造域叠置表现清楚的地域就在南岭，而不是浙闽，并由此造成南岭地区印支期和燕山早期的花岗岩在空间上重叠和岩石类型的类同[44]。

通过以上分析表明，赣江流域锆石是多成因、多阶段的，由此说明华南陆壳基底可能具有多旋回幕式生长的特征。

4　结　论

通过对赣江流域水系沉积物碎屑锆石U-Pb年龄的系统分析与可能物源区的年代学对比研究，得出如下结论。

(1)测试赣江流域水系沉积物碎屑锆石140颗，获得有效测试点123个。测试结果表明：锆石U-Pb年龄主要集中于7个年龄段，分别是134～197 Ma、221～290 Ma、386～484 Ma、520～625 Ma、727～895 Ma、980～1 110 Ma、2 502～2 861 Ma，尤其以386～484 Ma占主体。所表现出来的主要年龄区间可分别与已知的岩浆事件时间相对应(燕山运动、印支—海西运动、加里东运动、晋宁运动、吕梁运动)。

(2)通过对赣江流域各个地区的年代学对比研究揭示：年龄段为134～197 Ma的锆石大部分来自赣中南—闽西—粤北地区；221～290 Ma的印支期锆石主要来自赣南地区，而海西期的锆石来自赣中、九岭地区；386～484 Ma的锆石主要来自赣中南地区，少量来自赣西北；520～625 Ma的锆石可初步判断来自赣南地区；727～895 Ma的锆石主要来自赣北江南造山带附近的九岭地区；980～1 110 Ma和2 502～2 861 Ma的锆石主要来自华夏地块腹地的赣南—粤北地区。

(3)赣江流域水系沉积物碎屑锆石U-Pb年龄记录了华南地块经历的岩浆运动和事件时间，能够进一步揭示华南板块的形成与演化历史，尤其是华夏地块及江南造山带的地壳演化信息，同时为华南板块是否有全球格林威尔期造山作用记录提供了进一步的约束。

(4)碎屑锆石U-Pb年龄分析方法可以有效地从年代学方面对赣江流域的主要物质来源进行限定。

[1]程宗锦. 赣江探源[J]. 江西社会科学, 2003(4): 231-233.

[2]杨蓉, SEWARD D, 周祖翼. 长江流域现代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄物源探讨[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2010, 30(6): 73-83.

[3]范代读, 王扬扬, 吴伊婧. 长江沉积物源示踪研究进展[J]. 地球科学进展, 2012, 27(5): 515-528.

[4]王扬扬, 范代读. 长江流域岩体锆石U-Pb年龄与Hf同位素特征及沉积物源示踪意义[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2013, 33(5): 97-118.

[5]杨守业, 蒋少涌, 凌洪飞, 等. 长江河流沉积物Sr-Nd同位素组成与物源示踪[J]. 中国科学(D辑): 地球科学, 2007, 37(5): 682-690.

[6]何梦颖. 长江河流沉积物矿物学、地球化学和碎屑锆石年代学物源示踪研究[D]. 南京：南京大学， 2014：1-105.

[7]范代读, 李从先, YOKOYAMA K, 等. 长江三角洲晚新生代地层独居石年龄谱与长江贯通时间研究[J]. 中国科学(D辑): 地球科学, 2004, 34(11): 1015-1022.

[8]王中波, 杨守业, 王汝成, 等. 长江河流沉积物磁铁矿化学组成及其物源示踪[J]. 地球化学, 2007, 36(2): 176-184.

[9]YANG J, GAO S, YUAN H L, et al. Detrital zircon ages of Hanjiang River: constraints on evolution of Northern Yangtze Craton, South China[J]. Journal of China University of Geosciences, 2007, 18(3): 210-222.

[10]兰中伍, 陈岳龙, 苏本勋, 等. 四川松潘—甘孜盆地砂岩的物质来源: 来自锆石U-Pb(SHRIMP)年龄证据[J]. 沉积学报, 2006, 24(3): 321-332.

[11]RUIZ G M H, SEWARD D, WINKLER W. Detrital thermochronology — a new perspective on hinterland tectonics, an example from the Andean Amazon Basin, Ecuador[J]. Basin Research, 2004, 16(3): 413-430.

[12]VIOLA G, ANCZKIEWICZ R. Exhumation history of the Red River shear zone in northern Vietnam: New insights from zircon and apatite fission-track analysis[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2008, 33(1/2): 78-90.

[13]BACON C R, PARSING H M, WOODEN J L, et al. Late Pleistocene granodiorite beneath Crater Lake caldera, Oregon dated by ion microprobe[J]. Geology, 2000, 28(5): 467-470.

[14]GOLDSTEIN S L, ARNDT N T, STALLARD R F. The history of a continent from U-Pb ages of zircons from Orinoco River sand and Sm-Nd isotopes in Orinoco basin river sediments[J]. Chemical Geology, 1997, 139(1/4): 271-286.

[15]RINO S, KOMIYA T, WINDLEY B F, et al. Major episodic increases of continental crustal growth determined from zircon ages of river sands: implications for mantle overturns in the Early Precambrian[J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2004, 146(1/2): 369-394.

[16]LIZUKA T, HIRATA T, KOMIYA T, et al. U-Pb and Lu-Hf isotope systematics of zircons from the Mississippi River sand: Implications for reworking and growth of continental crust[J]. Geology, 2005, 33(6): 485-488.

[17]WU F Y, YANG J H, WILDE S A, et al. Detrital zircon U-Pb and Hf isotopic constraints on the crustal evolution of North Korea[J]. Precambrian Research, 2007, 159(3/4): 155-177.

[18]郭亮，张宏飞，徐旺春，等.黄河源头区碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义[J].自然科学进展，2008, 18(12): 1398-1408.

[19]LIZUKA T, KOMIYA T, RINO S, et al. Detrital zircon evidence for Hf isotopic evolution of granitoid crust and continental growth[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2010, 74(8): 2450-2472.

[20]SAFONOVAVA I, MARUYAMA S, HIRATA T, et al. LA-ICP-MS U-Pb ages of detrital zircons from Russia largest rivers: Implications for major granitoid events in Eurasia and global episodes of supercontinent formation[J]. Journal of Geodynamics, 2010, 50(3/4): 134-153.

[21]熊晓娟. 赣江流域水资源生态补偿机制研究 [D]. 南昌：南昌大学, 2014：1-32.

[22]王毛兰, 周文斌, 胡春华. 赣江流域水体无机氮分布特征[J]. 南昌大学学报(理科版), 2007, 31(3): 271-275.

[23]LIU Y S, GAO S, HU Z C, et al. Continental and oceanic crust recycling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen: U-Pb dating, Hf isotopes and trace elements in zircons of mantle xenoliths[J]. Journal of Petrology, 2010, 51(1/2): 537-571.

[24]LIU Y S, HU Z C, ZONG K Q, et al. Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. Chinese Science Bulletin, 2010, 55(15): 1535-1546.

[25]WIEDENBECK M, ALLE P, CORFU F, et al. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyses[J]. Geostandards and Geoanalytical Research, 1995, 19(1):1-23.

[26]LUDWIG K R. User’s Manual for Isoplot/Ex. Version 3.00: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel [M]. Berkeley: Berkeley Geochronology Center Special Publication, 2003： 1-70.

[27]吴元保, 郑永飞. 锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约[J]. 科学通报, 2004, 49(16):1589-1604.

[28]TAYLOR S R, MCLENNAN S M. The Continental Crust: Its Composition and Evolution [M]. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1985:1-312.

[29]BELOUSOVA E A, GRIFFIN W L,O’REILLY S Y, et al.Igneous zircon:Trace element composition as an indicator of source rock type[J].Contributions to Mineralogy and Petrology,2002,143(5):602-622.

[30]王丽娟, 于津海, O’REILLY S Y, 等. 华夏南部可能存在Grenville期造山作用: 来自基底变质岩中锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素信息[J]. 科学通报, 2008, 53(14): 1680-1692.

[31]GEHRELS G J, JOHNSSON M J, HOWELL D G. Detrital zircon geochronology of the Adams Argillite and Nation River Formation,east-central Alaska,U.S.A[J]. Journal of Sedimentary Research, 1999, 69(1): 135-144.

[32]SIRCOMBE K N. Tracing provenance through the isotope ages of littoral and sedimentary detrital zircon,eastern Australia[J]. Sedimentary Geology, 1999, 124(1/4): 47-67.

[33]马丽芳. 中国地质图集[M]. 北京: 地质出版社, 2002:201-207.

[34]楼法生, 沈渭洲, 王德滋，等. 江西武功山弯隆复式花岗岩的锆石U-Pb年代学研究[J]. 地质学报, 2005, 79(5): 636-644.

[35]丰成友, 黄凡, 曾载淋, 等. 赣南九龙脑岩体及洪水寨云英岩型钨矿年代学[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2011, 41(1): 111-121.

[36]丰成友, 王松, 曾载淋, 等. 赣南八仙脑破碎带型钨锡多金属矿床成矿流体和年代学研究[J]. 岩石学报, 2012, 28(1): 52-64.

[37]丰成友, 许建祥, 曾载淋, 等. 赣南天门山—红桃岭钨锡矿田成岩成矿时代精细测定及其地质意义[J].地质学报, 2007, 81(7): 952-963.

[38]黄凡, 王登红, 曾载淋, 等. 赣南园岭寨大型钼矿岩石地球化学、成岩成矿年代学及其地质意义[J]. 大地构造与成矿学, 2012, 36(3): 363-376.

[39]崔圆圆. 华南三明—赣州地区花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因 [D]. 北京：中国地质大学, 2014：1-72.

[40]陶继华, 李武显, 李献华, 等. 赣南龙源坝地区燕山期高分异花岗岩年代学、地球化学及锆石Hf-O同位素研究[J]. 中国科学(D辑): 地球科学, 2013, 43(5): 760-778.

[41]LI Z X, LI X H. Formation of the 1300-km-wide intracontinental orogen and postorogenic magmatic province in Mesozoic South China: A flat-slab subduction model[J]. Geology, 2007, 35(2): 179-182.

[42]毛建仁, 邢光福, 叶海敏, 等. 中国东南部及邻区中新生代岩浆作用与成矿 [M]. 北京: 科学出版社, 2013：1-526.

[43]毛建仁, 厉子龙, 叶海敏. 华南中生代构造-岩浆活动研究: 现状与前景[J]. 中国科学(D辑):地球科学, 2014, 44(12): 2593-2617.

[44]周新民. 对华南花岗岩研究的若干思考[J]. 高校地质学报, 2003, 9(4): 556-565.

[45]孙涛, 周新民, 陈培荣, 等. 南岭东段中生代强过铝花岗岩成因及其大地构造意义[J]. 中国科学(D辑): 地球科学, 2003, 33(11) : 1209-1218.

[46]郭春丽. 赣南崇义—上犹地区与成矿有关的中生代花岗岩类的研究及对南岭地区中生代成矿花岗岩的探讨 [D]. 北京:中国地质科学院, 2010：1-173.

[47]郭春丽, 陈毓川, 蔺志永, 等. 赣南印支期柯树岭花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学、锆石Hf同位素特征及成因探讨[J]. 岩石矿物学杂志, 2011, 30(4): 567-580.

[48]于扬, 陈振宇, 陈郑辉, 等. 赣南印支期清溪岩体的锆石U-Pb年代学研究及其含矿性评价[J]. 大地构造与成矿学, 2012, 36(3) : 413-421.

[49]罗志高, 王岳军, 张菲菲, 等. 金滩和白马山印支期花岗岩体LA-ICP MS锆石U-Pb定年及其成岩启示[J]. 大地构造与成矿学, 2010, 34(2): 282-290.

[50]周佐民, 谢财富, 孙文良, 等. 江西乐安县咸口花岗岩体的锆石LA-ICP-MS定年及构造意义[J]. 地质学报, 2015, 89(1): 83-98.

[51]徐克勤, 刘英俊, 俞受, 等. 江西南部加里东期花岗岩的发现[J]. 地质论评, 1960, 20(3): 112-114.

[52]徐克勤, 孙草鼐, 王德滋, 等. 华南多旋回的花岗岩类的侵入时代、岩性特征、分布规律及其成矿专属性的探讨[J]. 地质学报, 1963, 43 (1/2) : 141-152.

[53]舒良树. 华南前泥盆纪构造演化: 从华夏地块到加里东期造山带[J]. 高校地质学报, 2006, 12(4): 418-431.

[54]王德滋. 华南花岗岩研究的回顾与展望[J]. 高校地质学报, 2004, 10(3): 305-314.

[55]李献华. 万洋山—诸广山加里东期花岗岩的形成机制——微量元素和稀土元素地球化学证据[J].地球化学, 1993(1): 35-44.

[56]沈渭洲, 张芳荣, 舒良树, 等. 江西宁冈岩体的形成时代、地球化学特征及其构造意义[J]. 岩石学报, 2008, 24(10): 2244-2254.

[57]张芳荣. 江西中-南部加里东期花岗岩地质地球化学特征及其成因[D]. 南京：南京大学, 2011：1-114.

[58]崔圆圆, 赵志丹, 蒋婷, 等. 赣南早古生代晚期花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因[J]. 岩石学报, 2013, 29(11): 4011-4024.

[59]张菲菲, 王岳军, 范蔚茗, 等. 湘东—赣西地区早古生代晚期花岗岩体的LA-ICP MS锆石U-Pb定年研究[J]. 地球化学, 2010, 39(5): 414-426.

[60]向磊, 舒良树. 华南东段前泥盆纪构造演化: 来自碎屑锆石的证据[J]. 中国科学(D辑): 地球科学, 2010, 40(10): 1377-1388.

[61]LI Z X, LI X H, KINNY P D, et al. The breakup of Rodinia: Did it start with a mantle plume beneath South China?[J]. Earth and Planetary Science Letters, 1999, 173(3): 171-181.

[62]WANG X L, ZHOU J C, QIU G S, et al. LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology of the Neoproterozoic igneous rocks from Northern Guangxi, South China: Implications for tectonic evolution[J]. Precambrian Research, 2006, 145(1/2): 111-130.

[63]李永明, 聂高安, 孙国发. 江西省地质大调查工作新进展[J]. 资源调查与环境, 2004, 25(4): 235-241.

[64]钟玉芳, 马昌前, 佘振兵, 等. 江西九岭花岗岩类复式岩基锆石SHRIMP U-Pb年代学[J]. 地球科学：中国地质大学学报, 2005, 30(6): 685-691.

[65]张菲菲, 王岳军, 范蔚茗, 等. 江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究[J]. 大地构造与成矿学, 2011, 35(1): 73-84.

[66]杨春鹏, 夏菲, 潘家永, 等. 江西修水莲花芯铜钼多金属矿床花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义[J]. 东华理工大学学报(自然科学版), 2014, 37(2): 192-198.

[67]王孝磊, 于津海, 舒徐洁, 等. 赣中周潭群副变质岩碎屑锆石U-Pb年代学[J]. 岩石学报, 2013, 29(3): 801-811.

[68]王安东, 胡宝群, 凡秀君, 等. 论对赣中周潭群成因的再认识[J]. 东华理工大学学报(自然科学版), 2016, 待刊.

[69]刘邦秀, 刘春根, 邱永泉. 江西南部鹤仔片麻状花岗岩类Pb-Pb同位素年龄及地质意义[J]. 火山地质与矿产, 2001, 22(4): 264-268.

[70]舒良树, 邓平, 于津海, 等. 武夷山西缘流纹岩的形成时代及其地球化学特征[J]. 中国科学(D辑):地球科学, 2008, 38(8): 950-959.

[71]于津海, 王丽娟, 周新民, 等. 粤东北基底变质岩的组成和形成时代[J]. 地球科学：中国地质大学学报, 2006, 31(1):38-48.

[72]于津海, O’REILLY S Y, 王丽娟, 等. 华夏地块古老物质的发现和前寒武纪地壳的形成[J]. 科学通报, 2007, 52(1): 11-18.

[73]于津海, 王丽娟, O’REILLY S Y, 等. 赣南存在古元古代基底: 来自上犹陡水煌斑岩中捕虏锆石的 U-Pb-Hf 同位素证据[J]. 科学通报, 2009, 54(7): 898-905.

[74]YU J H, O’REILLY S Y, WANG L, et al. Where was South China in the Rodinia supercontinent?: Evidence from U-Pb geochronology and Hf isotopes of detrital zircons[J]. Precambrian Research, 2008, 164(1/2): 1-15.

[75]XU X S, O’REILLY S Y, GRIFFIN W L, et al. The crust of Cathaysia: Age, assembly and reworking of two terranes[J]. Precambrian Research, 2007, 158(1/2): 51-78.

[76]郑永飞, 张少兵. 华南前寒武纪大陆地壳的形成和演化[J]. 科学通报, 2007, 52(1): 1-10.

[77]CONDIE K C, BELOUSOVA E, GRIFFIN W L, et al. Granitoid events in space and time: Constraints from igneous and detrital zircon age spectra[J]. Gondwana Research, 2009, 15(3/4): 228-242.

[78]RINO S, KON Y, SATO W, et al. The Grenvillian and Pan-African orogens: World’s largest orogenies through geologic time, and their implications on the origin of superplume[J]. Gondwana Research, 2008, 14(1/2): 51-72.

[79]YAO J L, SHU L S, SANTOSH M. Detrital zircon U-Pb geochronology, Hf-isotopes and geochemistry — New clues for the Precambrian crustal evolution of Cathaysia Block, South China[J]. Gondwana Research, 2011, 20(2/3): 553-567.

[80]HUANG J, ZHENG Y R, ZHAO Z F, et al. Melting of subducted continent: Element and isotopic evidence for a genetic relationship between Neoproterozoic and Mesozoic granitoids in the Sulu orogeny[J]. Chemical Geology, 2006, 229(4): 227-256.

[81]于津海, 周新民, O’REILLY Y S, 等. 南岭东段基底麻粒岩相变质岩的形成时代和原岩性质: 锆石的 U-Pb-Hf 同位素研究[J]. 科学通报, 2005, 50(16): 1758-1766.

[82]周雪瑶, 于津海, 王丽娟, 等. 粤西云开地区基底变质岩的组成和形成[J]. 岩石学报, 2015, 31(3): 855-882.

[83]覃小锋, 潘元明, 李江, 等. 桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学[J]. 地质通报, 2006, 25(5): 553-559.

[84]ZHAO J H, ZHOU M F, YAN D P, et al. Reappraisal of the ages of Neoproterozoic strata in South China: no connection with the Grenvillian orogeny[J]. Geology, 2011, 39(4): 299-302.

[85]ZHOU M F, YAN D P, KENNEDY A K, et al. SHRIMP U-Pb zircon geochronological and geochemical evidence for Neoproterozoic arc-magmatism along the western margin of the Yangtze Block, South China[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2002, 196(1/2): 51-67.

[86]LI Z X, POWELL C M. An outline of the paleogeographic evolution of the Australasian region since the beginning of the Neopro-terozoic[J]. Earth Science Reviews, 2001, 53(3/4):237-277.

[87]YANG Z Y, SUN Z M, YANG T S, et al. A long connection (750-380 Ma) between South China and Australia: paleomagnetic constraints[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2004, 220 (3/4):423-434.

[88]张芳荣, 舒良树, 王德滋, 等. 华南东段加里东期花岗岩类形成构造背景探讨[J]. 地学前缘, 2009, 16(1): 248-260.

[89]CHEN J F, JAHN B M. Crustal evolution of southeastern China: Nd and Sr isotopic evidence[J]. Tectonophysics, 1998, 284(1):101-133.

[90]周新民, 李武显. 中国东南部晚中生代火成岩成因:岩石圈消减和玄武岩底侵相结合的模式[J]. 自然科学进展, 2000, 10(3):240-247.

Tracing the Stream Sediment of the Ganjiang River(Nanchang Section)：Constraint from the Detrital Zircon U-Pb Isotope Evidence

LI Xiaocong1,2, WANG Andong1,2, WAN Jianjun1,2, LI Quanzhong3, LIN Lefu1,2

(1.StateKeyLaboratoryBreedingBaseofNuclearResourcesandEnvironment,EastChinaInstituteofTechnology,Nanchang,Jiangxi330013,China;2.CollegeofEarthSciences,EastChinaInstituteofTechnology,Nanchang,Jiangxi330013,China;3.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei,Anhui230009,China)

The Ganjiang River is the biggest river in Jiangxi Province, which is also one of eight major tributaries of the Yangtze River. In order to investigate the material source of stream sediment in the Ganjiang River, the U-Pb age of detrital zircons from the Ganjiang River (Nanchang Section) were carried out by the LA-ICP-MS analysis technique. One hundred and twenty three spots are effective among the 140 analytical spots. The data suggest that zircons are mainly composed of 7 age stages, including 134-197 Ma, 221-290 Ma, 386-484 Ma, 520-625 Ma, 727-895 Ma, 980-1,110 Ma and 2,502-2,861 Ma, respectively, corresponding to the known tectonic-magmatic thermal events, i.e., Yanshanian Movement, Indosinian-Hercynian Movement, Caledonian Movement, Jinning Movement, Lüliang Movement. The Th/U ratios of most zircons with distinct magmatic zoning are more than 0.4, indicating that they are of magmatic origin. The result reveals that the zircons of 134-197 Ma mainly come from Southern and Central Jiangxi, Western Fujian and Northern Guangdong area. The Indosinian zircons of 221-290 Ma mainly stem from Southern Jiangxi and Hercynian zircons from Central Jiangxi and Jiuling area. The zircons of 386-484 Ma mainly come from Southern and Central Jiangxi and some are from Northwestern Jiangxi Province. The zircons of 520-625 Ma could be judged that they come from Southern Jiangxi. The zircons of 727-895 Ma are mainly from Jiuling area. The zircons of 980-1,100 Ma and 2,502-2,861 Ma mainly come from Southern Jiangxi and Northern Guangdong in Cathaysia Block. Therefore, the main material resource of the Ganjiang River could be effectively constrained by the U-Pb age of the detrital zircon from stream sediment.

stream sediment; detrital zircon; U-Pb chronology; provenance analysis; the Ganjiang River

2015-08-14；改回日期：2015-12-02；责任编辑：楼亚儿。

江西省教育厅科研项目(GJJ14476)；东华理工大学核资源与环境实验室自主基金项目(Z201403)；国家自然科学基金项目(41303041)；东华理工大学博士启动基金项目(DHBK2013101)。

李小聪，男，硕士研究生，1990年出生，地质资源与地质工程专业，主要从事同位素地球化学、地球化学研究工作。Email: 297247787@qq.com。

王安东，男，博士，讲师，1985年出生，地球化学专业，主要从事同位素地质学、地球化学及地热学的相关研究工作。Email：adw008@mail.ustc.edu.cn。

P597

A

1000-8527(2016)03-0514-14