天水-秦安地区中新世沉积的Sr-Nd-Pb同位素特征及其成因指示

秦安地区中新世风尘堆积的发现为研究亚洲内陆干旱化和东亚季风系统的演化提供了宝贵材料。但其风尘成因仍需通过对该区不同类型沉积物的对比进一步确认。通过分析比较天水-秦安地区的风尘堆积剖面-QA-I和河湖相沉积剖面-尧店剖面的Sr、Nd、Pb同位素组成特征，并与可能的源区-中国北方内陆沙漠和秦岭物质的Sr、Nd、Pb同位素组成特征进行对比，确定QA-I和尧店剖面的物源，进而为QA-I剖面的风成成因提供Sr、Nd、Pb同位素方面的证据。

我国西北甘肃群的新近纪沉积包含风成和水成类型的沉积物，研究这些沉积物的物质来源对于揭示中新世时期的干旱区分布及大气环流格局以及区域构造和地貌演化具有重要意义。但对于各种类型沉积物的成因和物质来源目前还没有统一认识。项目通过Sr、Nd、Pb同位素组成及碎屑锆石年龄特征物源示踪方法，分别对该区发育于基岩台地与沉陷盆地的典型风成和水成沉积物进行了研究，并与可能的源区—中国北方内陆沙漠和秦岭及六盘山物质的Sr、Nd、Pb 同位素组成及碎屑锆石年龄特征以及来源于亚洲内陆地区的第四纪黄土进行对比，结果表明: (1) 研究区中新世风尘堆积代表性样品的Sr、Nd、Pb同位素组成及碎屑锆石年龄谱与西秦岭剥蚀物及天水中新世河流沉积样品显著不同，而与第四纪黄土-古土壤十分相似，表明中新世风成堆积与来自于周边山系的近源物质不同，而与来自亚洲内陆地区的第四纪黄土具有相似的物源区，进一步为其风成成因提供了证据，并印证了前人提出的中新世时期的干旱区分布及大气环流的宏观格局与第四纪基本类似的观点; (2)天水地区11.5 Ma 的河流相样品的锆石年龄明显不同于西秦岭剥蚀物， 而与其东部的六盘山一致，指示着六盘山可能早在11.5 Ma 以前就存在隆升剥蚀。