重矿物组成影响因素 ——以松花江水系为例

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松花江作为我国七大水系之一,影响其重矿物组成因素的工作尚未展开,对其沉积物组成的深入探究有助于揭示源区控制因素和沉积物的搬运-沉积规律。重矿物因其稳定性强、耐风化等特点,因此在河流沉积物研究中具有重要意义。重矿物蕴含着源岩母岩的重要信息,是解开由源到汇过程和物源示踪的重要工具。为了评估物源、河流过程和化学风化对重矿物组成的影响,为此,我们从松花江水系干流、支流的边滩和河流阶地共采取了32个重矿物样品,并分为<63μm、63~125μm和125~250μm组分进行重矿物分析,结果表明:(1)松花江水系的重矿物共鉴定出29种,包括锆石、磷灰石、金红石、榍石、白钛石、碳硅石、自然金、黄铁矿、锐钛矿、石榴子石、独居石、电气石、辉石、绿帘石、角闪石、钛铁矿、赤褐铁矿、菱铁矿、磁铁矿、磁赤铁矿、磁赤褐铁矿、铬尖晶石、萤石、透闪石、蓝晶石、尖晶石、褐帘石、直闪石和风化碎屑等。(2)物源对重矿物组成受到河流过程的影响。松花江水系的源区母岩信息在嫩江支流得到良好的反映,但是在嫩江干流中没有得到反映。例如,诺敏河的重矿物信息随着搬运距离的增加,使沉积物携带的物源信息变得逐渐模糊。(3)河流过程对重矿物组成具有显著影响。松花江水系重矿物含量主要集中在63~125μm组分,主要矿物为角闪石、绿帘石、钛铁矿和榍石;同一条河流的不同河段重矿物组成具有显著差异(以巴兰河为例),表明了在源-汇过程中宽粒度分析窗口和足够多的样品数量才能获取物源区完整的重矿物组成信息。(4)化学风化对河流阶地的重矿物组成具有关键控制作用。在利用河流阶地重矿物组成进行古水系演化和源-汇示踪研究时,要注意河流阶地的风化程度。哈尔滨松花江T2阶地(弱风化)基本保留了现代河流砂特征,风化程度较强的讷谟尔河TI阶地的重矿物受到一定程度的改造,受到风化强烈的通河松花江T3阶地,角闪石和辉石完全消失,重矿物组成遭受到严重破坏。(5)通过对重矿物组成影响因素进行探讨,应高度关注沉积物重矿物组成的自然过程和人为因素,以防止出现偏差。
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