環(huán)渤海灣盆地主要河流碎屑鋯石U-Pb年齡特征及其物源示蹤意義

林旭，劉靜，吳中海，岳保靜，董延鈺

1.三峽大學(xué)，宜昌 276005

2.天津大學(xué)，天津 300072

3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081

4.中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，青島 266071

5.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，濟(jì)南 250013

河流是造山帶與大洋物質(zhì)聯(lián)系的紐帶，不僅是河流地貌的主要塑造者，同時來源于這些河流的碎屑沉積物還記錄了源區(qū)的地質(zhì)演化信息[1-5]。發(fā)源于青藏高原、太行山、燕山、魯中山區(qū)、膠東半島的水系，每年將大量碎屑物質(zhì)攜帶至渤海灣盆地[6]，這深刻影響了中國東部陸架海沉積體系的形成、地貌環(huán)境的演變及化學(xué)物理通量的變化等[7-8]。因而，國內(nèi)外研究者對采用礦物組合[9-12]、單顆粒礦物成分[4]、全巖微量和稀土元素分析[13-15]等方法進(jìn)行源-匯對比，對渤海灣盆地廣泛開展物源示蹤研究。但是，上述研究多針對一條河流進(jìn)行，缺乏環(huán)渤海灣主要注入河流的整體物源判別信息。

碎屑鋯石廣泛分布在巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中，具有封閉溫度高（700～900 ℃），高 U、低 Pb 的特征，是進(jìn)行原位 U-Pb 年齡測定的理想礦物[16-17]，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大河物源示蹤分析。然而，研究者以往對環(huán)渤海灣盆地注入河流開展的碎屑鋯石U-Pb年齡分析，主要關(guān)注華北克拉通的地殼生長過程[1,18-19]，或只關(guān)注黃河的鋯石U-Pb年齡對比分析[20-21]。此外，更為重要的是，發(fā)源于太行山滹沱河和漳河的碎屑鋯石U-Pb年齡此前從未報道，這導(dǎo)致一些學(xué)者在研究渤海的碎屑物質(zhì)擴(kuò)散、河流演化和盆山耦合過程時，只能引用黃河或灤河的碎屑鋯石U-Pb年齡[22-23]，而缺乏系統(tǒng)的綜合判斷。因而十分有必要對環(huán)渤海灣的主要河流進(jìn)行碎屑鋯石UPb年齡物源示蹤研究，綜合對比、判別其年齡組成的異同，為中國東部陸架海物質(zhì)擴(kuò)散、海陸變遷等研究提供詳細(xì)的對比數(shù)據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 華北克拉通

華北克拉通面積為3×105km2，是中國最大的古老陸塊（圖1）。它的主體部分形成于中——晚太古代（2.5～2.7 Ga），在其東部出現(xiàn) 3.5～3.8 Ga 的巖石，整體上被中元古代至新生代沉積巖覆蓋[25-27]。華北克拉通東部和西部最后一次合并發(fā)生在約1.85 Ga[28]。進(jìn)入早中生代，隨著太平洋板塊向歐亞大陸俯沖，華北克拉通發(fā)生活化[29-30]，伴隨著克拉通內(nèi)部大規(guī)模的隆起和巖漿作用的開始，以及裂谷盆地的發(fā)育與發(fā)展[31]。

1.2 燕山

燕山山脈位于華北克拉通北緣，東西長約420 km，南北最寬處近200 km。燕山的地殼組成可分為三大構(gòu)造層：華北克拉通的結(jié)晶基底（1900～1800 Ma）、中元古界——古生界克拉通型蓋層（1000 Ma）和中生界的陸相盆嶺型火山沉積層[32]。燕山山脈中生代經(jīng)歷了復(fù)雜的板內(nèi)構(gòu)造變形和構(gòu)造體制變革，侵入巖的鋯石 U-Pb 年齡集中于 111～130、140～180 Ma[33]。

1.3 太行山

太行山脈位于山西省與華北平原之間，呈東北-西南走向，綿延約400 km。它是中國地形第二階梯的東緣。太行山主要由太古代——下元古代變質(zhì)巖和上元古代——早古生代灰?guī)r和白云巖組成，以及晚古生代和中——新生代沉積巖和火山巖[34]。太行山沉積蓋層碎屑鋯石U-Pb峰值年齡集中于148～163、240～320、1600～2100 和 2300～2600 Ma[35-36]，早白堊世由于受太平洋板塊的俯沖作用，太行山巖漿活動強烈，鋯石U-Pb峰值年齡為127～138 Ma[37]。

圖1 渤海灣盆地位置分布圖（A）及渤海灣盆地河流樣品采樣位置（B）1-6為此次樣品采集點；a-j為前人研究采樣點：a引用自[18]，b引用自[17]，c引用自[19]，d-g引用自[1]，h-i引用自[18]，j引用自[24]。Fig.1 Location map of Bohai Bay Basin（A）and field sampling locations around the Bohai Bay Basin（B）1-6 are our samples; a-j are the previous research results: a is cited from [18], b is cited from [17], c is cited from [19], d-g are cited from [1],g-i are cited from [18], j is cited from [24].

1.4 魯中山區(qū)

魯中山區(qū)位于黃河以南、膠東半島以西，東西長約 200 km，南北寬約 50 km，由泰山、魯山、沂山、尼山等山脈組成。它是由早前寒武紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖和片麻狀花崗巖組成的斷塊低山。魯中山區(qū)出露中——新太古代和中元古代、古生代和中——新生代地層，其中寒武紀(jì)——奧陶紀(jì)海相地層廣泛分布[38-39]。魯中山區(qū)的巖漿巖期次單一，主要以太古代時期最強烈，鋯石 U-Pb 年齡集中于 2750～2500 Ma[40]。

1.5 膠東丘陵

膠東丘陵位于山東省東部，以五蓮-煙臺斷裂為界，在構(gòu)造上可將膠東半島分為兩部分：北部的膠北地體和東部的膠東地體[41]。膠北地體具有華北克拉通的屬性，其前寒武基底主要為太古代、古元古代以及新元古代地層[42]。膠東地體具有揚子克拉通蘇魯超高壓的屬性，其前寒武基底主要為新元古代花崗質(zhì)片麻巖。鋯石U-Pb年代學(xué)結(jié)果表明，晚侏羅世（160 Ma）和早白堊世（130～115 Ma）花崗質(zhì)侵入巖體在膠北和膠東地體廣泛分布[41, 43]，但新元古代（600～800 Ma）鋯石 U-Pb 峰值年齡只在膠東地體廣泛分布[43-44]。

1.6 遼東丘陵

遼東丘陵位于遼河口與鴨綠江口連線以南，伸入黃海、渤海之間，長 340 km，北寬 150 km，向南漸窄。遼東丘陵出露的地層包括太古宙上殼巖、古元古代遼河群、新元古代青白口紀(jì)、古生代寒武紀(jì)、中生代侏羅紀(jì)——白堊紀(jì)、新生代第四紀(jì)，其中古元古代地層發(fā)育最為廣泛[45]。侏羅紀(jì)（156～180 Ma）和早白堊世（117～131 Ma）中生代巖漿作用廣泛出現(xiàn)在遼東丘陵內(nèi)部[45-47]。

2 樣品與方法

2.1 河流樣品

環(huán)渤海灣水系復(fù)雜，從北到南主要水系有遼河、灤河、永定河、滹沱河、漳河、黃河等。其中遼河全長 1390 km，流域面積 219 000 km2，它分為東遼河和西遼河，以西遼河為正源，是渤海灣盆地東部最大的河流，每年向渤海灣盆地輸入大約3.5×107t碎屑物質(zhì)[6]。我們在東西遼河匯合后的臺安縣紅廟子村遼河干流邊灘采集中細(xì)砂樣品（TA-3，41°45′05″N、122°48′15″E）。灤河發(fā)源于內(nèi)蒙古，全長 833 km，流域面積 44 900 km2，向南流經(jīng)燕山山脈最后注入渤海，其主體流動在華北克拉通內(nèi)，有部分河段流經(jīng)中亞造山帶南緣。灤河現(xiàn)在每年向渤海灣輸入大約 2.67×107t 碎屑物質(zhì)。樣品 LH-1 采自承德市雙灤區(qū)三道合村灤河干流邊灘中細(xì)砂（40°26′04″N、17°38′20″E）。永定河上游有兩大支流，南為桑干河，發(fā)源于山西省；北為洋河，發(fā)源于內(nèi)蒙古興和縣，匯合于河北省懷來縣夾河村，開始稱永定河，其全長 747 km，流域面積 47 016 km2，向東經(jīng)華北平原北部注入渤海。采樣點（YDH-1）位于永定河下游妙峰山峽谷區(qū)（39°59′00″N、116°03′12″E）洪水季節(jié)形成的河漫灘中的夾層細(xì)砂。滹沱河發(fā)源于山西省繁峙縣，全長 587 km，流域面積 27 300 km2，切穿系舟山和太行山，東流至河北省獻(xiàn)縣臧橋與滏陽河相匯成子牙河后入渤海。樣品 HTH-1采自滹沱河下游干流邊灘細(xì)砂（38°10′20″N、114°64′47″E）。漳河發(fā)源于山西長治，長412 km，流域面積為18 200 km2，其上游由清漳河和濁漳河組成，二者在河北省涉縣合漳村匯合后稱漳河。樣品 ZHH-1采自太行山與華北平原銜接部位的干流枯水季河床心灘細(xì)砂（36°31′49″N、114°08′31″E）。永定河、北運河、子牙河（滏陽河和滹沱河匯合）和南運河匯合形成海河水系，匯入渤海，其每年向渤海提供大約 1.8 ×108t 碎屑物質(zhì)。但由于海河下游進(jìn)行了廣泛的堤岸治理，自然河床受到較大改動，我們未能在海河下游采集樣品。黃河是我國第二大河，也是世界上泥沙含量最高的河流，每年向渤海灣盆地輸入超過1×109t 泥沙。膠萊河發(fā)源于青島平度市萬家鎮(zhèn)姚家村分水嶺北麓，是膠東半島上的一條重要河流，干流全長 100 km，流域面積 3978.6 km2，于平度市新河鎮(zhèn)大苗家村流入萊州灣。大汶河發(fā)源于山東沂源縣境內(nèi)，干流河道長239 km，流域面積909 8 km2，泰安大汶口以上為上游，大汶口至東平縣戴村壩為中游，戴村壩以下為下游，為大清河，年平均輸沙量約為 1.82×106t 。沂河盡管不是渤海灣的注入河流，但卻是魯中山區(qū)最大的河流（長574 km，流域面積 17325 km2），其碎屑鋯石 U-Pb 年齡對反映魯中山區(qū)的鋯石 U-Pb 峰值年齡更具有代表性，因此 ， 我 們 在 沂 河 中 游 河 邊 灘 （36°20 ′06 ″N、117°25′53″E）采集一件中細(xì)砂樣品。以上每個采樣點采集樣品3～5 kg，采集雙份，避免因樣品采集量少而不能挑選出目標(biāo)礦物。

2.2 實驗方法

將野外采集的碎屑樣品經(jīng)重砂分析、磁性分選等，分離出鋯石顆粒，并在雙目顯微鏡下進(jìn)行人工挑選提純。每個樣品所挑選出來的鋯石顆粒均在1000粒以上，然后隨機挑選＞300顆制成環(huán)氧樹脂靶，隨后對靶片進(jìn)行表面拋光處理，利用5%的硝酸和純酒精對其清洗，降低普通鉛污染的影響。通過反射光和投射光圖像選擇某一顆粒的分析位置，分析時避開包裹體和裂隙部位，提高分析精度。

鋯石U-Pb同位素定年和微量元素含量在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用LA-ICP-MS同時分析完成。GeolasPro激光剝蝕系統(tǒng)由COMPexPro 102 ArF 193 nm 準(zhǔn)分子激光器和 MicroLas光學(xué)系統(tǒng)組成，ICP-MS型號為Agilent 7700e。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣，氬氣為補償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進(jìn)入ICP之前通過一個T型接頭混合，激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號平滑裝置。本次分析的激光束斑和頻率分別為 32 μm和 5 Hz。U-Pb同位素定年和微量元素含量處理中采用鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500和玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NIST610作外標(biāo)分別進(jìn)行同位素和微量元素分餾校正。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括大約20～30 s空白信號和50 s樣品信號。對分析數(shù)據(jù)的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及 U-Pb 同位素比值和年齡計算）采用軟件ICPMSDataCal完成[48]。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡加權(quán)平均計算采用Isoplot/Ex_ver3完成。鋯石顆粒207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U的測試精度均為2%（2σ）左右，標(biāo)準(zhǔn)鋯石的定年精度和準(zhǔn)確度在1%（2σ）左右。

3 結(jié)果

根據(jù)CL圖像觀察，大多數(shù)鋯石具有典型結(jié)晶韻律環(huán)帶（圖2），代表其巖漿成因，部分鋯石呈面狀、斑雜狀以及核邊結(jié)構(gòu)，說明有少量變質(zhì)鋯石。此次共分析360顆鋯石顆粒，選擇206Pb/238U（年齡＜1000 Ma）與207Pb/235U 或207Pb/206Pb（年齡＞1000 Ma）諧和度為90%～99%的結(jié)果，共330顆鋯石合格。如圖3所示，有3顆鋯石的Th/U比值＜0.1，說明此次分析的鋯石大多數(shù)為巖漿鋯石。

遼河下游樣品（TA-3）的年齡主要集中在中生代和晚古生代（141～559 Ma），出現(xiàn) 168、263、367和 520 Ma 的峰值；古元古代峰值年齡為 1768 Ma；新太古代峰值年齡為 2496 Ma（圖4a）。灤河樣品（LH-1）中生代和晚古生代峰值年齡為138、245、312 和 482 Ma；出現(xiàn) 795 Ma的峰值，這一峰值在其他流域內(nèi)均沒有出現(xiàn)；古元古代峰值為1728 和1851 Ma；新太古代峰值為 2241 和 2409 Ma（圖4b）。永定河（YDH-1）鋯石U-Pb年齡以中生代和晚古生代為主，分別出現(xiàn)140、271和387 Ma的峰值；古元古代年齡峰值為 1792 Ma；新太古代年齡峰值為 2352和 2464 Ma（圖4c）。滹沱河（HTH-1）晚古生代年齡峰值為 279 Ma；古元古代年齡峰值 1880 Ma；新太古代年齡峰值為2480 Ma；同時出現(xiàn)此次樣品分析中最古老的鋯石年齡 3110 Ma（圖4d）。漳河（ZHH-1）晚古生代年齡占主體，峰值年齡為249和320 Ma；古元古代年齡峰值為1832 Ma；新太古代年齡峰值為2312 Ma（圖4e）。沂河（YH-1）的 U-Pb 年齡范圍從2381±24 Ma 到 2863±15 Ma，峰值年齡集中于 2502 Ma（圖4f）。

圖2 碎屑鋯石 U-Pb 年齡選點分析圖Fig.2 Selected location of laser ablation for detrital zircon U-Pb dating

圖3 碎屑鋯石 U-Pb 年齡與 Th/U 比值分布圖Fig.3 U-Pb ages and Th/U ratios of analyzed detrital zircons

4 討論

西拉木倫河的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡組成[17]（圖5A-a）與蒙古南部[24]（圖5A-b）和大興安嶺[19]（圖5A-c）的碎屑鋯石U-Pb年齡特征相似，但是與華北克拉通北部的鋯石U-Pb峰值年齡相比較[17]（圖5A-d），其古元古代和新太古代峰值年齡不顯著，因而西拉木倫河的碎屑鋯石主要由中亞造山帶提供。老哈河（圖5A-e）與西拉木倫河相比[49]，最主要的差別體現(xiàn)在前者缺乏新元古代峰值年齡，這一峰值年齡在燕山造山帶和華北克拉通北部的鋯石峰值年齡組成中亦不存在或不顯著[50]（圖5A-f）。遼河中游（圖6A-g）和上游的西拉木倫河和老哈河相比[18]，新元古代峰值年齡依然存在，但這一峰值年齡在燕山和遼東半島基巖中都不是典型峰值[45-47]（圖5A-h）。西拉木倫河的古元古代和新太古代峰值年齡不顯著，但在燕山造山帶中卻廣泛分布，因而遼河中游物質(zhì)綜合了西拉木倫河和老哈河的物質(zhì)特征。遼河下游（圖5A-i）與中游相比，最主要的特征是其晚古生代的峰值年齡顯著，古元古代和新太古代峰值年齡不顯著，因而遼河下游和中亞造山帶的物質(zhì)組成更相似。

圖4 鋯石年齡諧和圖（左）和年齡頻率柱狀圖（右）Fig.4 Concordia （left） and histogram （right） diagrams for published U-Pb ages from zircons

圖5 遼河流域（A）與灤河流域（B）碎屑鋯石U-Pb年齡特征分布A-a 引自 [17], A-b 引自 [24], A-c 引自 [19], A-d 引自 [17], A-e 引自 [49], A-f引自 [50], A-g 引自 [18], A-h 引自 [45-47], A-i（本次研究）;B-a（本次研究）, B-b-d 引自 [1, 50], B-e 引自 [50]。Fig.5 U-Pb age distribution of detrital zircons in Liao River basin （A）, and U-Pb age distribution of detrital zircons in Luan River basin （B）A-a is cited from[17], A-b is cited from[24], A-c is cited from[19], A-d is cited from[19], A-e is cited from[49], A-f is cited from[50], A-g is cited from[18],A-h is cited from[45-47], A-i（in this study）; B-a（in this study）, B-b-d are cited from[1], B-e is cited from[50].

灤河中游（圖5B-a）和下游相比，年齡峰值組成幾乎一致，主要由晚中生代、晚古生代、新元古代、古元古代和新太古代峰值組成[1]（圖5B-b）。新元古代鋯石U-Pb年齡是蒙古南部戈壁的典型峰值，位于其東南部的渾善達(dá)克沙漠的新元古代鋯石主要由其提供[24]（圖5B-c,d）。灤河和遼河上游都流經(jīng)或靠近渾善達(dá)克沙漠，因而流域內(nèi)的新元古代峰值年齡體現(xiàn)了中亞造山帶的物質(zhì)輸入。晚中生代、古元古代和新太古代鋯石U-Pb峰值年齡在灤河流域廣泛出現(xiàn)，但蒙古南部戈壁中這些峰值年齡并不顯著，而在華北克拉通北部和燕山造山帶（圖5B-e）卻都是優(yōu)勢峰值[50]，這說明灤河流域的碎屑物質(zhì)主要來自中亞造山帶和燕山造山帶。

永定河上游支流洋河流經(jīng)燕山造山帶西段[1]（圖6A-a），與永定河下游干流相比較（圖6A-b），缺乏晚中生代的碎屑鋯石峰值，很有可能是受區(qū)域水動力分選和巖性控制所致，但二者都具有典型的古元古代和新太古代峰值年齡，這是燕山造山帶[50]（圖6A-d）和華北克拉通北部典型的峰值年齡[17]（圖5A-d）。永定河另一條支流桑干河流經(jīng)的大同盆地具有典型的中元古代峰值年齡[51]（圖6A-c），但這一峰值年齡在永定河下游并沒有出現(xiàn)，因而永定河的鋯石年齡組成更具有燕山造山帶的特征（圖6A-d）。滹沱河（圖6A-e）和漳河（圖6A-g）的鋯石U-Pb峰值年齡組成相對簡單，主要由晚古生代（249～305 Ma）、古元古代（1832～1880 Ma）和新太古代（2312～2480 Ma）年齡組成，這與山西高原中南部的云岡-平魯盆地[51]（圖6A-f）、寧武盆地[36]（圖6A-h）的碎屑鋯石U-Pb年齡組成一致，盡管太行山中南部晚中生代基巖鋯石U-Pb年齡有報道[37]，也是華北克拉通南部典型的峰值年齡[21]（圖6A-i），但在滹沱河和漳河卻普遍缺乏這一峰值年齡。考慮到漳河是南運河上游支流，滹沱河是子牙河的支流，永定河是海河北部的主要支流之一，在缺乏海河下游干流現(xiàn)代河流沉積物碎屑鋯石U-Pb年齡對比研究的前提下，上述海河支流的碎屑鋯石U-Pb年齡特征是否能用于今后中國東部陸架海的物質(zhì)擴(kuò)散研究，依然需要開展相關(guān)工作進(jìn)行驗證。

圖6 永定河流域（A）與黃河流域、魯中山區(qū)和膠東半島（B）鋯石U-Pb年齡特征分布圖A-a 引自 [1], A-b（本次研究）, A-c 引自 [36], A-d 引自 [51], A-e（本次研究）, A-f引自 [52], A-g（本次研究）, A-h 引自 [36], A-i引自 [21]; B-a 引自[53], B-b 引自 [54], B-c 引自 [55-56], B-d 引自 [1], B-e 引自 [21], B-f引自 [18], B-g（本次研究）, B-h 引自 [40], B-i引自 [18], B-j-k 引自 [58]。Fig.6 U-Pb age distribution of detrital zircons in Yongding River basin （A）, and U-Pb age distribution of zircons in the Yellow River,Central Shandong and Jiaodong Peninsula （B）A-a is cited from[1], A-b（is from this study）, A-c is cited from[36], A-d is cited from[51], A-e（from this study）, A-f is cited from[52], A-g（from this study）,A-h is cited from[36], A-i is cited from[21]; B-a is cited from[53], B-b is cited from[54], B-c is cited from[55-56], B-d is cited from[1], B-e is cited from[21],B-f is cited from[18], B-g（is from this study）, B-h is cited from[40], B-i is cited from[18], B-j-k are cited from[58].

黃河流域面積大，流經(jīng)的地質(zhì)單元多，因而碎屑鋯石U-Pb年齡組成復(fù)雜[1, 21]，黃河下游的鋯石U-Pb峰值年齡集中在中生代（250 Ma）、早古生代（452 Ma）、新元古代（808 Ma）、古元古代（1892 Ma）和新太古代（2448 Ma）。黃河上游的祁連山[53]（圖6B-a）、秦嶺[54]（圖6B-b）和黃土高原（圖7B-c）顯著富集中生代、早古生代、新元古代峰值年齡[55-56]。盡管新元古代峰值年齡在華北地區(qū)的北京西山有報道[57]，但這一峰值年齡在華北克拉通南部（圖6B-e）并不是主要峰值[21]。與祁連山、秦嶺、黃土高原和華北克拉通相比缺乏古元古代和新太古代年齡，說明黃河下游（鄭州-東營, 6B-c）的鋯石[1]匯集了上游的祁連山、秦嶺和黃土高原以及華北克拉通南部的物質(zhì)信號。

大清河[18]（圖6B-f）和沂河（圖6B-g）的碎屑鋯石U-Pb年齡組成單一，主要由新太古代年齡組成，這與魯中山區(qū)基巖的鋯石U-Pb峰值年齡高度一致[40]（圖6B-h）。膠萊河是發(fā)源于膠東半島流入渤海的重要河流[18]（圖6B-i），出現(xiàn)晚中生代（100 Ma）、晚古生代（300 Ma）、新元古代峰值年齡（770 Ma），這與流域內(nèi)膠萊盆地沉積地層的碎屑鋯石U-Pb年齡組成相似[58]（圖7B-j）。此外，膠萊河還出現(xiàn)顯著的古元古代和新太古代鋯石峰值年齡，這些峰值年齡在膠萊盆地中存在。膠萊盆地北部的物質(zhì)具有華北克拉通的屬性，而南部則接受蘇魯造山帶的物質(zhì)供給[58]，因而，出現(xiàn)在膠萊河中的碎屑鋯石同時具有華北克拉通和蘇魯造山帶的物質(zhì)信號[18]。

綜上所述，遼河和灤河同時受中亞造山帶和燕山山脈的物質(zhì)供給，永定河、滹沱河和漳河的物質(zhì)分別以燕山和太行山為主。黃河與灤河、永定河相比，缺乏晚中生代鋯石U-Pb峰值年齡；較之滹沱河和漳河，又顯著富集新元古代鋯石U-Pb峰值年齡。渤海灣盆地南部的魯中山區(qū)和膠東半島的碎屑鋯石峰值年齡組成與黃河存在顯著差異。黃河與上述所有河流相比，存在早古生代峰值年齡。因而，在進(jìn)行渤海灣盆地西部鉆孔物源示蹤時，利用碎屑鋯石U-Pb年齡特征能很好地區(qū)分近源的灤河、永定河、滹沱河、漳河和遠(yuǎn)源黃河的物質(zhì)信號。黃河和沂河、膠東半島的碎屑鋯石U-Pb年齡組成截然不同，這對判別渤海物質(zhì)向黃海擴(kuò)散十分有效。但同時需要強調(diào)的是，環(huán)渤海灣盆地不同河流入海泥沙通量的巨大差異，會嚴(yán)重影響其沉積物物源信號在海區(qū)物源示蹤研究中的識別，即如果河流入海物質(zhì)極少，其特征物源信息（單顆粒鋯石UPb年齡）在海區(qū)沉積物中顯得微乎其微而無法識別。因此，上述結(jié)果需要得到渤海/黃海鉆孔或海岸砂的鋯石U-Pb年齡組成的進(jìn)一步檢驗。

5 結(jié)論

（1）遼河和灤河同時具有中亞造山帶和燕山山脈的鋯石U-Pb年齡特征，在區(qū)分渤海灣盆地東部的遼東灣的碎屑物質(zhì)來源時，單一的碎屑鋯石U-Pb年齡對比達(dá)不到預(yù)期結(jié)果。

（2）永定河的碎屑鋯石主要來自燕山山脈；發(fā)源于太行山中南部的滹沱河和漳河的鋯石U-Pb年齡特征與燕山山脈截然不同，具有太行山中南部的特征，但由于缺乏海河下游干流的碎屑鋯石U-Pb年齡特征分析，使得今后在利用這一方法開展渤海/黃海物源示蹤研究時，需要謹(jǐn)慎。

（3）大清河和沂河的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡代表了魯中山區(qū)的鋯石年齡組成，是環(huán)渤海灣河流中碎屑鋯石U-Pb年齡組成最單一的流域。

（4）黃河的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡組成復(fù)雜，同時受多個地質(zhì)體的物質(zhì)供給，與燕山、太行山、魯中山區(qū)、膠東半島的鋯石U-Pb年齡特征差異大。考慮到黃河是渤海泥沙輸入量最大的河流，其鋯石U-Pb年齡物源信息特征表現(xiàn)最顯著，使其成為開展渤海/黃海鉆孔物源示蹤研究的理想方法。