早更新世松花江水系反转 ——来自荒山岩芯Sr-Nd同位素特征指示

水系重建对于理解全球变化和区域响应至关重要.松花江水系演化研究极为薄弱,尤其对第四纪早期松花江水系是否发生倒转一直存在争议,且无明确证据.河流沉积物是水系演化最直观的证据.为此,选择哈尔滨荒山(HS)钻孔岩芯沉积物作为研究对象,对其进行了磁化率、古地磁和Sr-Nd同位素组成分析.结果表明,岩芯62.3 m(0.94 Ma B.P.)深度上、下地层的磁化率和Sr-Nd同位素特征存在较大差异.62.3 m以下地层磁化率极低,多次出现0值,且变幅较小.Sr-Nd同位素组成与依兰方向现代水系的Nd同位素特征相近;然而62.3 m以上地层磁化率急剧增大,并呈现周期性的高低变化.Sr-Nd同位素组成小幅度变化,表现出与松原方向现代水系相近的Nd同位素特征.表明了早更新世晚期松花江中上游(肇源—依兰河段)水系流向曾发生反转.早更新世早—中期,松花江中上游与下游尚未贯通.以佳依(佳木斯—依兰)分水岭为界,松花江下游向东流经三江平原,而松花江中上游向西流入松嫩湖盆;早更新世晚期,由于构造—气候变化的共同作用,佳依分水岭不断抬升,而三江平原和松嫩平原持续下降,导致分水岭两侧河流向源侵蚀,在0.94 Ma B.P.,佳依分水岭被切穿,松花江中上游水系被下游水系所袭夺,流向开始倒转,中上游与下游贯通,现代松花江水系逐渐建立.