青藏高原东南缘发育长江、怒江、澜沧江等数条世界型的大型河流。这些河流均起源于青藏高原内部，向东流经东喜马拉雅构造结后转而向南，在几百公里范围内仅以数十公里的间距平行向南流动，直到长江在流经石鼓后折向东北方向，形成了现今世界上著名的三江并流区和长江第一湾（图1）。

　　图1.青藏高原构造地质简图及大型河流示意图

　　由于这些大型河流的演化均与新生代青藏高原的隆升具有直接联系，因此受到了国内外学者的广泛关注。早在19世纪初，就有国内外学者注意到这一独特的地质地貌现象。Gregory and Gregory （1923）首次提出三江并流和长江第一湾的形成是由河流袭夺造成的。虽然之后大量的研究如国内学者丁文江（1933）、李春昱（1934）和国外学者Brookfield (1998)等也先后支持长江第一湾的形成是由河流袭夺造成的，但也有学者不支持河流袭夺模型，如任美鄂等，（1959）。Clark等（2004）年系统总结了青藏高原东南缘现今的河流形态和地形地貌，提出在新生代早期存在一条由青藏高原东缘经红河流向南海的大型河流，即古红河。古红河的上游包含了现今长江中上游、澜沧江以及怒江甚至雅鲁藏布江的上游，后期由于青藏高原的隆升，长江下游开始溯源侵蚀，逐步袭夺了长江的中上游和其它河流，形成了现今青藏高原东南缘三江并流的大型水系以及长江第一湾等独特的地形地貌（图2）。因此，这一河流袭夺的事件不仅代表了青藏高原东南缘构造隆升的时间，也被用来解释青藏高原东南缘高海拔低起伏地貌面的形成原因（Clark等，2006）。虽然这一解释存在很大争议，但也将青藏高原东南缘河流演化的研究提升到一个新的高度（如Yang等, 2015; Yuan等, 2021），促进了更多的学者探究长江第一湾的形成以及青藏高原东南缘大型河流水系的演化。

图2. 基于Clark et al.(2004)所提出的古红河假说（绿色虚线范围），红色代表沉积盆地  

　　早期的研究大都基于河流形态和地形地貌，自从Clark等（2004）提出古红河假说以后，大量的同位素如U-Pb碎屑锆石、重矿物、钾长石Pb同位素、白云母氩氩、锶钕等物源研究手段被用来验证是否存在古红河，以及如果存在古红河，袭夺是什么时间发生的，现今长江和红河是什么时间形成的（如Clift等, 2004, 2008, 2020; Kong 等, 2009, 2012; Wissink 等, 2016; Yan 等, 2012; Zheng等2013; 2021; Zhang等, 2014; 2016; 2017; Sun等, 2020；2021）。这其中尤以碎屑锆石研究最多。虽然大多数碎屑锆石、云母氩氩等物源研究支持河流袭夺假说，但青藏高原东南缘沉积盆地沉积相分析、古水流、以及部分物源研究并不支持河流袭夺假说（如Horton等2002；Wei等，2016；Wissink 等, 2016；Zhang等，2021)，且不同学者得出的袭夺时间也存在很大差别，从白垩纪到第四纪不等。

　　为了更好的验证河流袭夺假说，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室李仕虎特聘研究员与英国兰卡斯特大学的Yani Najman教授、伦敦学院的Pieter Vermeesch和 Andy Carter教授、格拉斯哥大学的Dan N. Barfod教授以及英国地质调查局的Ian Millar教授对青藏高原东南缘沉积盆地开展了系统的U-Pb碎屑锆石、白云母氩氩和锶钕多手段的物源研究，取得的认识如下：

　　（1）为了更加系统的表征古红河流域各地块的物源特征，我们对青藏高原东南缘东羌塘、义敦、印支、松潘甘孜、川滇以及四川盆地等地块三叠纪以来的沉积岩碎屑锆石进行了系统的总结，结果显示四川盆地和义敦地体的物源从中三叠到晚三叠发生了明显的变化（图3），代表了古特提斯的闭合；晚三叠纪以后，青藏高原东南缘各地块具有相似的物源特征，反映了晚三叠纪古特提斯闭合以后，由于印支运动强烈的造山作用，各个相邻块体发生了显著的物源混合，造成藏东南块体具有相似的物源特征，可能很难用于反映新生代物源的变化。

图3 青藏高原东南缘古红河流域各地块三叠纪以来的碎屑锆石物源特征

　　（2）对贡觉和剑川盆地系统的碎屑锆石研究现实贡觉盆地和剑川盆地具有相似的物源特征，且与东羌塘和松潘甘孜等地块具有相似的物源特征（图4），似乎支持了新生代早期古红河的存在。但这些盆地的沉积物与盆地周缘三叠纪以来的基岩也具有相似的物源特征，也可以解释为近缘沉积所造成的锆石再旋回过程。这一现象也得到了现今河流和盆地周围基岩物源的支持，譬如现今流经贡觉盆地的一条小河流（爱玉河）虽然只流经中生代地层，但与贡觉盆地具有一致的物源特征。

图4 贡觉盆地（左）和剑川盆地（右）碎屑锆石物源变化及其与潜在物源区的对比　  

　　（3）藏东南新生代沉积盆地的白云母氩氩年代学显示了系统的变化特征（图5）。剑川盆地和贡觉盆地的沉积物氩氩年龄集中在三叠纪，反映了印支期的造山运动。现代红河源头的氩氩年龄也集中在三叠纪，向中游过渡为新生代，到河口时变为新生代、中生代和古生代共存。现代长江的主要支流雅砻江氩氩年龄集中在新元古代，岷江集中在新生代，嘉陵江和汉江集中在中生代。长江第一湾的年龄主要为中生代，到元谋后年龄为中生代和新元古代，反映了嘉陵江的加入；到达宜昌以后年龄以新生代为主。由于在长江的上游金沙江未发现新生代氩氩年龄，因此长江中下游的新生代氩氩年龄仅反映了岷江的加入，不能用来限定长江上游的贯通时间。　　  

　　本次研究通过多手段的物源研究发现，青藏高原东南缘的物源区碎屑锆石受到严重再循环的影响，严重制约了碎屑锆石在该地区的实用性。白云母氩氩年代学和锶钕同位素也没有显示如前人所示的可靠的河流袭夺证据。总之，现有的物源数据不能充分证明新生代早期在青藏高原东南缘地区存在一条经青藏高原东南缘流向南海的古红河，现今长江的贯通时间仍存在很大的不确定性。

图5 青藏高原东南缘沉积盆地和河流的白云母氩氩年代学变化特征　  

　　研究结果发表在国际地学刊物Journal of Geophysical Research: Earth Surface上（李仕虎， Najman, Y., Vermeesch, P., Barfod, D. N., Millar, I., & Carter, A.（2024）. A critical appraisal of the sensitivity of detrital zircon U–Pb provenance data to constrain drainage network evolution in southeast Tibet. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 129, e2023JF007347. https://doi. org/10.1029/2023JF007347）。研究受到英国皇家学会牛顿学者项目和国家自然科学基金(41888101 and 92155203)的资助。 　  

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