地质历史时期，中国的地形曾经东高西低。中生代华南陆缘存在以燕山期岩浆弧为主体的华夏海岸山脉。这一地形屏障可能阻挡了潮湿的太平洋气流，使白垩纪时期中国内陆异常干旱。然而，学术界对于华夏海岸山脉的存亡时间、分布范围及成因机制并没有清晰的认识，这成为正确理解中生代以来古太平洋域俯冲构造与东亚古气候演化的关键古地理重建问题。

针对以上科学问题，我校地球科学与资源学院陈艳博士，在国家自然科学基金基础科学中心项目（41888101）的资助下，对海南岛白垩纪鹿母湾组、始新世瓦窑组和宁远河现代水系沉积物开展了沉积学和碎屑锆石研究，取得了如下创新性认识：

（1）海南岛白垩纪鹿母湾组物源来自近源的海岸山脉岩浆弧，始新世瓦窑组和现代水系沉积物物源则来自岛内广泛分布的花岗岩。从始新世开始，海南岛地层的物源由海岸山脉岩浆弧源区转变为了岛内花岗岩源区（图1）。海南岛新生代物源保持不变，表明自始新世以来琼州海峡便阻隔了海南岛与华南内陆。

（2）海南岛碎屑锆石Eu/Eu*元素指标恢复了三叠纪以来华南陆缘的地壳厚度（图2），指示晚侏罗世-白垩纪华南陆缘源区地壳显著增厚，支持华夏海岸山脉的存在。

（3）华南陆缘盆地（台南盆地/台湾岛、巴拉望-民都洛岛、珠江口盆地、海南岛、琼东南盆地、莺歌海盆地）碎屑锆石结果均表现出一致的物源转换特征（图1），即从始新世开始，自东北向西南由海岸山脉物源（单一的碎屑锆石年龄谱峰）逐渐转变为华南内陆物源（复杂的碎屑锆石年龄谱峰）/自供物源（海南岛双谱峰的碎屑锆石年龄分布），示踪了海岸山脉的分布范围与消亡时间（图3）。晚侏罗世-白垩纪时期，华夏海岸山脉从红河地区沿华南边缘延伸至台湾，为华南陆缘盆地提供了近缘弧特征的物源（图3A）。在始新世-中新世期间，华夏海岸山脉由东北向西南逐渐垮塌/被剥蚀，同时与现代相似的汇水体系的形成，使华南陆缘盆地接收了华南内陆的物源供给（图3B-D）。

 图1. 华南陆缘盆地白垩纪以来碎屑锆石U-Pb年龄KDE图解

图2. (a) 海南岛碎屑锆石 Eu/Eu*元素指标重建的华南边缘地壳厚度演化（n=508）， (b) 本研究中使用的碎屑锆石年龄数量分布

图3. 晚侏罗世-白垩纪以来华夏海岸山脉的演化及南海北部边缘盆地物源演化示意图

上述研究成果发表在地质学国际权威刊物《Basin Research》上：Chen, Y., Meng, J.*, Liu, H., Wang, C., Tang, M., Liu, T., & Zhao, Y. (2021). Detrital zircons record the evolution of the Cathaysian Coastal Mountains along the South China margin. Basin Research, https://doi.org/10.1111/bre.12636. [IF 2020 = 4.308]

全文链接：https://doi.org/10.1111/bre.12636