研究方向及领域

主要从事大陆风化、风化壳的形成与演化、铀系不平衡法在风化壳研究中的理论和应用等方面研究。首次在国内开展铀系不平衡法定量风化壳生成速率的研究，并提出风化壳的演化受控于长时间尺度的平衡演化和短时间尺度的不平衡演化。

研究成果

[1] Jia G D, Chabaux F, Van der Woerd J, et al. Determination of regolith production rates from 238U-234U-230Th disequilibrium in deep weathering profiles (Longnan, SE China)[J]. Chemical Geology, 2021, 574: 120241.（SCI中科院二区Top，IF=4.685）

成果简介：在前人的研究中，铀系不平衡法在应用于风化壳生成速率研究时，通常将风化壳作为整体进行模拟。这一做法对于是否适用于铀系不平衡法的前提条件，即模型相关参数（k和f）在演化过程中保持恒定，仍存在争议。因为风化壳在演化的过程中会导致组成成分发生变化，形成具有不同风化特征的区域，尤其是在花岗岩风化壳中出现的矿物风化反应序列。基于这一设想，在对位于我国江西省龙南市的花岗岩风化壳开展研究时发现，铀系不平衡法无法将整个风化壳剖面作为整体进行模拟。而根据钾长石、斜长石、粒度、CIA、K/Ti和Si/Al等指标在剖面的特征可以划分出具有不同演化状态的子区域（图1），并且可以将铀系不平衡法应用于这些子区域得到其相应的演化时间和生成速率。该研究为铀系不平衡法在风化壳中的应用提供了理论基础。同时，结合前人在该剖面开展的宇宙成因核素研究，探讨了该剖面在长时间尺度的演化，并提出该剖面的演化受控于长时间尺度的平衡演化和短时间尺度的不平衡演化（图2）。

图 1 龙南花岗岩风化壳中具有连续风化特征子区域的划分（Jia et al., 2021）

图 2 风化壳长时间尺度和短时间尺度演化模式图（Jia et al., 2021）