锆石U-Pb定年是揭示岩浆-构造演化历史的关键手段。传统激光剥蚀点分析（>15 μm）难以分辨矿物内部狭窄的生长环带（<5–15 μm）。锆石深度剖面分析技术是近年来新发展的新技术，即对不抛光锆石，通过激光或二次离子连续剥蚀锆石从而获得连续的年龄和成分信息。虽然该方法能极大提高原位分析技术的空间分辨率，但其数据处理却长期依赖人工手动选取年龄信号平台，效率低且具有个人主观性。

为突破这一技术瓶颈，中国地质大学（北京）朱弟成教授团队的硕士研究生王尧，在刘泽副教授和朱弟成教授的指导下，建立了一种名为“自动化深度剖面分析技术（ADEPT）”的定量化数据提取方法，并将其应用于喜马拉雅淡色花岗岩中4615颗锆石的深度剖面数据处理。取得的主要认识如下：

（1）构建标准化的ADEPT定量分析流程包括：数据优化（ARIMA异常检测、均值滤波、LOESS平滑）、年龄平台自动分割（PELT算法）和年龄平台筛选（地质合理性、方差阈值、激光束斑最小识别分辨率、年龄顺序一致性）三个核心步骤（图1）。贝叶斯后验验证表明，>84%的平台数据在1倍均方根误差（RMSE）内保持高度一致（图2）。

（2）揭示喜马拉雅淡色花岗岩的多阶段岩浆演化历史：ADEPT分析结果显示，约74%的锆石颗粒保存了2–4个年龄平台，并且厘定了四个主要岩浆峰期：45 ± 2 Ma、35 ± 3 Ma、19 ± 4 Ma和9 ± 2 Ma。相比于前人手动分割结果，主要存在两点不同（图3）：ADEPT将43 ± 3 Ma峰值修正为45 ± 2 Ma；将25–13 Ma区间识别为一个宽峰，表明该时期存在持续的岩浆活动。

（3）提出年龄连续性参数（ΔAge）并建立了与构造体制的定量联系：通过定义核/幔与边部的年龄差ΔAge作为锆石生长连续性的量化指标，本研究发现喜马拉雅地区ΔAge呈现系统性东向递减趋势（图4）。西喜马拉雅ΔAge较大（可达40 Myr），指示伸展背景下高温、长寿命岩浆房导致的锆石缓慢生长、间断结晶；而东喜马拉雅ΔAge较小（0–5 Myr），反映挤压背景下锆石快速冷却、连续结晶的特征。该趋势与藏南拆离系（STDS）活动时间及拉萨地体的超钾质岩浆岩侵位时间的东向年轻化高度吻合，为印度大陆岩石圈东向撕裂/拆沉的动力学模型提供了年代学证据。ADEPT方法在喜马拉雅淡色花岗岩中的成功应用，为未来利用锆石深度剖面U-Pb定年数据解析复杂造山带岩浆-构造演化过程提供了标准化、高效率的技术支撑。

为了方便学术界的使用和交流，ADEPT方法提供单颗粒锆石数据分析的网页交互界面（https://yaowang.shinyapps.io/ADEPT）和底层的R脚本（https://doi.org/10.5281/zenodo.18883592）。

图1 深度剖面年龄的定量划分流程。缩略语：ARIMA，自回归积分滑动平均模型；LOESS，局部加权回归；PELT，修剪精确线性时间算法；MCMC，马尔可夫链蒙特卡洛方法

图2 PELT算法识别的归一化年龄和积分时间与MCMC方法后验结果的比较。缩略语：RMSE，均方根误差

图3（a）喜马拉雅地区锆石平台年龄的人工分割结果（Liu et al., 2022）；（b）喜马拉雅地区锆石平台年龄的加权直方图；权重按相对平台年龄不确定度的倒数平方计算

图4 （a）喜马拉雅地区具有两个平台的锆石核部与边部年龄；（b）喜马拉雅地区具有三个平台的锆石核部与幔部/边部年龄；（c）喜马拉雅地区具有四个平台的锆石核部与第一个幔部/第二个幔部/边部年龄；（d）喜马拉雅地区锆石ΔAge的空间分布。在空间拟合过程中，红色数据点代表采样点位，灰色数据点代表通过加权引导蒙特卡洛模拟和10000次重采样获得的代表性点位

本研究得到了国家科技重大专项“深地探测与矿产资源勘查”（No. 2024ZD1001400）、国家自然科学基金（No. 42572054）以及澳大利亚研究理事会资助项目（No. FL160100168）的联合资助。

研究成果于近期发表在地球物理领域国际权威期刊《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》：Yao Wang（王尧）, Ze Liu*（刘泽）, Liang-Liang Zhang（张亮亮）, Li Liu（刘力）, Jesse Walters, Peter A. Cawood, Lei Yang（杨雷）, Qing Wang（王青）, Daniel F. Stockli, and Di-Cheng Zhu*（朱弟成）. Quantitative depth profiling of zircon crystallization histories: New insights into Himalayan magmatic‐tectonic evolution. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2026, 131, e2025JB033324. https://doi.org/10.1029/2025JB033324。

全文链接：https://doi.org/10.1029/2025JB033324