新疆阿尔泰山喀纳斯河谷地表岩石至大侵蚀速率及其影响因素

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岩石侵蚀速率的研究一直以来是地学界十分重要的课题,它控制着地表形态的演化过程,对地表演化与气候变化的响应关系研究具有重要意义。新疆阿尔泰山喀纳斯流域冰川地貌明显,其重要性不言而喻,随着对该流域冰川年代学研究的深入,利用原地生宇宙成因核素法对该区域进行第四纪冰川年代学的研究一定会逐渐增多。而侵蚀速率是影响该方法测年准确性的重要因素,因此有必要对喀纳斯河谷地表岩石侵蚀速率进行测定,以此判定侵蚀速率对年代准确性的影响,对测年结果进行评估。另外,本文通过测定喀纳斯河谷地表岩石侵蚀速率填补了喀纳斯流域岩石侵蚀速率研究的空白,不仅有利于喀纳斯流域地貌演化的研究,而且对于其它冰川作用区岩石侵蚀速率的测定有一定的指导意义和参考价值。本文应用原地生宇宙成因核素法,使用网络计算器计算了从喀纳斯河谷采集的13个样品的侵蚀速率,得到了喀纳斯河谷地表岩石平均侵蚀速率。使用公式法计算了从青藏高原近2000个10Be年代数据中筛选出的475个岩石侵蚀速率。以喀纳斯河谷岩石侵蚀速率为基础,结合青藏高原岩石侵蚀速率探究喀纳斯河谷地表岩石侵蚀状态及影响岩石侵蚀速率的因素。结果表明:影响喀纳斯河谷地表岩石侵蚀速率的因素分为两种,一种是外部因素,一种是内部因素。本文得到的喀纳斯河谷地表岩石侵蚀速率分布范围在3.71±0.3482.73±7.32mm/ka之间,地表岩石平均侵蚀速率为25.44±1.86mm/ka,经过与青藏高原内部山地进行对比,推断降水不是控制喀纳斯河谷地表岩石侵蚀速率的主导因素,结合喀纳斯河谷构造活动变化,推测控制喀纳斯河谷岩石侵蚀速率的主导因素应为构造活动。岩性对岩石侵蚀速率也有影响,要比较不同岩性对侵蚀速率的影响还需还有待进一步研究。影响喀纳斯河谷地表岩石侵蚀速率的内部影响因素较为复杂,计算过程中涉及的参数包括暴露年代(或10Be浓度和10Be产率)、衰变常数、岩石密度、平均吸收自由程(衰减长度)。其中地表岩石暴露年代(或核素浓度)对侵蚀速率的计算影响程度最大,衰变常数对岩石侵蚀速率的估算影响最小。逐一对影响侵蚀速率的内部因素进行分析有利于我们更好的应用TCN技术,也将在一定程度上推动TCN技术的发展。
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