晚第四纪玛曲黄河裂点与瞬态地貌过程

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河流阶地反映着构造,气候以及河流的侵蚀基准面变化,长久以来倍受重视。河流裂点溯源侵蚀是河道侵蚀的一个重要机制,将基准面、构造和气候的变化与地貌过程联系起来。过去,研究人员主要研究“稳定状态”下的阶地,然而地貌经常处于不稳定、瞬态演化的状态。本文以黄河上游地区阿尼玛卿山到青藏高原东北部若尔盖盆地的黄河河段为研究对象,对该地区瞬态地貌过程下的黄河演化以及河流裂点的形成机制进行了讨论,为研究气候驱动的湖水外溢和构造活动对瞬态河流地貌的影响提供了良好的研究实例。通过野外对阶地分布、阶地的沉积剖面特征、沉积物组成与沉积环境分析,以及粒度分析和光释光测试工作,得到研究结论如下:1)完成了若尔盖黄河上游地区阶地分布填图。在下游的峡谷段,阶地级数较多,通常发育5级左右,分布零散,阶面窄;上游段的阶地为3级,分布连续,相对较宽。阶地沉积序列底部至顶部包括三个沉积单元(U1,U2和U3):U1为部分阶地的基座,发育棱角-次棱角状砾石层,分选较差,可见轻微叠瓦状排列,为高泥沙量流水堆积;U2为磨圆良好的砾石层,为典型的河道滞留沉积;U3为阶地顶部发育的砂层,颗粒偏细,为低能量水流作用下的产物。阶地底部发育基质支撑高泥沙量流水堆积(U1)是盆地贯通过程中相关的形成的快速堆积。这套沉积在盆地内大范围分布,且盆地内黄河上游支流并未发现明显裂点,表明盆地贯通引起的裂点已长距离传播,被整个流域吸收。2)重建河流阶地纵剖面,阶地空间分布特征和阶地的光释光测年结果表明河流阶地的形成是由于裂点溯源侵蚀而形成的。其中14.6-9.5 ka在整个盆地形成了连续分布的阶地。此后,上游地区在9.5-4.2 ka形成一级阶地,但在下游地区却形成了三级阶地;同一时间段河流下游侵蚀深度从下游向上游逐渐减低。这些结果表明河流下切期间,多期裂点逐渐溯源侵蚀形成阶地。在~9.5 ka左右,T2阶地形成期间裂点溯源侵蚀约25 km。在~4.2 ka左右,T1阶地形成期间新的裂点产生并溯源侵蚀约5 km。3)末次冰期,黄河切穿阿尼玛卿山贯通若尔盖盆地后,在冷期堆积,在约14.6-12.0 ka的冷-暖气候转换期下切形成一级空间连续分布的阶地。综合表明,河流贯通若尔盖盆地引起的侵蚀基准面下降并非黄河裂点多期溯源侵蚀的主要原因,而东昆仑断裂带断层活动相关的差异性抬升是末次冰消期以来裂点溯源侵蚀、阶地发育的主要促发因素。
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