长江流域河流沉积物宇宙成因核素10Be特征与侵蚀速率估算

地球表面每时每刻都在经历各式各样的侵蚀作用,了解侵蚀过程及其速率大小有助于人们认识许多重要的地质作用和过程.本文介绍的内容是长江流域河流沉积物宇宙成因核素10Be的研究工作,目的是在于定量估算长江流域及其子流域的平均侵蚀速率,更好地理解沉积物的由源到汇过程以及评价人类活动对水土流失的影响提供自然背景,分析样品来自于长江主要干流和支流的表层现代沉积.研究表明,长江干流10Be含量从金沙江流域到长江口呈现出由高到低的趋势,不同的是支流10Be含量值偏低而且比较稳定.这很可能受核素产生率和侵蚀速率两个因素的共同影响.在长江上游干流沉积物中10Be含量最高,随着低含量物质的不断从支流汇入,产生“西高东低”的现象.10Be侵蚀速率估算表明长江干流金沙江上游段平均侵蚀速率较低,在44.7～48.1m/Ma之间;长江中游段(枝江至彭泽)长江干流侵蚀速率数据变化较大,在65.7 ～ 175m/Ma的范围内波动;到长江口平均侵蚀速率比较稳定,在50～60m/Ma之间变化.与干流相比,长江支流侵蚀速率显著偏高.侵蚀速率最高的地区在大渡河-岷江流域,平均侵蚀速率在300m/Ma之上;侵蚀速率最低的区域发生在乌江流域,平均的侵蚀速率在10 ～ 30m/Ma之间.比较长江流域10Be和水文估算的侵蚀速率可以看出,水文估算总体上反映的侵蚀速率要普遍高于10Be反映的侵蚀速率.大渡河-岷江流域地表侵蚀速率高主要与构造活动、地貌发育、岩石特征以及气候条件等自然因素有关.嘉陵江、汉江等流域水文数据估算侵蚀速率明显超过10Be估算的结果,可能与地形地貌等地质因素对侵蚀作用的影响显著下降,以及人类长期活动导致水土流失加剧有关.     

藏东南帕隆藏布现今河流地貌特征 及其晚第四纪演化

河流沉积与地貌对构造与气候的变化极为敏感,可记录区域构造活动、气候变化和环境演变等多方面的丰富信息。由于独特的构造背景与气候条件,帕隆藏布不仅成为雅鲁藏布水系水量最大的支流,而且其流域在藏东南地区占有重要的地位。帕隆藏布流域内地表过程活跃且河流地貌演化过程快速,是揭示青藏高原东南部构造地貌演化的重要载体。通过对该河流地貌的形态学和沉积学分析发现,帕隆藏布河流形态具有明显的线状特征,其干流近似直线展布,而主要支流呈羽状分布,两者多呈直角交汇,表明河流形态明显受到嘉黎断裂带的构造形迹控制。进一步利用光释光和¹⁴C定年方法,对帕隆藏布的晚第四纪河流地貌演化,尤其是干流和东久河支流的晚第四纪河流阶地进行研究后发现,末次冰期以来的气候变化导致帕隆藏布的晚第四纪河流地貌呈现出典型的分段式特征,根据海拔高度主要可划分为3段：1）海拔2 600 m以下的河谷地貌呈V形峡谷,河谷比降大,阶地沉积年龄均在9.0～2.0 kaBP间,沉积属性以河流相和坡积相为主,表明是全新世以来气候变暖条件下形成的;2）海拔2 600～3 300 m的中游段河谷呈冰蚀围谷盆地、U形槽谷等,河谷比降小,河岸谷坡坡度小,主谷两岸冰碛垄发育,存留了古冰缘地貌遗迹,阶地沉积属性以古湖相、冰水相及河流相为主,测年结果在29.8～10.9 kaBP和50.9～39.8 kaBP间,显示其曾经为末次冰期和冰消期冰缘湖泊体系,后被现今的帕隆藏布所贯通;3）海拔3 300 m以上河流地貌为典型的冰川U形槽谷,谷底平坦,发育现代冰湖,仅发育Ⅰ级阶地并上面覆有冰碛物堆积体,有末次冰期的冰缘地貌遗迹,但主要受周围海洋性冰川作用,呈现现代冰缘地貌特征。整体上看,帕隆藏布的现今河流地貌上、下游两端年轻,主要形成于全新世期间;中游的河流地貌出现较早,残留了末次冰期和冰消期的冰缘地貌特征,并保留了广泛的古冰湖相沉积物。因此,帕隆藏布现今的河流形态主要出现在末次冰期以来。     

黄河源地区的河谷地貌特征及其对黄河上游形成和演化的启示

黄河的形成与演化对于认识我国宏观地貌格局的形成、青藏高原及黄土高原的区域构造活动历史、华北平原及黄渤海陆架的形成和演化等问题具有重要意义。目前对黄河演化历史的研究主要集中在龙羊峡以下的河段,对于黄河源段的关注较少。文章基于黄河源地区河谷地貌的实地考察,并利用SRTM1-DEM数据,分析了黄河源段干流及支流河谷橫剖面的地貌特征,并与该区典型的冰川谷和兰州附近黄河的河谷横剖面进行了对比。结果表明:黄河源地区的河谷规模巨大,并呈现出谷底开阔、河床窄小、阶地不明显、谷坡陡立、河谷横剖面左右对称的U型谷特征。这些特征与该区冰蚀谷的特征相似,但与兰州段黄河成型河谷的特征相差甚远,且其河谷规模更大。我们推断,黄河源地区的河谷可能主要为冰期时的冰蚀作用所塑造,而非单纯的流水侵蚀形成。由于冰蚀作用的存在,该区早期的河流阶地可能被随后冰期的冰蚀作用所破坏,当前基于黄河源地区现存河流阶地年代的研究很可能低估了该区水系的发育历史。此外,反复的冰川进退也可能导致黄河源水系自上而下贯通,而非溯源侵蚀形成。     

黑河流域基岩回弹值(施密特锤)的空间分布特征 及其指示意义

基岩风化体现了构造与气候对地貌演化过程的共同作用。晚新生代的强烈构造抬升和干旱的气候条件,使得祁连山成为研究基岩风化与地貌演化过程的理想场所。借用施密特锤系统地研究了基岩回弹值（R）在黑河流域内不同海拔高度内的变化,结果显示流域平均的R值与侵蚀速率具有较好的相关性,意味着R值可以作为风化强度空间变化的代用指标。研究区内各种岩石类型的R值变化相差不大,说明岩性对R值的影响较小。进一步将R值与气候因子和区域地形进行比较发现：气温、降水与NDVI对R值的影响较强;坡度与局地高差对R值影响较弱,高程与R值在海拔小于3 800 m时呈现负相关关系,在大于3 800 m时呈现正相关关系。     

涟江源区河流地貌特征及其与构造的响应

通过对涟江源区河流地貌及地质构造的调查发现,区内河谷地貌平面展布形式有纵谷、横谷及斜向谷,纵断面形态主要为"V"型、次之为"U"型.支流与干流交汇处发育三处盆地,各盆地中均发育三级阶地,分别形成于距今56.7±3.6 Ka,24.2±2.4Ka,0.8±0.250 Ka.区内河谷地貌、阶地特征与新构造运动地壳间歇性抬升...     

金沙江下段河槽地貌特征与地貌过程*

文章利用金沙江河谷地貌调查与水利工程选址勘察地质资料,根据河槽纵剖面与18个河谷横剖面的资料以及攀枝花金江河段、会理鱼鲊河段、元谋龙街河段、禄劝凹嘎河段的阶地调查结果,对金沙江下段河槽地貌进行了初步分析,金沙江下段的河谷为典型的深切"V"形河谷,在虎跳峡、乌东德、白鹤滩峡谷段河槽比降发生明显变化。根据河谷阶地下切幅度与形成时代,以T₃阶地计算金沙江下段河槽平均下切速率达到0.71~1.18m/ka,以T₂阶地计算金沙江下段河槽平均下切速率为0.75~1.36m/ka,因此,近十几万年来,金沙江下段河谷平均下切速率达到0.9~1.0m/ka。现代金沙江河槽底部均堆积了一定厚度的冲积-崩积物覆盖层,最厚的石鼓剖面河床底部冲积物盖层达到173m,一般河段堆积物盖层均达10m以上。金沙江河槽的迁移是河槽下切过程与岸坡崩塌过程综合作用的结果,形成原河槽崩塌阻塞,河槽被动迁移或原河槽改道下切,形成古河槽-离堆山-新河槽的地貌组合,以及河槽侧向迁移3种模式。     

桂江流域河流水化学特征及影响因素

2012年4月9-16日在桂江流域采集河流水样15个进行分析测试。研究结果表明:(1)桂江河水样品pH值介于6.36~8.46,平均值为7.58;EC范围为18~316μs/cm,平均值为175μs/cm;流域河水SIc平均值为-0.7,其变化受流域碳酸盐岩的分布控制。(2)桂江的水为HCO3-Ca型水,HCO3-和Ca2+平均分别占阴、阳离子的76%和77%,主要来自岩石风化。(3)中游部分河水NO3-和SO42-较高,可能是受工农业等人类活动的影响引起,此外硫酸参与了碳酸盐矿物的溶解。(4)Ca2+、Mg2+和HCO3-总体呈现中游高,上游和下游较低;SO42-和NO3-仅在中游部分受到人类活动影响较多的支流偏高,上下游相对较低且相差不大;Cl-、Na+和K+则呈现出中下游较高,上游较低的特征。      

洮河流域水化学特征及其时空变化研究

以洮河流域河水为研究对象,通过对2018年每隔1月洮河干流及支流博拉河和广通河采样点的河水进行水化学研究,揭示了洮河流域河水的水化学组成,探讨了其水化学性质时空变化。结果表明：洮河流域水质偏碱性,干流上游pH值小于下游,并在枯水期都比丰水期为大;矿化度呈枯水期比丰水期小,河水属于中等矿化度水和适度硬水;总硬度、电导率呈枯水期比丰水期大;HCO₃^-、Ca²⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-含量呈枯水期比丰水期大;干流上游HCO₃^-、Ca²⁺、CO₃^2-含量大于下游,干流上游Mg²⁺、K⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、MnO₄<...     

基于DEM的内蒙古狼山地貌参数提取及其构造抬升的差异性分析

基于30 m分辨率DEM数据, 利用ArcGIS10.0对内蒙古狼山东南坡河流流域地貌参数进行提取, 精确计算了其中15条规模较大的北西—南东向河流的面积-高程积分值(HI), 并据此对河流发育阶段以及构造运动进行分析。研究结果显示有8条河流的HI值处于0.3~0.6之间, 属于河流发展的壮年阶段; 7条河流的HI值大于0.6, 为幼年期, 未出现老年期河流。狼山西南部河流河谷V1—V14的HI值变化平缓, 波动幅度不大, 构造运动呈现出先增强后减弱的态势; 中北部河流V14—V22的HI值变化较剧烈, 尤其是V14—V19, 呈明显上升趋势, 河流受侵蚀后残存体积增多, 构造运动活跃性下降; V19以北HI值持续下降, 其构造运动的活跃性增加。由此认为狼山从西南到东北总体呈现增强—减弱—增强的差异性运动状态, 该结论与前人所做山前构造地貌研究结果较为一致。      

双洎河流域环境考古

通过对双洎河流域地质、地貌与文化遗址考察,选取了该流域二级台地沉积剖面进行光释光年代测定和孢粉分析,并制作流域环境考古图,分析了流域地貌、环境与人类的关系,认为旧石器至裴李岗文化时代的人类自嵩山沿着双洎河向嵩山东侧侵蚀堆积平原逐渐迁移,新石器中期早段裴李岗文化时期的人类主要生活在低丘岗地上,由于双洎河及其支流主要在谷底基岩上流动,河谷不易展宽,故无一级阶地或一级阶地狭窄,以致新石器中期后段仰韶文化时期后的人类主要生活在河谷旁的二级阶地与黄土台地上.本区新石器中期文化繁荣,人们在亚热带疏林草原环境下生活,并在红褐色棕壤沃土上耕作,为创造中原文化核心区做出了重要贡献.     

Quartz sandstone peak forest landforms of Zhangjiajie Geopark, northwest Hunan Province, China: pattern, constraints and comparison

The Zhangjiajie Sandstone Peak Forest Geopark in northwest Hunan Province, China, is a comprehensive geopark containing many spectacular quartz sandstone landforms, limestone karst landscapes and various other important geoheritage resources. It is listed as a UNESCO World Geopark and is also part of the World Heritage Wulingyuan Scenic and Historic Interest Area for its important landscape features. Many of the sandstone landforms, particularly the vast number of thin pillars or spires, are very unusual and serve as the core landscapes of the geopark. But Zhangjiajie displays a diverse range of landform types, exhibiting spectacular patterns and regular distributions. In this paper, the geomorphic traits, distribution pattern and constraints of the sandstone landforms of the Zhangjiajie Geopark are examined. Our study indicates that in the outcropping areas, the sandstones display four distinctive levels from 300 to 1,000 m above sea level, and these extend clearly from the highest sandstone plateau platform to the center of the valleys. The high sandstone platforms developed close to a flat high-level erosional surface, and subsequent erosion into this plateau has resulted in successively lower levels of landforms that transition gradually from peak walls, peak clusters, peak forests and peak pillars to remnant peaks in the lower valley bottoms. The form and distribution of the Zhangjiajie sandstone landforms are primarily dominated by the geological setting, particularly the presence of brittle structures (fractures and joint sets) trending NNW, ENE and NE. Triggered by the episodic tectonic movements, major streams and escarpments frequently occur along these structural directions, while some of the peak walls, peak clusters and peak forests have their longer elongated axes corresponding to NE or NNW directions, with an increased density of peak forms at the intersection of these fractures and joints. The geometry of the diverse sandstone landforms is also influenced to a certain degree by the climatic, water system distribution, lithologic properties, biological process, meteorological features and denudation processes. The suite of quartz sandstone landforms in Zhangjiajie can be compared with other sandstone landscapes regionally, and our interpretation of the sandstone peak forest formation processes offers a significant contribution to the study of topographic features and the geomorphic evolution of sandstone landscapes.     

江西丹霞地貌演化阶段与分布及其构造控制探讨

晚白垩世至古近纪期间,江西省内沿区域性断裂构造发育30余个断陷盆地,沉积了巨厚的红色陆相碎屑岩,为丹霞地貌的形成提供了物质基础。已发现的228处丹霞地貌点主要分布于江西东部武夷山北麓和西麓的红层盆地内。利用面积—高程积分法,对江西省9个盆地的丹霞地貌演化阶段进行了定量分析,结果表明省内丹霞地貌景区的面积—高程HI为0.17~0.52,平均为0.38,即其演化阶段处于壮年晚期至老年早期,在空间分布上具有由南向北,由壮年期转为老年期的趋势。该趋势可能与武夷山的构造隆升有关。构造分析显示,节理与武夷山的隆升对江西丹霞地貌演化起控制作用,具体表现为：① 龙虎山、九仙湖、仙岩、蛤蟆坞、赭亭山、龟峰等地发育的崖壁、一线天、巷谷、石墙、石寨、峰丛、峰林等丹霞典型景观均与节理有关。② 流水侵蚀等外营力的作用对丹霞地貌的剥露、削平起重要作用,统计表明距离武夷山越近,丹霞地貌山峰越密集、崖壁越陡峻,指示武夷山的隆升与丹霞地貌的发育有直接关系。总体来看,江西省内的红层为丹霞地貌的发育提供了物质基础,武夷山的隆升控制了丹霞地貌的分布。值得注意的是,丹霞地貌区的节理构造是否与武夷山的隆升存在直接因果关系还需进一步研究。     

张家界砂岩地貌成因分析

张家界砂岩地貌特点是:天子山周边,峰丛林景观;赤铁矿红顶,泥盆系砂岩。即:天子山向斜周边为泥盆系地层,下部云台观组和上部黄家磴组构成张家界地貌的母岩地层,新构造运动隆升形成的峰林景观呈现了张家界地貌,石英砂岩顶部坚硬的赤铁矿保护了张家界地貌的形态。张家界地貌形态按照由老到新的发育次序,依次为夷平面、方山、石墙、穿洞、天生桥、峰丛和峰林。印支运动形成NEE向的索溪峪向斜,燕山运动形成NNE向的天子山向斜,张家界地貌围绕天子山向斜周边及索溪峪向斜南东翼发育。     

Morphotectonic analysis of alluvial fan dynamics: comparative study in spatio-temporal scale of Himalayan foothill,India

Alluvial fan is a depositional fluvial landform that is characterised by sediment flow and hydrological processes and is also controlled by tectonic activity. These extraordinary features have always attracted researchers since the past as they preserve the past records, but now, this study is focused on the formation meso-level fans with its spatio-temporal dynamic nature. These tributaries have formed secondary alluvial fans at their debouching points. The dynamics of the fans are controlled by the hydrological responses and tectonic base and also by the sedimentation processes. The origin of these tributaries and their respective fans are related to the last stage of Himalayan uplift. This is the region of Himalayan foreland basin which contains the main frontal thrust and makes the region tectonically very active. The region is drained by many large rivers and their numerous tributaries. The active tectonism, the configuration of the basin and also the deposition of the sediments carried by these rivers have formed alluvial fans where the channel debouches into the widened valley. In the present study, the meso-level alluvial fans formed by River Gish and the Rivers Neora and Murti have been studied. Both these fans are present in the piedmont region of the Himalayas, but they deliver different characteristics, and the nature of their deposition is also different. This is mainly because of the influence of the minor faults in the region which control the channel pattern and also have a great influence in the sediment delivery to the downstream section of the channels. Thus, in order to understand the influence of tectonics in the dynamics of these fans, some morphotectonic parameters have been taken into consideration. These include mountain front sinuosity index, valley floor width-to-depth ratio, and tectonic tilt. The calculated hypsometric integral also depicts that the two fans are at different stages of development.     

江西信江盆地白垩系沉积体系及其与丹霞地貌的关系

根据野外沉积层序、岩石学特征、古生物资料和地貌景观特征,本文对江西信江盆地白垩系沉积相进行了初步分析,首次探讨了沉积体系与丹霞地貌发育特征之间的内在联系。信江盆地白垩系主要发育4种沉积体系,即冲（洪）积、三角洲、湖泊和扇三角洲。早白垩世主要发育半深湖-深湖、扇三角洲相沉积,晚白垩世从盆地南缘到北缘大致为洪冲积相→辫状河流→三角洲→滨浅湖→三角洲→辫状河流→洪冲积相的展布方式。研究表明,该区丹霞地貌形成的物质基础主要是上白垩统冲积扇、辫状河相沉积产物,丹霞地貌的空间分布与盆地冲积扇、辫状河沉积相的平面展布具有较好的一致性,同时,沉积亚相、微相类型对丹霞地貌的发育起到一定的控制作用。     

塔里木中部地区东河砂岩段沉积特征和沉积环境演变

塔里木盆地东河砂岩段是中国首例获高产工业性油气流的海相滨岸沉积,它是石炭纪初期海侵阶段的沉积产物,包括底部砾岩、中部块状砂岩和上部含砾砂岩沉积。东河砂岩段主体岩性为中细石英质砾岩和岩屑质细砂岩,具有中等偏高的成份和结构成熟度、酸性岩浆岩的重矿物组合、海相沉积物的微量元素特征,发育不同类型的交错层理、平行层理、冲洗层理以及生物扰动构造,垂向上构成河口湾(河流)和滨岸沉积序列。底部砾岩形成于受古地形控制的砾质河流沉积环境;中部块状砂岩和上部含砾砂岩形成于河口湾和前滨、临滨沉积环境。平面上,塔中10井和塔中14井以西地区以前滨和临滨沉积为特征,以东地区以河口湾沉积为特征,整体表现出自西向东的海侵特征。     

福建冠豸山丹霞地貌及特征

连城白垩纪红层盆地位于福建省西部连城县,盆地东隅吕屋-冠豸山-带上白垩统崇安组紫红色厚层-巨厚层砾岩、砂砾岩经内、外动力地质作用,形成了堡峰、锥峰、墙峰、柱峰、石馒、石墙、石柱等正地貌以及线谷、巷谷、峡谷等负地貌,构成以紧闭型展布的峰丛-峡谷组合为特征的丹霞地貌景观,是福建中年早期单斜丹霞地貌的典型代表和宝贵的地质遗迹...     

桂林峰林平原、峰丛洼地残留中生代地层空间展布形成机制探讨

文章探讨了桂林峰林平原、峰丛洼地内中生代地层空间展布及形成机制,为查清桂林岩溶地貌发育演化过程提供参考。在前人研究基础上,通过调查地层、地貌的空间展布特征,结合区内构造发展史、 岩相古地理环境变化及岩溶水文地貌过程等要素,对桂林峰林平原、峰丛洼地内中生代地层空间展布特征、形成机制,进行归纳总结与分析,认为:三叠纪地层和白垩纪地层覆盖于泥盆纪地层之上,中间缺失二叠纪、侏罗纪地层,其原因是中三叠世时期地壳抬升,三叠系上统和二叠系被剥蚀殆尽,在侏罗纪研究区处于剥蚀期,导致两个时期地层缺失;而三叠系、白垩系残余地层分布在泥盆系形成的洼地、谷地、洞穴、山腰及山顶等地,主要是区内在中三叠世、侏罗纪时代古岩溶发育的天坑、洼地、谷地和洞穴等负地形,为晚三叠世和白垩纪沉积提供空间;现代岩溶地貌发育过程中,形成的岩溶负地貌将上覆地层向纵深方向携带,从而形成不同常理的地层接触关系;同时,这些负地形为堆积或沉积在内的三叠纪、白垩纪地层提供了免受剥蚀场所,使其残留至今。     

Evaluation of relative tectonic activity of Buin Zahra-Avaj area,northern Iran

Present active tectonics is affecting central Alborz and created various dynamic landforms in Buin Zahra-Avaj area, northern Iran. The area, located between the southern central Alborz and the edge of northwestern central Iran, is the result of both the Arabian–Eurasian convergence and clockwise rotation of the south Caspian Basin with respect to Eurasia in which most of the steep fault planes have a left lateral strike-slip component and most of the dip-slip faults are reverse, dipping SW. Since this region consists of several residential and industrial areas and includes several fault zones, the assessment of the structures of the present activity is vital. Six significant morphometric indices have been applied for this evaluation including stream length–gradient (SL), drainage basin asymmetry factor (Af), hypsometric integral (Hi), ratio of valley floor width to valley height (Vf), drainage basin shape (Bs), and mountain front sinuosity (Smf). The combined analyzed indices, represented through the relative tectonic activity (Iat), were used. The study area was divided into four regions according to the values of Iat. These classes include class 1 (very high activity,18%), class 2 (high, 20%), class 3 (moderate, 44%), and class 4 (low, 18%). The results of these indices are consistent with field observations on landforms and the deformation of Quaternary deposits.     

南海海盆盆西峡谷的形态与结构及形成演化

盆西峡谷是南海中建南盆地中东部的一条大型峡谷,整体呈NW向,水深介于2 850~4 300 m,全长约188 km,宽为1.5~14.5 km,起始于中建南盆地,延伸到西南次海盆,对其进行形态、结构和形成演化的研究,为后续西南次海盆浊积扇的研究奠定了基础,对深入了解浊流沉积物的搬运模式提供科学依据.利用高分辨率多波束测深、单道和多道地震的最新资料,研究盆西峡谷的形态特征和结构及形成演化,结果表明盆西峡谷具有"分段性"特征,剖面形态从WN向ES依次表现为上段U型、中上段V型、中下段下V上U型和下段U型4段形态;上段以沉积作用为主,发育多期下切河道充填沉积,厚度可达1 200 m;中上段以侵蚀-沉积过渡作用为主,发育浊积水道砂体;中下段以冲刷作用为主,发育内堤岸和块体流沉积;下段发育块体流和滑塌体沉积.研究表明,盆西峡谷的形成受古地貌条件、侵蚀-沉积作用、海平面变化、构造运动和岩浆活动等多方面的影响,其中侵蚀-沉积作用、断裂活动和海平面变化为主控因素.揭示出盆西峡谷沉积演化可分为3个演化阶段:中中新世的峡谷蕴育阶段、晚中新世的峡谷侵蚀-充填阶段和上新世-第四纪的峡谷"回春"阶段.