兰州盆地黄河800ka B.P.阶地的发现及其古地磁年代

兰州东盆地的枣树沟黄河第四级阶地(T4),砾石层顶高出黄河河面84 m,其上堆积厚约64 m的风成黄土,黄土地层中包括八层古土壤,最底部发育了古土壤S8.光释光(OSL)测年结果显示古土壤S1上部的年龄为70.4±7.6 ka.黄土古土壤对比以及磁性地层学研究表明,枣树沟T4上覆风成黄土的年龄为865 ka,T4至少形成于865 ka B.P..     

黄河三门峡至扣马段的阶地序列及成因

通过对黄河三门峡至扣马段的野外地貌调查, 结合黄土地层学、年代学分析, 发现黄 河在位于豫西断隆的三门峡至孟津段发育至少4 级阶地, 其形成时代由老到新分别为: 0.86 Ma BP、0.62 Ma BP、0.13 Ma BP 和0.05 Ma BP; 在位于华北断坳的孟津至扣马段仅发育 3 级阶地, 形成时代分别为: 1.24 Ma BP、0.25 Ma BP 和0.05 Ma BP。黄河各级阶地的河流 相沉积物顶部都有一层古土壤发育表明, 黄河下切形成阶地的过程发生在古土壤发育的间冰 期, 气候变化对阶地的形成有一定影响, 但是, 黄河流经豫西断隆和华北断坳两个抬升状况 差异较大的构造单元所表现出来的阶地序列和年代的迥然差异则证明了地面抬升也是控制黄 河阶地发育的重要因素。     

贵州高原北部河流阶地发育与喀斯特地貌演化

贵州高原北部发育平缓丘丛和深切峰丛2种喀斯特地貌组合,保存于喀斯特山间盆地的河流阶地对区域地貌演化具有指示意义。本文根据阶地发育特征和光释光（OSL）测年,分析阶地形成的时代和动力,结合区域地质背景,探讨构造抬升和河流侵蚀对黔北喀斯特地貌演化的驱动作用。结果显示,绥阳盆地T1阶地时代18.8~8.2 ka,T2时代144.4~104.1 ka;旺草盆地T1年龄为5.5 ka,T2年龄为45.1 ka。绥阳盆地阶地以漫滩相沉积物为主,旺草盆地阶地则多切割了白云岩基岩。分析认为,气候条件影响了阶地的沉积过程,但差异性构造抬升应为区域河流阶地差异发育的主要因素。阶地测年显示,旺草盆地的河流平均下切速率明显高于绥阳盆地,表明芙蓉江流域构造抬升和河流下切强度明显高于洋川河。在差异性构造抬升和河流侵蚀综合作用下,北部大娄山区形成了深切的喀斯特峰丛-峡谷地貌,南部乌江中游流域则发育以平坦盆地和宽缓丘丛为主的地貌组合。     

郧县盆地风成黄土—古土壤与汉江I级阶地形成年龄研究

在对汉江上游河谷进行野外考察的基础上,就郧县盆地汉江I级阶地及其风成黄土-古土壤覆盖层沉积学和理化性质进行了研究,并且采用OSL方法进行了测年断代。获得了26个OSL年龄数据,证实厚层风成黄土L1底部的年龄在25 ka BP,而剖面底部风成黄土-冲积砂层交互层(T1-al2)年龄范围在55-25 ka BP之间。地层年龄说明I级阶地上黄土的堆积过程基本连续,汉江I级阶地的发展经历了早期新构造抬升与河流下切阶段(55-25 ka BP)和晚期阶地面稳定接受沉积(25-0 ka BP)两个阶段。距今55 ka BP前后,新构造运动抬升和汉江下切作用加剧,河漫滩相沉积层开始脱离水面并接受风尘堆积物。这个过程持续到距今约25 ka BP,期间河水不时地淹没阶地面,从而形成了风成黄土-冲积砂交互的沉积学特征。距今约25 ka BP以来,河水不再淹没阶地,汉江I级阶地最终形成,阶地面开始接受连续的风尘堆积。在汉江下切作用加剧的同时,全球性末次冰期的发展也逐步进入冰盛期,风尘活动强烈,在阶地表面堆积形成了厚层黄土。汉江I级阶地形成以来,气候的变化使黄土覆盖层受到不同程度的风化成壤改造,形成了黄土-古土壤地层,其地层序列从下向上依次为:河流相砂卵石层(T1-al1)→黄土-冲积砂互层(T1-al2)→马兰黄土(L1)→过渡黄土(Lt)→古土壤(S0)→近代黄土(L0)→表土(MS)。这个层序记录汉江上游流域自从25 ka BP以来的气候变化经历末次冰期后东南季风逐渐加强、中全新世季风强盛、晚全新世季风衰退和气候变干的演变模式。     

郧县盆地风成黄土—古土壤与汉江Ⅰ级阶地形成年龄研究

在对汉江上游河谷进行野外考察的基础上,就郧县盆地汉江Ⅰ级阶地及其风成黄土-古土壤覆盖层沉积学和理化性质进行了研究,并且采用OSL方法进行了测年断代.获得了26个OSL年龄数据,证实厚层风成黄土L1底部的年龄在25 ka BP,而剖面底部风成黄土-冲积砂层交互层(T1-al2)年龄范围在55-25 ka BP之间.地层年龄说明Ⅰ级阶地上黄土的堆积过程基本连续,汉江Ⅰ级阶地的发展经历了早期新构造抬升与河流下切阶段(55-25 ka BP)和晚期阶地面稳定接受沉积(25-0 ka BP)两个阶段.距今55 ka BP前后,新构造运动抬升和汉江下切作用加剧,河漫滩相沉积层开始脱离水面并接受风尘堆积物.这个过程持续到距今约25 ka BP,期间河水不时地淹没阶地面,从而形成了风成黄土-冲积砂交互的沉积学特征.距今约25 ka BP以来,河水不再淹没阶地,汉江Ⅰ级阶地最终形成,阶地面开始接受连续的风尘堆积.在汉江下切作用加剧的同时,全球性末次冰期的发展也逐步进入冰盛期,风尘活动强烈,在阶地表面堆积形成了厚层黄土.汉江Ⅰ级阶地形成以来,气候的变化使黄土覆盖层受到不同程度的风化成壤改造,形成了黄土-古土壤地层,其地层序列从下向上依次为:河流相砂卵石层(T1-al1)→黄土-冲积砂互层(T1-al2)→马兰黄土(L1)→过渡黄土(L1)→古土壤(S0)→近代黄土(L0)→表土(MS).这个层序记录汉江上游流域自从25 ka BP以来的气候变化经历末次冰期后东南季风逐渐加强、中全新世季风强盛、晚全新世季风衰退和气候变干的演变模式.     

黄河中游河流阶地的形成与水系演化

本文据黄河中游各流域大量地质地貌实测资料，以连通各河流全线的各级阶地中,沉积物与古土壤的层位关系为主线，用年代学和古土壤断代法确定了阶地年代，阐述了四期九亚期水系演化史，并指出黄河中游及其主要支流诞生于更新世早中期167－145万年之间，之后发育了六级阶地和两级河漫滩。     

青海官亭盆地考古遗存堆积形态的环境背景

黄河上游的官亭盆地在6000 a BP开始有人类活动出现,在盆地内留下了50多处考古遗址。通过野外调查及考古发掘,将官亭盆地内考古遗址的堆积形态分为叠置型遗址 (连续的不同类型的文化堆积) 和单一型遗址 (一个类型文化堆积)。同时发现,官亭盆地内考古遗址在时空上的分布规律受自然环境的影响显著。黄河阶地在形成过程中,河流持续切割时间比较长,形成的阶地高度很高,是官亭盆地形成叠置型遗址的一个地貌条件。由于气候原因,黄河上游在3700~2800 a BP存在一段洪水频发期,造成人类活动辗转于二级和三级阶地,形成以单一型遗址为主的文化堆积。洪水发生时,人类活动主要在三级阶地;两次洪水之间如果间隔的时间比较长,会有人偶尔在二级阶地上居住。这种二三阶地间的反复迁移,形成同时期文化遗址分布上的“旋回”特征。在官亭盆地,叠置性遗址似乎代表了一种稳定的生活方式,连续的文化传承;而单一型遗址,代表了一种不稳定的生活方式,非连续的文化传承。     

若尔盖盆地黄河出口段一级阶地沉积序列及其环境变化研究

对若尔盖盆地进行实地考察,选取盆地西端黄河出口段典型的一级阶地沉积序列为研究对象。通过沉积物粒度和端元特征分析及OSL测年断代,对若尔盖盆地出口段的环境变化进行研究。研究结果表明：阶地底部的河床相砂卵石与河漫滩沙层构成了二元结构沉积层,其中河漫滩沙层夹有5.0—4.2 ka B.P.期间堆积形成的浅洼地泥沼土透镜状层,表明该河段黄河一级阶地从5.0 ka B.P.开始形成。河漫滩上为高原强劲风力改造成的风沙层,夹有古洪水滞流沉积层组,表明4.2—4.0 ka B.P.期间气候恶化,黄河源曾发生多期特大洪水事件。4.0—2.8 ka B.P.期间气候湿润,阶地面浅洼地有淤泥质沼泽形成。其后沙尘暴搬运堆积的粗粉沙覆盖阶地面,形成了风成黄土,其上部经生物风化成壤改造,发育成为具有团粒构造的现代亚高山草甸黑土土壤层。     

甘肃酒泉盆地河流地貌与新构造运动

通过对甘肃酒泉盆地北大河、洪水坝河、丰乐河、马营河的阶地进行了野外形态量计,获得了它们的阶地纵剖面,对洪水坝河的阶地年龄进行了测定和估计,并通过卫星像片解译对这些河流的洪积扇进行了制图。作者认为酒泉盆地河流阶地纵剖面的形态和洪积扇的迁移受断层控制,河流在距今大约16万年和4万年发生的两次由加积转化为下切的事件可能代表两次构造抬升相对强烈时期。     

格尔木河流域河流地貌演化研究进展

位于柴达木盆地南缘的格尔木河发源于东昆仑山脉,末端注入盆地中东部的察尔汗盐湖,是该盐湖最主要的补给河流,极大地影响着该盐湖的成盐演化过程。格尔木河的主要支流—昆仑河和雪水河都是由冰川融水形成,因此该流域内的冰川进退对河流径流量变化和谷地填充地层的物源有着重要影响。该流域内主要的填充地层为昆仑河砾岩(河流相)、纳赤台沟组(冲洪积相)和三岔河组(河湖相)。在三岔河组之上,发育了4~5级阶地,除最高的T5之外,其它均为以三岔河组为基座的内叠阶地(少部分河段以昆仑河砾岩为基座)。根据前人的研究,昆仑河砾岩沉积的年代为1 269~1 042 ka(ESR年龄);纳赤台沟组堆积于482~642 ka之间(ESR和TL年龄);三岔河组形成于355~95 ka(ESR和U系年龄)、90~16 ka(OSL年龄),T5~T1阶地基本形成于16~4.6 ka之间。由于采用的测年方法不同,不同学者对三岔河组的形成时代存在争议,对阶地的划分也有所不同(4级或5级阶地)。但是,对T5~T1阶地形成时代有较一致的观点,即末次冰消期和全新世早中期。对于格尔木河河流地貌过程的驱动因素,目前尚存在争论,大部分学者认为是气候变化驱动了该区域河流地貌的形成,但也有学者认为构造活动是主导因素。     

晚更新世以来贵州清水江阶地发育及地貌意义

对贵州清水江上游马寨、翁东、三江、施洞沿江4个剖面的阶地特征、年代学结果进行了综合分析。发现以凯里断层为界,上游地区的马寨和翁东2个剖面的T2阶地形成时代约为51~57 ka B.P.,T1阶地的形成时代约为25 ka B.P.,下游地区的三江和施洞2个剖面的T2阶地形成时代约为122~102 ka B.P.,T1阶地的形成时代约为78 ka B.P.。选取各剖面的T2阶地的基座高度来计算了河流下切速率,发现上游地区2个剖面（马寨、翁东）的河流下切速率较接近,约为0.41~0.34 m/ka,明显高于下游地区的2个剖面（三江、施洞）的0.16~0.20 m/ka,表现为上游下切速率高,越往下游方向下切速率逐渐降低。这表明自晚更新世以来,清水江上游区域受到构造作用的影响而发生差异抬升,具体表现为西部构造抬升幅度大,阶地下切速率快;东部构造抬升幅度小,阶地下切速率慢。     

黄山北麓青弋江发育研究

青弋江位于黄山北麓,为长江下游最长的支流。野外考察发现青弋江泾县盆地段存在溪口剖面和城北剖面等2个天然剖面,共发育了1级洪积扇台地（P）和3级河流阶地（T3、T2和T1）,并相应堆积了4级砾石层。通过对砾石层进行砾组分析,并借助电子自旋共振（ESR）测年和古地磁测年等方法,初步探讨了青弋江发育的年代、过程和成因。研究结论为：① 砾组分析表明青弋江T3阶地是青弋江的最老阶地,并且其砾石层是青弋江的最老砾石层;② 测年结果表明青弋江发育的年代区间为1300~900 ka,其中~1300 ka为青弋江发育的最早年代,而~900 ka则为青弋江发育的最晚年代;③ 青弋江发育于~1377 ka前的洪积扇辫状河,并先后经历了洪积扇及辫状河发育、辫状河下切、青弋江形成等阶段,即所谓的源于洪积扇辫状河的青弋江发育过程;④ 青弋江发育可能是降水增加和构造抬升共同作用的结果。该研究有助于为中国东部地区中小河流发育研究提供参考。     

三峡库区长江阶地冲积物的年代测定

三峡库区的长江阶地是研究川江、峡江水系演变的重要证据。发育冲积物的阶地主要出现在库区西半部的川东和重庆的中低山、丘陵区,最多有6级。阶地研究中遇到的主要问题是难以确定阶地的形成时代。我们采用TL法和ESR法测量了三峡库区6个地点阶地的堆积年龄。测量数据显示,ESR法基本不适合测定三峡库区冲积物的年龄;尽管TL法本身存在缺陷,但测得的T1~T4的堆积年龄得到其他独立的测年结果的支持。阶地T1~T4的TL年龄依次为7~17 ka、28~46 ka、62~81 ka和103~105 ka。此外,根据年代地层对比的方法以及前人的古地磁测量结果,推测三峡库区第四级阶地的年龄大于101 ka,第五级阶地的年龄大于392 ka,而第六级阶地的年龄小于780 ka。从而初步建立了三峡库区阶地堆积的时间序列。     

川西高原杂谷脑河阶地的形成

根据野外实地地貌调查,确定了川西高原杂谷脑河理县段发育了8级阶地,并对阶地沉积物进行了ESR年代测试,初步确定杂谷脑河第II,III,IV,VI级阶地约形成于距今54,125,248,481ka。阶地成因分析表明这些主要阶地序列主要是构造隆升的结果,因此,杂谷脑河各级主要阶地分别代表了川西高原中更新世以来的几次隆升事件。根据阶地高程和阶地形成年代确定的杂谷脑河下蚀速率为0.39m/ka,与大地测量获得的龙门山隆升速率 (0.3~0.4m/ka) 相一致。     

Luminescence chronology of incision and channel pattern changes in the River Ganga, India

The River Ganga in the central Gangetic plain shows the incision of 20 m of Late Quaternary sediments that form a vast upland terrace (T₂). The incised Ganga River Valley shows two terraces, namely the river valley (terrace-T₁) and the present-day flood plain (terrace-T₀). Terrace-T₁ shows the presence of meander scars, oxbow lakes, scroll plains, which suggests that a meandering river system prevailed in the past. The present-day river channel flows on terrace-T₀ and is braided, sensu stricto. It is thus inferred that the River Ganga experienced at least two phases of tectonic adjustments: (1) incision and (2) channel metamorphosis from meandering to braided.Optical dating of samples from three different terraces has bracketed the phase of incision to be <6 and 4 ka. Different ages of the top of terrace-T₂ show that this surface experienced differential erosion due to tectonic upwarping in the region, which also caused the river incision. River metamorphosis occurred some time during 4 and 0.5 ka.     

New constraints on the late Cenozoic incision history of the New River, Virginia

The New River crosses three physiogeologic provinces of the ancient, tectonically quiescent Appalachian orogen and is ideally situated to record variability in fluvial erosion rates over the late Cenozoic. Active erosion features on resistant bedrock that floors the river at prominent knickpoints demonstrate that the river is currently incising toward base level. However, thick sequences of alluvial fill and fluvial terraces cut into this fill record an incision history for the river that includes several periods of stalled downcutting and aggradation. We used cosmogenic ¹⁰Be exposure dating, aided by mapping and sedimentological examination of terrace deposits, to constrain the timing of events in this history. ¹⁰Be concentration depth profiles were used to help account for variables such as cosmogenic inheritance and terrace bioturbation. Fill-cut and strath terraces at elevations 10, 20, and 50 m above the modern river yield model cosmogenic exposure ages of 130, 600, and 600–950 ka, respectively, but uncertainties on these ages are not well constrained. These results provide the first direct constraint on the history of alluvial aggradation and incision events recorded by New River terrace deposits. The exposure ages yield a long-term average incision rate of 43 m/my, which is comparable to rates measured elsewhere in the Appalachians. During specific intervals over the last 1 Ma, however, the New River's incision rate reached 100 m/my. Modern erosion rates on bedrock at a prominent knickpoint are between 28 and 87 m/my, in good agreement with rates calculated between terrace abandonment events and significantly faster than 2 m/my rates of surface erosion from ancient terrace remnants. Fluctuations between aggradation and rapid incision operate on timescales of 10⁴− 10⁵ year, similar to those of late Cenozoic climate variations, though uncertainties in model ages preclude direct correlation of these fluctuations to specific climate change events. These second-order fluctuations appear within a longer-term signal of dominant aggradation (until 2 Ma) followed by dominant incision. A similar signal is observed on other Appalachian rivers and may be the result of sediment supply fluctuations driven by the increased frequency of climate changes in the late Cenozoic.     

金沙江巧家—蒙姑段的阶地发育与河谷地貌演化

金沙江水系演化与河谷发育问题长期以来是地质地貌学界关注的重大问题,目前仍存在较大争议。河流阶地及其相关沉积是河谷发育过程的产物,可以提供河谷发育的时代与形式等诸多信息。金沙江在巧家—蒙姑段河谷中,葫芦口附近发育和保存了8级基座阶地,结合光释光和电子自旋共振测年方法,依据古气候资料,推断T6~T1的下切时间分别对应于深海氧同位素（MIS）的36/35、34/33、24/23、20/19、14/13和4/3阶段,即气候由冷至暖的转型期。青岗坝附近则发育了5级由堰塞湖相沉积组成的堆积型阶地,指示了中更新世以来该段河谷在下切过程中经历了频繁的滑坡堵江堰塞,发育形式以“下切—滑坡—堰塞—堆积—下切”过程为主。此外,河流的平均下切速率自0.82 Ma以来由此前的0.56 mm/a下降至0.19 mm/a,表明中更新世以来频繁发生的堵江堰塞事件严重抑制了该段河谷的下切作用。综合流域内河流阶地序列及相关沉积的研究,金沙江下游段现代河谷的形成时代不晚于早更新世。     

黄土高原0.8Ma以来地面抬升的时空特征研究

根据黄土高原地区黄河阶地的形态特征和成因分析,认为其形成主要是地面抬升所致并且在黄河达到均衡状态下形成,可以推断黄土高原的地面抬升。根据对黄土高原地区黄河0.8 Ma阶地的研究并结合相关文献资料,选取兰州段、黑山峡段、晋陕峡谷段和三门峡段作为典型研究区域,得出黄土高原0.8 Ma以来的地面抬升存在显著的时空特征,即空间特征表现为地面抬升量有西大东小的规律,时间特征表现为地面抬升速率有后期加速趋势、特别是晚更新世以来。并认为黄土高原0.8 Ma以来的地面抬升与青藏高原的构造抬升有成因上的联系。     

黔中乌当盆地阶地沉积特征及其对盆地演化的指示

黔中乌当盆地是贵州省山间盆地的典型代表,四级河流阶地清晰地记录了新构造运动中区域地壳抬升和盆地演化。通过阶地沉积物砾组统计、粒度分析、光释光（OSL）测年,探讨盆地的发育和演化。结果显示,阶地砾石排列指示盆地水系古流向与现代河流基本一致,砾石磨圆度变化大,分选较差,岩性继承了区域地层。砾石组合特征反映了构造抬升期盆地内强烈的冲刷剥蚀。漫滩沉积物粒度表明盆地在稳定阶段河流水动力整体呈增大趋势。T4和T3发育阶段区域以冲刷剥蚀为主并塑造了盆地雏形。T2阶地沉积特征及测年结果（177.4 ka~87.6 ka）表明中更新世末期持续数万年的沉积夷平作用使盆地基本成型。T1阶地形成时代约25ka,指示了黔中地区最近一次构造抬升和盆地的最终定型。