中国花岗岩地貌的类型特征与演化

在中国南方亚热带季风气候条件下, 自中、上新世以来的夷平面及其深厚的花岗岩风化壳在后期不同程度构造抬升-下切过程中, 造成许多中国特有的花岗岩地貌类型, 如黄山和三清山等处的花岗岩峰林、石林、造型石、风动石等。本文讨论了中国花岗岩风化壳和地貌的时空演化规律, 提出地貌发育年代与中、上新世广布的夷平面的密切关系, 以及在不同抬升背景下, 花岗岩地貌与风化壳的关系。并可据此推算不同山地的抬升幅度, 沿海仅抬升约200m, 向内地逐渐增大, 到南岭或大别山、伏牛山则达到约1600~2000 m。     

再论华北山地甸子梁期夷平面及早第三纪地文期

华北山地海拔１０００ｍ以上的山顶面不是一个连续的面，而是两上面，由不同时期的差别侵蚀形成。其中，海拔３０００－２５００ｍ的山顶顺是北台面，形成于古新世，代表中生代地文期的结束；海拔２２００－１０００ｍ垢山腰是甸人面，形成于渐新世，代表早第三纪地文期的结束。     

地带性与非地带性夷平面*

夷平面是指由剥蚀和夷平作用所产生的,以截面形式横切所有在年龄上先于它的地层和构造的一种平缓地形。前人普遍认为,夷平面是在构造相对稳定条件下经过长期外营力作用形成的一个接近基准面的平坦地形,是地貌长期演化的终极产物。 流水侵蚀是夷平面形成的动力学基础。"夷平面"一直是解释新生代以来大的构造格局和地貌演化的重要理论依据,如我国青藏高原隆升的研究。 基于气候地貌学原理,文章提出了寒冻夷平面和干旱夷平面的概念;从坡地演化过程理论模型入手,探讨了寒冻、干旱夷平面和流水夷平面的形成机理;提出有别于传统"构造侵蚀旋迴"理论的"构造隆升和地面剥夷动态平衡"的气候夷平地貌假说;此外,还简要分析了这三类夷平面的全球分布规律。     

太行山南缘王莽岭地区风化壳的地球化学特征与夷平面形成环境

通过野外考察、室内测试分析及区域对比,对王莽岭地区风化壳的特征与夷平面的形成环境进行探讨。从地貌学、古岩溶、风化壳等方面验证了王莽岭地区存在一级夷平面(1 400~1600 m)和一级古宽谷—山麓面(800~1100m)。通过对风化壳的地球化学测试分析,认为夷平面形成于湿热的气候环境,其上风化壳脱硅富铝化作用明显,但仍属于中等发育程度;古宽谷—山麓面形成于暖湿的气候环境,其上风化壳脱硅富铝化作用不强,发育程度为中等偏弱。最后,通过区域综合对比,初步推断夷平面是形成于渐新世的太行期夷平面,古宽谷—山麓面是形成于上新世的唐县期古宽谷—山麓面。     

西秦岭新生代以来地质构造过程对青藏高原隆升和变形的约束

西秦岭位于青藏高原东北缘重力梯度带内,是高原物质向北、向东扩展的前缘,其新生代以来地质构造 地貌过程应该是印度板块-欧亚板块的碰撞造山过程和高原隆升过程的一部分。通过对西秦岭内部中-新生代沉积、变形及地貌记录的初步综合分析,得出如下初步认识:(1)根据西秦岭中-新生代红层沉积岩石组合和构造变形特征,可以分为晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世-古近纪和新近纪三个构造层,分别对应于西秦岭新生代3个构造演化阶段。(2)西秦岭晚白垩世-古近纪构造层的褶皱缩短和区域断裂带的逆冲推覆发生在古近纪末期-新近纪初期,与整个青藏高原主要逆冲推覆构造事件同步,说明印度板块与欧亚板块碰撞的构造应力在古近纪末已波及至西秦岭。(3)西秦岭新近纪以来经历了一个构造相对稳定的侵蚀夷平期,于36 Ma之前形成了以晚白垩世-古近纪构造层侵蚀面、前新生代碳酸盐地层的岩溶夷平面为标志的主夷平面以及夷平面发育过程中形成新近纪近水平的、以红色粘土岩为主要特征的细碎屑沉积。这一夷平面可以作为高原组成部分的西秦岭隆升的基准面。该夷平面现今高程自西向东逐渐降低,反映了西秦岭隆升呈现自西向东连续的扩展。(4)青藏高原南部构造变形方式在中新世发生了由逆冲推覆 褶皱缩短向伸展走滑的构造转换,而在西秦岭内部却并未发生这样的构造转换,仍然以逆冲构造为主,只是西秦岭北缘的边界断层在中-晚更新世才发生逆冲 左旋走滑作用,这可能指示了青藏高原东北缘晚新生代构造变形的走滑作用只是构造块体边界与构造挤压应力方向下非正交的应力分解所致,同时也可能反映了作为西秦岭块体整体滑移和块体内部的收缩变形并行不悖。(5)由GPS观测数据确定的区域位移场应该指示了现今西秦岭块体的整体缓慢的向东移动,地震机制解确定的构造应力是下地壳向东蠕动拖曳脆性上地壳的整体运动,西秦岭地壳厚度由西向东逐渐增厚是西部由于南北向缩短增厚的下地壳向东扩展流动的结果,增厚地壳的均衡抬升是西秦岭地貌面高度变化的内在原因。     

利用夷平面的变形进行断陷地块构造反演——以京西北蔚广盆地南缘断裂带为例

当前活动断层研究主要关注单条断层本身,如果将研究尺度拓展到活动地块,则可以整体上更好地理解各断层活动的关联性。利用层状地貌面累积的构造变形来反演活动地块构造运动是一种行之有效的方法。近两年,国产高分卫星产出了海量、高分辨率的影像资料,与此同时GIS 平台与技术也得到了快速的发展,这些都为利用华北山地夷平面反演京西北盆岭构造区内断陷地块的构造运动提供了契机。本文基于国产GF2卫星1 m 全色与4 m 多光谱影像、1∶50 000 数字线划地图,借助ArcGIS 平台,解译出蔚广盆地南缘断裂带上升盘地块 中发育有典型的甸子梁面、唐县面两期夷平面,提取出了能够反映它们构造变形的定量参数,对其构造变形规律进行的分析表明：北东向断裂（F）贯通了蔚广盆地及其西南方的灵丘盆地,相应地将前者的上升盘地块划分为东西两个次级地块,并使得前者的主边界断裂在此 发生应变分解,并将部分应变传递给了灵丘断陷盆地系统。蔚广盆地及其周缘邻区的断陷盆地统一地受到南东-北西向区域引张应力场的作用,相应地形成了以北东向为主的断层形迹。岩性的差异造成了断层F两侧两种不同的断块运动方式,F西侧在太古代变质基底内发生断陷,使得断块整体掀斜,而在F 东侧,燕山期侵入花岗岩体阻碍了断块的整体掀斜,断块通过调整其运动方式,使得掀斜程度从边缘向内部逐渐降低,F 作为调节断层,衔接了其两侧两种不同变形方式。     

青藏高原层状地貌与高原隆升

夷平面、剥蚀面和河流阶地等层状地貌面是长周期地貌演化研究的主要对象,它们不仅记录了区域地貌的发育历史,而且可以用来反演区域构造活动、气候变化等内动力过程的演变。深入研究青藏高原上这些地貌面的特征、变形、成因和形成时代,是探讨青藏高原隆升年代、幅度和过程的重要途径。野外考察与室内制图表明青藏高原及其边缘山地普遍存在两级夷平面(山顶面、主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地。主夷平面形成于7.0～3.6MaB.P.,形成时其高度在1000m以下。大约3.6MaB.P.前主夷平面开始大规模解体,标志着青藏高原强烈抬升的开始。剥蚀面和河流阶地揭示,1.8MaB.P.,1.2MaB.P.,0.8MaB.P.和0.15MaB.P.是青藏高原强隆升事件发生时期     

辽东半岛夷平面发育特征初步探究*

夷平面是一种与长期稳定的构造环境相关联的大尺度地貌景观,将夷平面与风化壳作为整体来研究是现代夷平面研究的主流。为了探讨辽东半岛夷平面的性质、形成环境等发育特征,对该地区的红色风化壳进行地球化学分析和粒度测试。辽东半岛红色风化壳主要出露于半岛东西两侧,厚度多在4 m左右,化学蚀变指数CIA平均值为82.70,ba值((Na₂O+K₂O+CaO+MgO)/Al₂O₃)平均为0.39,S/A值(SiO₂/Al₂O₃)平均为4.86,黏粒含量平均为8.31%。从分析数据可以看出,辽东半岛红色风化壳是下伏基岩原地风化的产物,推测其形成于温暖、湿润的气候条件下,与南方岩溶区红色风化壳相比具有盐基淋溶率低、富铝化程度低和黏化作用弱的发育特征。结合区域地貌特征,认为研究区红色风化壳的发育主要经历了4个阶段: (1)岩溶作用在古侵蚀基准面之上的整个岩体内进行,地貌起伏逐渐增大;(2)地貌起伏达到最大,覆盖型岩溶、灰色风化壳开始发育;(3)岩溶双层夷平面基本形成;(4)灰色风化壳的发育近乎停止,原本位于古侵蚀基准面之下的灰色风化壳在构造运动作用下全部抬升于现代侵蚀基准面之上形成红色风化壳。因此,研究区的夷平面为古夷平面,发育阶段为红土化阶段。该研究成果可为辽东半岛新近纪以来的新构造运动及海平面变化研究提供初步依据。     

漳县贵清山——遮阳山省级地质公园

甘肃漳县贵清山—遮阳山省级地质公园,在多期南北挤压强烈的成山作用和溶蚀等外营力作用下形成了独特的地质地貌景观。公园广泛发育地表岩溶——岩溶夷平面、溶洼、溶斗、溶穴、落水洞、竖井、断头河、岩溶泉、岩溶石峰地貌等。     

鄂尔多斯高原河曲段黄河阶地构造变形研究

通过对河曲县城一带出露较好的黄河阶地剖面进行研究,认为河曲一带黄河三、四级阶地形成于中更新世时期,晚更新世早期形成二级阶地,全新世形成一级阶地。本区中更新世抬升速率为0．14mm／a,晚更新世抬升速率为0．18mm／a,全新世抬升速率为0．70mm／a,晚更新世和全新世抬升速率的突然加大,可能与黄河下游三门湖的贯通、区域侵蚀基准面突然降低、河流侵蚀加大有关。