西藏当雄地区构造地貌及形成演化过程

西藏当雄地区在区域性挤压缩短期后发育2种典型层状地貌面，即山顶面与盆地面，不同地块具有不同特点与不同高度的山顶面。山顶面形态与分区性、分段性明显受早期逆冲推覆构造与晚期断裂所控制，山顶面梯级带对应于区域张性－张扭性断裂与盆－山构造－地貌边界。原始山项面或高原主夷平面主要形成于15－8Ma，念青唐古拉山脉开始快速隆升与两侧地块初始断陷时代为8－4Ma，羊八井－当雄－谷露盆地快速裂陷事件发生于2－1．5Ma,区域NW向走滑断裂与现今河流峡谷主要形成于1．4Ma以来。当雄及邻区层状地貌面的形成、裂解与演化良好地反映了青藏高原腹地挤压缩短与地壳增厚期后区域构造活动和地貌环境变迁的动力学过程。     

新疆且末奥依亚依拉克几克里阔勒地区河流阶地及其隆升特征

通过对新疆且末几克里阔勒地区河流阶地的地貌、沉积特征及年龄测定,分析了该地区河流阶地形成的时代,反演了该地区4.45±0.35× 104a以来的隆升历史.结果表明,44.5 Ka以来的历史进程中地壳的隆升速率极大,大大高于目前青藏高原整体隆升2 mm/a的水平;形成的多级阶地表明该区的隆升存在明显的阶段性、间歇性和差异性,其隆升速率具有从快逐渐变慢的总体趋势.     

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     

青藏高原层状地貌特征及其成因初探

青藏高原是全球海拔最高、形成时代最新和面积最广阔的高原,作为青藏高原典型的地貌特征,层状地貌成因研究对高原隆升、环境气候演化过程的认识具有非常重要的作用,通过野外调查和已有观测数据分析,对层状地貌形成进行探讨,重点从高原现今地貌特征分析的角度,提出主平面和山顶面形成于高原隆升过程中。青藏高原是在印度大陆与欧亚大陆俯冲-碰撞的强烈挤压环境下,内外动力地质作用共同作用的结果,其内动力地质作用具有差异性整体隆升的特征。希望能对青藏高原隆升过程的深入研究提供新的思路和依据。     

青藏高原东北缘岷县—武都地区构造地貌演化与高原隆升

西秦岭武都-岷县地区位于青藏高原东北缘,是中国两大构造地貌单元的转换过渡带。构造地貌研究表明,该地区发育四级夷平面,分别是Ⅰ级夷平面(山顶面)、Ⅱ级夷平面(主夷平面)和Ⅲ、Ⅳ级夷平面(剥蚀面),分别形成于 K2-E3之前、3．6Ma、2．5Ma、1．8Ma。主要河流发育4-7级基座阶地,并且四级及其以下低级阶地的特征具有相似性。夷平面和阶地的高程变化,指示了该地区地壳的隆升具有多阶段性和不均匀性,3．6Ma以来平均隆升速率在0．42- 0．57mm/a,3.6-1.8Ma是地壳快速隆升期,1．8Ma以来隆升速度减缓,但晚更新世(0．15Ma)以来,隆升明显加速,显示出青藏高原目前正处于新的加速隆升期。     

太行山中段羊角玄武岩形态特征及其地质意义

太行山中段左权羊角镇发育新生代玄武岩, 记录了太行山新生代以来的构造隆升事件。在详细的野外调查和研究的基础上, 通过与玄武岩发育相关的地貌面及其上的地层特征分析, 初步确定该玄武岩是上新世末期到早更新世初期的喷发产物, 初步揭示了太行山中段区域上晚上新世以来地貌发育历史, 主要存在6次构造隆升与剥蚀期: 在唐县期宽谷面形成的基础上, 于上新世晚期存在一次隆升和一次稳定侵蚀期, 并侵蚀形成“U”形谷; 早更新世初, 玄武岩开始间歇性喷发, 同时发生以西武家坪为中心的地区上拱, “U”形谷为玄武岩充填, 之后经剥蚀堆积形成第四级阶地面; 早更新世末, 该区再次发生隆升, 并形成第四级阶地; 中更新世末, 该区发生隆升, 形成第三级阶地; 晚更新世以来, 太行山中段又连续发生两次抬升, 从而在玄武岩体上形成了4级阶地, 形成太行山现今地貌。研究同时表明, 太行山中段上新世晚期以来的隆升主要发生于上新世末到早更新世时期。这一认识为探讨太行山中段晚上新世以来的构造隆升提供了具体证据。     

川西岷江松潘段第四纪与新构造运动特征分析

在已有调查研究的基础上,通过野外地质调查和剖面测量,重点分析了岷江松潘段的漳腊盆地、斗鸡台盆地地貌特征、第四纪沉积物类型、物质成分、空间分布等特征,并系统测量和研究了松潘段岷江干流及其支流的河流阶地特征。研究表明,新构造运动控制了松潘段第四纪盆地的形态和地貌演化过程,漳腊盆地和斗鸡台盆地形成于中新世末至上新世初,西侧控盆断裂为东倾正断层,东侧为西倾逆断层,盆地为断块发生西降东升的翘板式断块运动过程中形成的,称之为"翘板式箕状盆地"。松潘段岷江河谷地貌呈现出宽谷和窄谷交替出现的特点,岷江干流及其支流中发育多处湖相地层,沉积特征表现为堰塞湖。岷江上游松潘段最多发育6级阶地,以侵蚀阶地和堆积阶地为主,主要形成于中更新世晚期—全新世时期。阶地级数具有分段性特点,不同区段阶地阶面宽窄不一,受区内新构造活动控制明显。岷江上游新构造运动表现为南北条带性和东西向差异掀斜抬升的特点,红桥关以上整体为构造隆升区,至少具有3次构造隆升,岷江上游斗鸡台盆地构造隆升强度整体上大于漳腊盆地。在尕米寺地区可能发生了6次构造抬升,红桥关一带构造抬升明显要强于漳腊盆地。     

福建三明万寿岩地区中更新世晚期以来地壳多期隆升特征及地质意义

为研究福建三明万寿岩地区的新构造运动特征,本次研究以区内两级层状洞穴和两级河流阶地为研究对象,通过对洞穴和阶地的详细剖面测量,结合洞穴和阶地的年龄,认为万寿岩地区从中更新世晚期以来至少经历了四次隆升:262 ka前为第一隆升期,185~37 ka为第二隆升期,37~17.4 ka为第三隆升期,10.4 ka以来为第四隆升期。其中前两次间歇期分别形成灵峰洞和船帆洞,后两次隆升期分别形成鱼塘溪的二级阶地和一级阶地。262 ka以来隆升速率的计算结果显示,万寿岩地区各时期隆升速率相差较大,但总体活动强度较弱。万寿岩地区间歇性隆升与福建东部沿海地区地壳沉降形成鲜明反差,表明福建境内的新构造运动具有差异性升降特征。     

黄河上游第四纪河流地貌演化--兼论青藏高原1∶25万新生代地质填图地貌演化调查

在青藏高原1∶25万地质填图中,新生代地貌演化调查方法是查明地貌组成的形态、分布、形成年代等特征,分析地貌成因类型,研究地貌与构造、气候、沉积的关系,通过夷平面、河流阶地等反映隆升过程的标志性地貌面调查,分析地貌发展阶段,建立区域地貌演化史.由黄河上游羊曲段阶地地貌调查结果,推断黄河在0.03 Ma才切开共和南山.对比黄河上游不同发育地段阶地,表明黄河上游地貌演化过程是伴随高原阶段隆升而向上游阶段性溯源侵蚀发展的.1.6 Ma黄河稳定出现在民和-兰州-临夏,1.1 Ma切开积石峡到达化隆-贵德,0.15 Ma切开龙羊峡出现于共和盆地,约0.03 Ma经历最新抬升事件,切开贵南南山及西秦岭,并沟通若尔盖盆地抵达黄河源区.     

西秦岭北缘漳县韩家沟砾岩对青藏高原东北缘地壳隆升的约束

对西秦岭北缘漳县地区上新统韩家沟砾岩的地貌特征、高程分布、沉积特征、构造变形等研究表明：1）该套砾岩分布受西秦岭北缘断层系F₂逆冲断层控制,主要由巨砾-中砾砾岩组成,有近源快速磨拉石沉积的特征,代表了上新世以来西秦岭地块沿北缘断层向北逆冲挤出形成的再生前陆磨拉石盆地,指示了西秦岭地块上新世以来的一次强烈的构造隆升。2）这套砾岩出露高程及宏观地貌特征指示了其形成之后又与西秦岭地块一起经历了侵蚀夷平,形成了现今海拔2 600 m 左右统一的夷平面。该夷平面的整体隆升和解体、韩家沟砾岩雅丹地貌形成和发育六级侵蚀阶地或基座阶地的漳河水系形成才真正标志着西秦岭及北缘区域的整体隆升。现今海拔1 800 m 漳河河床与2 600 m 山顶夷平面之间的高差反映了西秦岭及其北缘第四纪以来至少相对隆升了800 m。3）西秦岭北缘漳县韩家沟砾岩下伏的渐新统-中新统红层盆地沉积序列具有伸展断陷盆地充填特征,指示了这个时期西秦岭北缘处于拉张伸展构造状态,也就是说以构造挤压缩短为动力学背景下的青藏高原隆升和构造变形在渐新世-中新世时期尚未扩展至西秦岭北缘区域。尽管该断陷盆地最上部河流相-洪泛相粗碎屑沉积增多和之后地层掀斜及褶皱缩短有可能反映了中新世末或上新世初西秦岭北缘由伸展到挤压的构造转换和构造隆升,但这并不是西秦岭及北缘区域的一次强烈隆升。综上所述,我们认为西秦岭北缘上新统韩家沟砾岩出现标志着西秦岭地块向北强烈逆冲和构造隆升,但西秦岭的这次强烈隆升仅持续到上新统韩家沟砾岩沉积结束,之后西秦岭地块和北部的再生前陆磨拉石盆地一起经历了整体隆升和侵蚀夷平,形成了上新世末或第四纪初的统一夷平面。该山顶夷平面是西秦岭及其北缘区域最后整体强烈隆升的起点。韩家沟砾岩雅丹地貌形成、发育六级侵蚀阶地或基座阶地的漳河水系形成真正指示了西秦岭及北缘区域的整体隆升过程。如果西秦岭及其北缘新生代以来隆升过程在青藏高原东北缘具有代表性,那么就说明青藏高原东北缘真正隆升成为现今青藏高原系统组成部分只是上新世末期或第四纪以来地质事件。     

青藏高原新生代地堑构造研究中几个问题的讨论

青藏高原新生代近南北走向地堑构造是高原现今最为显著的构造现象,对探讨青藏高原构造演化具有重要意义,也是现今高原研究的热点构造问题之一。针对目前地堑构造研究中存在的分布范围、形成时代和形成机制等关键问题,根据笔者新的研究和对以往研究资料综合分析认为,地堑构造广泛发育于喜马拉雅地体、冈底斯地体和羌塘地体,地堑构造形成于14～7Ma。地堑构造是高原地壳南北向强烈挤压短缩隆升之后,构造体制发生转变并在深部热动力学机制作用下快速隆升的结果,地堑构造标志着高原隆升作用由早期挤压短缩机制向晚期深部热动力机制的转变,并非高原隆升达到最大高度重力塌陷的标志。     

从地球系统科学角度浅析中国地貌若干问题研究的新进展

以地球系统中各圈层的相互作用为主线,分析总结了我国沙漠地貌过程、流水地貌过程、冰川地貌过程及风沙地貌过程等领域研究的部分进展。由于我国沙漠地理位置的特殊性,其形成和演变与岩石圈构造变动即青藏高原隆升有着紧密的联系,所以,对我国沙漠形成、演变的研究能为探讨青藏高原隆升历史提供重要佐证。近30年来,有关我国沙漠形成时代的认识更新较快。新的沉积记录显示,我国西北地区的沙漠在中新世时就已经出现了,但沙漠沙丘大规模扩展可能是在中更新世才开始的。既使在晚更新世以来,我国沙漠地区的气候也有过明显波动、沙漠地貌的特征也发生过显著变化。沙漠通过为沙尘暴提供物源,对全球变化产生驱动作用。从地表过程来看,风沙地貌的形成演变不仅受风力作用,而且受流水、湖泊等多种地貌动力过程的影响,地貌类型是各种动力过程共同作用的缩影。古冰川地貌曾是最早发现的第四纪气候变化的证据。随着新的测年技术的出现,学术界对我国第四纪古冰川地貌演化过程有了较系统、全面的认识。流水地貌过程应该是地球上作用区域最广的一种地貌动力过程,对流水地貌过程的认识目前正在向微观和宏观深入。     

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。     

青藏高原中-南部新生代构造演化的热年代学制约

青藏高原新生代以来的隆升过程及特征长期以来广存争议.岩体中不同单矿物所记录的中低温热年代学信息适用于揭示较新年代地质体的隆升过程,可以为之提供有效制约.在青藏高原部分岩浆岩与变质岩露头区原位采集15块样品,利用锆石与磷灰石裂变径迹等热年代学结果为青藏高原中生代末期以来的隆升过程提供约束.其中,所获10块样品的锆石裂变径迹数据年龄范围为182~33 Ma,分别记录了渐新世之前青藏高原内不同块体间相互碰撞及高原内不同地区的构造热事件.特别是沿雅鲁藏布江缝合带分布的3个样品,锆石裂变径迹年龄结果一致显示始新世末期-渐新世早期该带存在一期显著的构造热事件.该构造热事件暗示在约36~33 Ma沿雅江缝合带发生过强烈的陆-陆硬碰撞.所获14块样品的磷灰石裂变径迹年龄范围为70.4~5.0 Ma,综合热史反演结果显示青藏高原南部中新世中晚期以来存在整体性隆升,特别是从上新世开始隆升速率显著加快.磷灰石裂变径迹年龄在空间分布上具有向高原东南部变年轻的趋势,表明青藏高原东南部在上新世以来的构造隆升较其他地区要强烈,暗示印度-亚洲板块碰撞驱动机制对该时期的高原隆升具有控制作用.此外,青藏高原中部在白垩纪末期-始新世可能即已隆升至相当高度,此后至今保持了相当低的剥蚀速率.      

沉积物粒度分析在阿尔金山隆升研究中的应用

山体隆升必然制约两侧盆地的沉积,这种约束体现在盆地的沉积响应上.柴达木盆地西北缘的阿尔金山,位于青藏高原的西北边界,自第三纪以来发生了多次隆升事件,其中以早更新世末的一次最为强烈.本次研究在阿尔金山山前红三旱一号剖面干柴沟组自下而上不同层位选取典型的沉积岩样品,进行了系统的薄片矿物鉴定和粒度分析,发现沉积区柴达木盆地的沉积环境和气候条件因受阿尔金山多期次隆升的影响而发生变化,其各方面的沉积特点受到物源区的控制.研究表明,始新世时(下干柴沟组)物源区阿尔金山相对于柴达木盆地没有发生明显的快速隆升,到渐新世(上干柴沟组)阿尔金山相对于柴达木盆地开始发生强烈的快速隆升,沉积区气候变得明显干旱.中新世到上新世(下、上油砂山和狮子沟组)红三旱地区整体处于抬升阶段,可能阿尔金山相对于沉积盆地区不具有明显的地形高差,到早更新世(七个泉组)阿尔金山开始发生急剧隆升,相对于柴达木盆地沉积区在地形上出现巨大的相对高差,这一隆升事件目前仍在持续.该研究也为青藏高原的多次隆升和气候环境变化提供了佐证.     

青藏高原隆升的主因—大陆板块内的盆-山碰撞作用

在地壳运动中,盆地和山脉的形成机制是不可分割而有联系的。上地幔的波动起伏引起地壳上部物质的分配,在重力均衡作用的支配下,地壳物质由上地幔的隆升区域向拗陷区域蠕动,因而形成大陆板块内的盆地和山脉的分异和盆-山运动。高耸的喜马拉雅山和青藏高原就是塔里木盆地、卡拉库姆盆地和印-恒盆地等巨大盆地的扩张作用挤压而造成的。盆-山运动是真正的造山运动。     

湟水河流域不对称地貌与青藏高原—祁连山隆升

湟水河流域发育夷平面和不对称的分水岭、阶地、沟谷等地貌,不对称地貌主要有简单不对称沟谷、不对称分水岭和阶地式不对称沟谷。它们是由于南北两侧隆升幅度不同,在地面流水侵蚀作用下产生。地貌的不对称反映出青藏高原的隆升在大的时间尺度上是均匀的,在小尺度上是不均匀的;高原隆升到一定高度后,受印度板块侧向挤压、高原向四周扩展的应力的共同作用引起了祁连山的隆升;祁连山隆升的同时西北地区的气候开始恶化     

Ages and genesis of terrace flights in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River,Tibetan Plateau,China

Field investigation has shown that the middle reaches of the Yarlung Zangbo River, in Tibet (known as the Bhramaputra River in reaches downstream) has 11 terraces. The ages of these terraces were determined as follows: T₁₁>2000 ka, T₁₀ = 1783 ka, T₉ = 1238 ka, T₈ = 683 ka, T₇ = 382 ka, T₆ = 150 ka, T₅ = 82 ka, T₄ = 67 ka, T₃ = 43 ka, T₂ = 28 ka and T₁ = 10 ka. These terraces formed during several stages of the Quaternary when the Tibetan Plateau was uplifting, recording tectonic–climatic cycles or subcycles of 1.2, 0.4, 0.1, 0.04 and 0.02 million years duration. The tectonic–climatic cycles identified by this study are correlated with red soil and palaeosol records. The preservation of the Oligocene to Early Miocene conglomeratic Dazhuka Formation, close to the present altitude of the main planation surface of the Tibetan Plateau and occurring only in the Yarlung Zangbo valley, suggests that this river has existed since at least 7 Ma. Discoveries of old and thick fluvial gravel layers extending to within 630 m of the valley floor show that the Yarlung Zangbo River was already incised by 2000 m or more below the surface of the Tibetan Plateau, that much of the incision from plateau to valley floor had been accomplished and that the plateau was already substantially uplifted prior to the Quaternary. In addition to its importance for understanding the evolution of the Tibetan Plateau, this study documents the impact of varying rates of tectonic uplift on river development.