三阳川盆地渭河阶地发育与河谷地貌演化

阶地是研究现代河谷形成发育的重要地貌标志,结合年代学研究可以为区域古环境提供丰富的构造、气候和古水文变化信息.通过古地磁、电子自旋共振、光释光及黄土-古土壤地层序列的对比,初步确定渭河上游三阳川盆地1.2Ma以来共发育和保存着13级河流阶地.阶地特征与成因分析表明,阶地是在构造抬升背景下,河流系统对轨道尺度气候变化的响应,侧蚀堆积和深切下蚀作用交替进行.阶地序列的河漫滩顶部大多对应于古土壤层发育,表明河流下切阶地形成主要发生在古土壤开始发育的冰期向间冰期过渡阶段.河流两侧阶地时空展布的差异表明,0.62Ma三阳川盆地发生了构造反转,由过去盆地的整体抬升为主逐渐转变为断陷沉降.综合流域内阶地序列的研究,表明渭河上游现代河谷的形成发育起始于早更新世晚期1.4~1.2Ma.     

黄河中游河流阶地的对比及阶地系列形成中构造作用的多层次性分析

黄河在流经青藏市原东北缘海原－同以弧形构造区的过程中,发育了多达10－21组的斯座和侵蚀型阶地,其最大拔河高度为40lm,最高阶地的发育年代为1．57MaBP。通过对该区米家山、车木峡和黑山峡河口3处黄河阶地以及我国北方大范围内河流阶地的对比分析发现,河流阶地系列形成中在构造作用上具有多层次性特征,即它包含了不同范围或规模和不同级次构造隆升作用所导致的阶地。研究区的黄河阶地系列可以划分为3个层次。其中,第一层次的阶地共有6级,为我国北方大范围内同期形成的阶地,它们代表1．6Ma以来青藏高原阶段性隆升的次数,其隆升幅度由西向东逐渐减小;第二层次的阶地共有5级,为海原－天景山构造区内同期发育的阶地,它们代表1．6Ma以来该构造区本身自隆升的次数和幅度;第三层次阶地为发育在米家山东坡的10级不同期阶地,它们代表1．6Ma以来海原构造山地独自的抬升的次数和幅度。阶地发育时间与黄土－古土壤序列的对比还表明,反映青藏高原大范围构造隆升的第一层次阶地与气候变化之间有很好的可对比性,其形成年代均与相应古土壤发育时间的间冰期对应,暗示导致河流下切的在范围构造抬升与强干冷期后同样可导致河流下切的气候暖湿期紧密相关,它们共同组成了构造－气候旋回。第二层次和第三层次阶地的形成时间与气候变化之间无统一特定的关系,显示它们的形成更主要的受控于天景山块体和海原构造带的隆升作用。因此,研究区的河流阶地主要可分为2种成因类型。一种是在大范围构造抬升和气候变化联合作用下形成的构造－气候旋回阶地,此类阶地分布范围广,具有区域间的可对比性;另一种是以局部构造抬升为主导因素形成的脉动式构造旋回阶地,此类阶地的分布受 控于活动构造带,在构造区带内自成体系,不具有区域间的可对比性。     

构造活动和气候变化对河流阶地发育的影响——以祁连山北缘洪水坝河和马营河为例

河流阶地作为构造和气候作用的载体,记录了活动造山带地区的构造活动和气候变化之间的相对变化信息。文中以穿过祁连山北缘活动断裂带的洪水坝河和马营河为例,探讨河流地貌发育与构造和气候之间的关系。基于遥感影像解译识别出8—9级河流阶地,并对其期次进行划分。根据洪水坝河T5和马营河T6阶地的相对拔河高度和年龄,分别计算出2条河流15ka和11ka以来的平均下切速率为(10.2±2.0)mm/a和(12.2±2.8)mm/a。再利用差分GPS分别对2条河流的T5和T6阶地面上的断层陡坎进行精确测量,结合测年结果,计算出佛洞庙-红崖子活动断裂的垂直滑移速率比河流下切速率低1个量级。对比研究区内活动断裂两侧阶地发育序列的差异性,构造抬升和河流下切速率数量级的差别,并结合祁连山北缘区域上已发表的研究结果,初步认为构造活动与气候变化共同影响祁连山北缘河流阶地的发育,其中气候变化是控制该区全新世河流阶地发育的主要因素。更深入的活动构造调查和阶地年龄约束有助于更好地揭示祁连山北缘的活动构造特征和河流演化历史。     

青藏高原东北缘地区晚第四纪水系沉积物年代标尺的初步研究

对青藏高原东北缘地区河流阶地资料的对比研究表明,阶地的高度与阶地的形成年代之间具一定相关性,同时,阶地的形成年代与黄土剖面中古土壤年代完全可以对比,因此,以阶地的高度代替阶地级数,并借用兰州地区黄土标准剖面的古土壤年代,建立了青藏高原东北缘地区晚第四纪水系沉积物的年代标尺。阶地抬升速率研究表明,大约自１５０万ａ以来,青藏高原东北缘地区正在进行着持续的构造抬升,并且呈越来越快的趋势     

宁夏沙坡头黄河大弯的成因分析

黄河在宁夏沙坡头形成了"几"字形河曲地貌,并在河曲凸岸发育了3级河流阶地。本文针对沙坡头大弯河流阶地特征、阶地年龄,以及大拐弯的成因进行了分析,探讨本区地貌发育的机制。结果表明:(1)沙坡头大弯3级河流阶地形成的主要原因是构造抬升作用,气候变化对此处阶地形成的作用不明显。在区域新构造活动强烈的背景下,约中更新世末期中卫盆地开始抬升,黄河河道被固定,河流下切形成本区的最高阶地T3;约在70kaB.P.、8kaB.P.形成T2、T1阶地。(2)沙坡头黄河大拐弯是由香山—天景山断裂左旋走滑位错,以及水流受地球自转偏向力的河流内生动力共同作用的结果,并且河流的内生动力作用远大于前者的贡献。     

渭河陇西段第七级阶地年代的确定及其构造意义

昆黄运动是发生在中更新世时期青藏高原及其邻区一次重要的构造抬升事件,河流阶地及地层记录能够较好地反映这次构造事件。渭河陇西段第七级阶地沉积了104.5m厚的黄土,通过对其上覆黄土剖面的古地磁、粒度研究表明,此级阶地形成年代为距今870ka,阶地拔河高度说明自中更新世以来地面至少抬升了205m,其抬升速率约为0.2m/ka。这次构造事件在时间上与昆黄运动相一致,是对青藏高原强烈抬升的响应。     

阿尔金北缘断裂雁丹图、长草沟河流阶地与构造抬升

宽谷及宽谷阶地的形成与流域内的构造抬升活动密切相关。文中在考察阿尔金北缘断裂东段雁丹图与长草沟宽谷的基础上 ,结合古气候资料 ,探讨了晚更新世晚期以来两地河流阶地所反映的构造抬升。雁丹图自约 16 1kaBP以来发育了 3级堆积阶地 (T1,T2 与T3) ,并出露埋藏主要宽谷。 3级阶地面年龄分别约为 16 1ka ,12 8ka ,6 2ka ,反映了 3次构造抬升的存在 ,代表了 3次构造抬升发生的时间。雁丹图自约 16 1kaBP以来的构造抬升速率约为 4 8～ 4 5mm/a ;12 8～ 6 2kaBP间的抬升速率约 6 4mm/a ;6 2kaBP以来为 3 1mm/a。长草沟在 7kaBP以来有 4级阶地发育 (T3,T2 ,T′1与T1) ,均为堆积阶地 ,并出露埋藏宽谷。其中T3与T2 出露埋藏主要宽谷 ,T′1与T1出露埋藏次要宽谷。T3,T2与T′13级阶地的阶地面年龄分别约为 7ka ,3ka,2 5ka。 4级阶地反映 2次构造抬升 ,一次在约 7kaBP ,一次在 3kaBP左右。自 7 0kaBP以来长草沟的抬升速率约为 5 9mm/a ,在 7～ 3     

应用“构造-气候旋回”年代学方法确定河流阶地形成时代的初步研究

应用“构造－气候旋回”年代学方法确定了祁连山地区河流阶地形成时代和抬升速率,探讨了应用该方法确定阶地形成时代的可能性,结果表明：应用该方法确定河流阶地形成时代基本可行,只是对于低级阶地形成时代的拟合结果需用实测值来校正,第四纪以来祁连山地区的构造抬升呈间歇性,经历了4个较强烈的构造抬升期。     

罗云山山前断裂带阶地调查研究及其构造意义

罗云山山前断裂带位于山西临汾盆地西侧,控制着盆地的西界.对罗云山山前断裂带8条冲沟的阶地测量资料的研究表明:该断裂带冲沟发育T1～T5五级阶地.T1 阶地拔沟3m左右,T2 阶地拔沟8～10m,T3 阶地拔沟20m左右,T4 阶地拔沟30m左右,T5 阶地拔沟40～50m.阶地测年数据及断错地貌调查表明:罗云山山前断裂带在晚第四纪以来有过多次活动.晚更新世中晚期以来阶地的抬升速率为0.41 mm/a,全新世以来抬升速率为0.75mm/a.罗云山山前断裂带冲沟阶地从晚更新世中晚期到全新世抬升速率有逐渐增大的趋势,反映该断裂带自晚第四纪以来构造抬升作用逐渐加强,这与临汾盆地从晚更新世晚期到全新世沉降速率也有增大的趋势比较一致.     

新疆叶尔羌河上游全新世阶地的释光年代与河流下切速率

采用细颗粒石英简单多片再生法对新疆叶尔羌河上游阶地进行了光释光测年,并在不同实验室进行了等效剂量对比测试,结果基本一致.测年结果显示,该阶地沉积形成于距今4.3～7.3ka,自阶地形成以来,河流下切(27±5)m,下切速率(6.3±1.2)mm/a.塔什库尔干河中上游河流的快速下切可能与慕士塔格山穹窿的快速隆升或第四纪...     

嘉陵江广元段第四纪地层与地貌特征研究

本文通过嘉陵江广元段卫星影像的解译和野外地质地貌调查,将该地区的地貌分为河流冲积平原、低山丘陵和基岩山区三种类型,并统一划分出河流T1、T2、T3级阶地,阶地堆积以典型的河流二元结构为主,砾石的磨圆度和分选性较好。该地区第四纪地层厚度一般小于32 m,其中T1阶地第四纪地层厚度较大,主要分布在15~32 m范围内,而T2、T3阶地为基座基底,上覆第四系不甚发育,T2第四纪地层厚度小于15 m,T3阶地厚度小于5 m。该地区河流阶地的物质组成、地层厚度及分布特征,与龙门山构造活动强烈地区的河流阶地堆积差别较为明显,显示出嘉陵江广元段河流下切作用较弱,沉积相比较单一稳定,这表明这一地区的河流堆积主要受到气候因素影响,与这一地区微弱的构造活动背景也较为吻合。     

西南天山明尧勒背斜的第四纪滑脱褶皱作用

通过对明尧勒活动背斜喀浪勾律克河剖面生长前地层和翼部生长地层几何结构的填图以及变形河流阶地的系统测量,结合磁性地层及释光年代学研究,认为该背斜的滑脱褶皱作用起始于距今约1·6Ma,其总体几何结构形成于褶皱作用的早期,但其生长扩展并不完全遵从自相似性特征。持续的缩短作用部分被褶皱翼部陡倾膝折带的加长所吸收(由此导致背斜波幅的增加),另一部分可能是通过不同时期褶皱翼部不同膝折带组的旋转和迁移来实现的。明尧勒背斜的持续构造抬升是背斜区河流下切形成多级基座阶地的主因。晚第四纪褶皱的生长以背斜的垂直抬升为主,主要集中在北翼近核部,背斜宽度变化不大。背斜不同时期的抬升量和抬升速率均大于其缩短量和缩短速率,表明明尧勒背斜的变形以翼旋转为主(Pobletet al.,1996)。背斜自形成以来缩短速率和抬升速率均有减小的趋势     

阿尔金断裂带东段晚更新世阶地沉积物红外释光测年及其构造意义

对流经阿尔金断裂带东段的段家沙河、疏勒河和踏实河的阶地沉积物进行了细颗粒多测片红外释光(IRSL)测年,初步确定了晚第四纪各级阶地的形成年代和构造抬升速率。疏勒河在昌马盆地南缘发育7级阶地,光释光测年结果显示这些总高度超过100m的阶地可能主要形成于数万年以内,抬升速率约为2.5mm/a;照壁山峡谷疏勒河保留有5级阶地,大致形成于20万年前,阶地的抬升速率约为0.7mm/a;段家沙河在红柳峡上形成4级阶地,形成于距今7万年以来,其抬升速率约为06mm/a     

六盘山地区新生代构造演化：来自锆石和磷灰石裂变径迹的证据

青藏高原的隆升与扩展不仅导致欧亚大陆内部发生强烈的构造变形,亦对高原周缘的地貌格局及气候变化产生了重大影响.青藏高原东北缘新生代以来的隆升时代与响应过程一直备受争议,而界定青藏高原东北缘构造带隆升时序是解决争议的关键之一.本研究围绕青藏高原东北缘,在陇中盆地、六盘山褶皱逆冲带和鄂尔多斯地块西南缘地区进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试分析和热史模拟.测试分析结果表明研究区样品的磷灰石裂变径迹年龄范围分布于136～16 Ma,裂变径迹的长度范围介于11.9～13.3μm;锆石裂变径迹年龄结果为258～79 Ma,但多数样品的年龄介于160～99 Ma;热史模拟结果揭示了研究区新生代以来至少经历了两期隆升和冷却降温事件,即始新世期间(55～30 Ma)和中中新世(17～12 Ma)以来.始新世期间(55～30 Ma)发生的隆升事件可能是印度大陆与欧亚大陆陆陆碰撞远程效应的直接响应,表明印度与欧亚大陆碰撞之初或不久,其应力即已传导至东北缘边界;中中新世(17～12 Ma)以来的隆升剥露冷却事件奠定了青藏高原东北缘现今构造格局.     

兰州庄浪河阶地差分GPS测量与构造变形分析

在综合分析兰州庄浪河河流阶地发育和分布特征的基础上,采用高精度差分GPS对Ⅰ～Ⅲ级阶地进行了详细的测量,获得了庄浪河阶地纵横剖面图.结合不同级别阶地年代学资料研究了其构造变形特征,获得了穿越断裂带地区的阶地变形特点、变形带宽度、变形幅度和速率等定量参数.研究表明:兰州庄浪河阶地构造变形主要表现为断裂扩展褶皱模式,阶地变形速率在晚第四纪以来有逐渐加速的特点.     

渭河流域河流下切速率及其构造意义

基于河流阶地高度和阶地形成年代数据,通过二者的线性拟合方法得到了渭河不同河段及其支流的下切速率,结果表明河流在陇西盆地的下切速率明显高于渭河盆地,可能反应了西秦岭北麓构造活动西高东低的特点。     

青藏高原古近纪-新近纪地层分区与序列及其对隆升的响应

在系统查阅1996～2008年中国地质调查局在青藏高原完成的177幅1:25万地质填图和前人已发表的新生代地层资料的基础上,划分出青藏高原及邻区古近纪-新近纪残留盆地共98个,归属为南疆-西昆仑、柴达木-祁连-西秦岭、羌塘-川西、扬子西缘、冈底斯-喜马拉雅-恒河共5个地层区,进一步细分为13个地层分区.通过对各个地层分区的残留盆地类型、形成构造背景、各分区内的岩石地层序列及其沉积特征、地层接触关系、时代确定依据与沉积演化过程的描述,将青藏高原新生代的隆升及其沉积响应划分为3大阶段、8个亚阶段:一是俯冲碰撞隆升阶段(65～34Ma),含3个亚阶段:(1)65～56Ma:印度与欧亚板块初始碰撞,恒河前陆盆地和成都、塔里木压陷盆地形成.(2)56～45Ma:印度与欧亚板块碰撞高峰期,高原北部柴达木-可可西里-羌塘压陷盆地和东北缘的兰州-西宁压陷盆地形成.(3)45～34Ma:约40Ma左右藏南新特提斯残留海消亡,印度与欧亚板块全面完成碰撞;高原东缘走滑拉分盆地初始发育.约40Ma以来喜马拉雅沉积缺失,标志喜马拉雅初始隆升;约36Ma以来冈底斯带区域不整合面发育,标志冈底斯初始隆升.二是陆内汇聚挤压隆升阶段(34～13Ma),含3个亚阶段:(1)34～25Ma:沿冈底斯分布日贡拉砾岩,是冈底斯持续隆升的产物.高原东北缘出现临夏-循化新的压陷盆地.(2)25～20Ma:沿冈底斯带南缘广布大竹卡组砾岩.可可西里-沱沱河地区角度不整合面发育和盆地内的古近纪地层抬升变形,指示可可西里-沱沱河发生较大幅度隆升.约23Ma时塔里木海相沉积结束,高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升.(3)20～13Ma:高原内及周边大型盆地全面发展,盆内发育持续湖侵充填序列,高原及周边出现最大湖泊扩张期;高原东缘走滑拉分盆地发育进入鼎盛期.三是陆内均衡调整隆升阶段(13Ma以来),含2个亚阶段:(1)13～5Ma:喜马拉雅-冈底斯隆升到相当高度,使该带因东西向伸展而导致南-北向断陷盆地形成;约8Ma左右出现强的构造抬升剥露,8Ma之后高原及邻区大型湖泊进入湖退期.(2)5Ma以来:高原整体隆升;高原内和周缘盆地沉积萎缩.约3.5Ma高原周缘堆积巨砾岩.     

孔雀河斜坡与库鲁克塔格隆起构造事件的裂变径迹证据

文章以塔里木盆地东北缘库鲁克塔格隆起与孔雀河斜坡盆山系统为主要研究对象,在该地区露头和钻井样品开展碎屑磷灰石、锆石裂变径迹研究,对库鲁克塔格构造演化中关键构造事件提供热年代学约束.锫石样品在加里东晚期-早海西期达到最大古地温,之后经历了长期的抬升降温过程,锆石最小峰值年龄记录了371～392 Ma 和328～305.7...     

海南岛北西部新构造特征及其演化研究

利用DGPS系统测量海南岛西部阶地, 绘制地质地貌综合剖面, 将西部阶地分为海成阶地和河流阶地两种。 其中海成地貌包括一条砂堤和四级阶地: 砂堤宽2～10 m, 高程约10 m, 形成于5 ka以来; 海成一级阶地发育较好, 阶地面高程21～22 m, 形成于晚更新世至全新世之间; 海成二级阶地顶面高程约32 m左右, 形成于晚更新世晚期; 海成三级阶地较为发育, 阶地面高程40～42 m, 形成于121.8 ka; 海成四级阶地零星分布, 阶地面高程约57 m, 形成于中更新世晚期。 河流阶地也可分出四级: 一级阶地高程约20 m, 局部发育, 形成于11.4 ka; 二级阶地高程约34 m, 形成于47.2 ka; 三级阶地高约50 m, 其基座顶面标高约41 m, 形成于晚更新世早期; 四级阶地高程约71 m, 基座面标高约60 m, 形成于中更新世晚期。 这些阶地中均以二级最为发育。 晚更新世以来全区处于整体加速抬升的状态。 依据阶地面的综合剖面特征, 认为王五-文教断裂晚更新世以来的活动性较弱。     

渤海湾盆地济阳坳陷新生代裂后不整合、加速沉降事件及其成因浅析

为了考察渤海湾盆地济阳坳陷新生代裂后不整合及加速沉降事件并探讨其成因机制,利用悬臂梁模型和二维挠曲回剥模型的正反演模拟,对济阳坳陷2条NS向剖面新生代的构造演化进行了重建.正演计算表明,要反映14 Ma的盆地结构,需要叠加断陷阶段及裂后不整合时期发生的构造抬升事件,叠加的构造抬升量在坳陷东北部比西南部大;反演计算表明,要恢复到14 Ma的盆地结构,按照断层估算的拉张系数产生的热沉降不足以恢复当时的古水深,如果要通过人为增加构造沉降以恢复到14 Ma的古水深,那么坳陷东北部比西南部需要更大的沉降量.结果说明,济阳坳陷在新生代发育时,除了水平伸展产生的岩石圈被动减薄外,可能还叠加了垂向因素引起的岩石圈主动减薄;14 Ma以来发生的裂后加速沉降有从坳陷东北部向西南部推进的趋势.分析表明除了水平伸展诱发软流圈热扰动及随后快速热衰减外,岩石圈拆层作用、岩石圈地幔交代作用等主动因素,也会产生裂后不整合及加速沉降事件.