西昆仑山前河流阶地的形成及其构造意义

西昆仑山前河流普遍发育6级阶地,利用光释光（OSL）与热释光（TL）方法对采自西昆仑山前几条主要河流的低阶地堆积物样品进行年代测定。研究结果显示,主要河流低阶地的形成具有同时性,构造活动是河流阶地形成的主要控制因素。河流阶地的年龄测定结果表明,西昆仑山前河流阶地最早形成于约1.2Ma,T4、T3、T2阶地分别形成于约39ka、18ka和5ka。多级阶地的形成反映了河流自早更新世中期开始下切于活动抬升的西昆仑山。河流阶地的发育及区域对比揭示了西昆仑第四纪晚期以来的隆升过程,区域构造活动明显地影响河流的形态与行为。河流阶地的分布、地貌特征及区域对比表明,河流阶地的形成与演化受新构造活动、山脉隆升、气候变化等多种因素的影响。     

大凉山区比尔河晚更新世以来阶地级序及其演化

河流阶地详细记录了区域构造活动和地貌演化信息,可为第四纪地貌阶段性隆升提供证据。位于四川大凉山区的昭觉河流域及其支流地处青藏高原东南部,横断山脉与四川盆地西南缘的过渡带,发育了河流阶地等层状地貌。以昭觉河的支流比尔河为研究对象,通过野外河流阶地级序及阶地沉积物调查,结合14C测年结果,厘定了比尔河的3级河流阶地,其中T2和T3为基座阶地,T1为堆积阶地,形成时间为27.75 ka B.P.、12.20 ka B.P.以及6.65 ka B.P.,其中T3阶地与T2阶地的河流下切速率分别为0.59~1.29 mm/a和1.26~4.50 mm/a。认为川西大凉山地区30 000 a以来地貌至少经历了2次间歇性抬升,在整体隆升过程中,河流上游较中下游的地壳抬升速度更快,具有掀斜式抬升特征。T3、T2、T1阶地的形成与研究区气候变化有一定相关性,但新构造运动是比尔河河流阶地形成的主导因素,这对了解川西地区晚更新世以来河流阶地的级序展布及演化具有重要意义。     

龙门山断裂带南段晚第四纪逆冲活动的河流地貌研究

继2013年芦山M_s7.0地震发生之后,龙门山断裂带南段的地震危险性得到广泛的关注。为了深化对龙门山断裂带南段晚第四纪活动性的认识,我们对横跨该断裂带的青衣江上游河段开展了河流阶地调查与测量。在卫星影像和高分辨率DEM分析的基础上,基于SCCORS系统对河流阶地进行了精细测量和对比,建立了青衣江上游河流阶地纵剖面图。阶地面高程显示,耿达-陇东断裂、盐井-五龙断裂和小关子断裂均垂直断错了青衣江二级以上阶地,表现为逆冲活动,其晚第四纪平均垂直错动速率分别为0.21~0.30mm/yr/0.12~0.21mm/yr和0.10~0.12mm/yr。晚第四纪以来,大川-双石断裂垂直错动量不大,金汤弧形构造带没有活动。通过青衣江河流阶地变形得到龙门山断裂带南段晚第四纪地壳缩短速率为0.48~0.77mm/yr。该缩短速率约为龙门山断裂带中段的一半。结合前人研究,认为龙门山南段前陆区吸收了一半以上的地壳缩短量,其未来地震危险性不容忽视。     

龙虎山丹霞地貌区河流阶地地貌面的热释光测年研究

采用热释光(TL)测年方法对龙虎山丹霞地貌区泸溪河的阶地进行了年代学研究,获得了低阶地沉积物的堆积年代及其阶地面的形成时代,该区河流主要发育两级阶地,T1阶地堆积于3 400~6 000 a B.P.,其地貌面形成于3 400~4 000 a,T2阶地堆积于7 600~11 200 a B.P.,该级地貌面形成于7 600~8 000 a B.P.。利用低阶地地貌面的年代学成果,推算出龙虎山丹霞地貌区地壳隆升速率为0.33~0.63 m/ka,根据这一速率推算得出,第一夷平面形成于6×104a左右,第二夷平面形成于28×104a左右。分布于这些夷平面上的丹霞地貌景观的年龄与此相当。     

北京西山大石河山峡阶地发育特征

大石河山峡总体上阶地较发育,阶地类型以基座阶地为主。下游陈家台—红煤场一带1~4级阶地发育较全,上游至庄户台一带,阶地数量减少,仅见一级阶地。上游沉积物多为砾石,砂、粘土等含量较少;而至下游,沉积物中砂、粘土组分的含量增加。红煤厂四级阶地棕红色泥质含砾粉砂中获得ESR年龄567±56ka,显示大石河河谷在第四纪中更新世早期初始发育,由于新构造运动产生间歇性隆升,在高位宽谷之下发育4级阶地,形成了如今的地貌特征,对比得出大石河流域辛开口至龙门台一段(山区)平均比降为7.71‰,600ka以来,大石河流域山区隆升速率为0.96mm/a。     

阴山西段河流阶地发育的年代序列及其对构造隆升的指示意义

阴山位于河套断陷带北部,晚新生代以来,构造运动非常活跃,阴山持续不断隆起,河套随之不断下陷,作为地貌响应之一,阴山河谷中发育了一系列河流阶地。本文通过详细的野外地质调查,结合地貌学、沉积学及年代学方面的研究,厘定了阴山西段河谷普遍发育的4~5级河流阶地;并利用光释光(OSL)测年方法,恢复了其堆积-下切历史,建立了河流阶地年代框架:T4、T3、T2、T1级阶地大致形成时间分别为58.00ka BP、46.25ka BP、32.19ka BP、15.79ka BP之后;分析了本区河流阶地的成因:阴山的构造隆升为本区河流下切提供动力基础,是形成河流阶地的主要驱动力,气候变化通过改变水流流量与沉积物通量的比率影响阶地的堆积-下切行为的转换,是河流阶地形成的重要影响因素;进而利用河流侵蚀速率差异性讨论了晚更新世以来阴山西段的构造隆升模式:51.61~41.28ka BP之间,阴山西段隆升以中部高于东西部的穹窿式差异性隆升为主,23.22ka BP之后,阴山西段的隆升区段差异性减小,趋向于整体隆升。     

黄河源区黄河袭夺长江水系之初探

对黄河源区的河流地貌研究表明,该区共发育三级阶地,其中第一、第二级阶地形成于晚更新世的末期至全新世,而第三级阶地形成于晚更新世晚期。在晚更新世晚期,多石峡被切开,黄河源区晚更新世湖泊消失,现今黄河形成。随着现今黄河的形成和晚更新世湖泊的消失,南岸支流之一的多曲向南溯源侵蚀加强,并穿越巴颜喀拉山,夺取了巴颜喀拉山南侧原属于长江流域的贝敏曲和洛曲,使分水岭向南推进了25km,袭夺的时间为晚更新世末期。     

龙门山南段前陆区古冲积扇分析及河流地貌面序列的建立——基于地貌面的测年数据、野外地貌分析与调查

通过对龙门山南段古青衣江冲积扇的调查,分析并还原了不同时期的古地貌面,结合现代青衣江两侧分布的阶地,建立了龙门山南段前陆区中更新世以来的地貌面序列。青衣江贯通龙门山南段前陆区,是利用河流阶地研究区域复杂构造的合适对象。但存在的问题是:一方面,龙门山前陆区气候湿润,风化严重,较老的河流阶地遭受侵蚀严重而不易保存;另一方面,河流阶地只能反映顺河流单一方向的构造活动特征。为解决这些问题,本文一方面对古青衣江残留的名邛冲积扇和丹思冲积扇进行分析,重建古冲积扇面,并实测多条地貌综合剖面反映扇体与沉积特征;另一方面,通过对冲积扇与现代河流阶地的实地测量,对比分析了两者的空间关系,发现名邛冲积扇早于青衣江阶地,而丹思冲积扇a、b两期（DS-a和DS-b）分别与阶地T6、T5同时形成。基于这些详细的地貌分析,建立了前陆区的地貌面序列。在进一步测试了各级地貌面的年龄后,得出了不同时期河流产生地貌面的年龄与分布范围,其中包括大邑砾岩、名邛冲积扇、丹思冲积扇以及现代青衣江阶地T6~T1。地貌面序列的建立扩大了利用河流阶地研究构造活动的时间尺度与空间范围。另外,对地貌面的成因分析发现,其发育明显受控于气候变化:名邛冲积扇和丹思冲积扇均形成于间冰期的气候温暖时,分别为深海氧同位素MIS 13和MIS 9,并在冰期结束沉积,而在随后的间冰期（深海氧同位素MIS 11与MIS 7）发生河流改道导致冲积扇废弃;同时,青衣江各级河流阶地也具有明显的气候阶地特征,与冰期、间冰期的交替相对应。     

河流阶地演化与构造抬升速率——以天山北麓晚第四纪河流作用为例

构造地貌学重点关注构造和地表过程对于地形地貌演化的差异化作用,构造活动速率则是评估这种影响的一个重要指标。利用河流阶地数据计算河流下切速率从而约束构造抬升速率是常用的方法,但由于阶地成因复杂,这一方法具有不确定性。对于山前河流地貌序列,基于背斜段与未变形段的阶地拔河高度差以及阶地面形成年龄,计算得到的河流下切速率可在一定程度上消除气候等因素的影响,因此可用于估算背斜自阶地形成以来的平均抬升速率。基于该方法,本文通过研究天山北麓乌鲁木齐河、塔西河、玛纳斯河、金钩河、安集海河及奎屯河等河流在背斜段发育的主要阶地,分析了背斜抬升速率及其时空特征。天山北麓发育3排逆断裂-背斜带,结果表明位于第Ⅱ排逆断裂-背斜带的吐谷鲁背斜自约13ka以来的抬升速率为3.52mm/a,同时期霍尔果斯背斜构造抬升速率为4.8mm/a,玛纳斯背斜东端的抬升速率相对较小,为<2mm/a; 第Ⅲ排构造带中的独山子背斜全新世抬升速率仅为1.2~1.9mm/a。这可能表明,自山前向盆地方向晚第四纪背斜抬升速率大致呈减小趋势,与背斜地壳缩短量的空间分布规律基本一致。更多的阶地年龄数据有助于更好地揭示天山北麓晚第四纪背斜构造活动特征。     

青衣江河流沉积与阶地特征及其成因演化

在系统整理分析前人成果资料基础上,对龙门山西南部与古青衣江改道相关的名山-邛崃砾石层和丹棱-思濛砾石层的砾石成分、砾度及砾向等统计资料进行分析和总结,讨论了砾石层的物源区、成因、形成时代等特征;结合对青衣江干流阶地最新的调查和测量结果,梳理总结了河流阶地的分布特征、高度、结构、发育程度和年龄等资料数据,并利用卫星遥感图像和数字高程模型（DEM）数据提取构造地貌和水系特征,发现青衣江流域地形是梯级降低的,其穿过的褶皱形成时间应该早于第四纪,并且第四纪时期青衣江形成的阶地是可连续对比的,其中宝兴-芦山段的阶地有过抬升,可能与该区的盲逆冲断层活动有关。依据青衣江流域的阶地特征,对水系演化变迁过程进行综合分析后提出,青衣江改道很可能是由于新构造期间河流多次袭夺造成的,其中龙门山西南段的盲逆冲断层活动引起的局部隆升为袭夺提供了构造条件。      

贵州涟江惠水段河流阶地特征与地貌演化研究

贵州涟江惠水段级次清晰的四级阶地是流域地貌阶段性演化的直观记录。笔者等利用差分GPS测量法精确厘定了涟江阶地的级序和高程,结合剖面观测发现从上游到下游,涟江惠水段阶地标高和级差逐渐降低,地貌面整体呈“收拢”趋势;阶地沉积物呈现砾石层厚度变小,砾石含量降低、砾径减小,砂质沉积占比增大趋势;阶地类型从基座阶地为主向堆积阶地为主演变。光释光(OSL)测年显示,T1阶地埋藏年龄31.2±2.0 ka BP到14.7±1.3 ka BP,T2阶地122.4±8.5 ka BP到66.9±3.8 ka BP,阶地年龄与贵州高原其他流域十分相近,具有同步演化特征。结合阶地时代和发育特征,认为贵州高原河流阶地是构造运动的产物。涟江四级阶地记录了在更新世以来四次构造抬升背景下,流域经过多期自北向南“削高补低”的地貌改造,逐步由构造洼地演变为山间盆地的地貌过程。     

贵州涟江惠水段河流阶地特征与地貌演化研究

贵州涟江惠水段级次清晰的四级阶地是流域地貌阶段性演化的直观记录。笔者等利用差分GPS测量法精确厘定了涟江阶地的级序和高程,结合剖面观测发现从上游到下游,涟江惠水段阶地标高和级差逐渐降低,地貌面整体呈“收拢”趋势;阶地沉积物呈现砾石层厚度变小,砾石含量降低、砾径减小,砂质沉积占比增大趋势;阶地类型从基座阶地为主向堆积阶地为主演变。光释光（OSL）测年显示,T1阶地埋藏年龄31.2±2.0 ka BP到14.7±1.3 ka BP,T2阶地122.4±8.5 ka BP到66.9±3.8 ka BP,阶地年龄与贵州高原其他流域十分相近,具有同步演化特征。结合阶地时代和发育特征,认为贵州高原河流阶地是构造运动的产物。涟江四级阶地记录了在更新世以来四次构造抬升背景下,流域经过多期自北向南“削高补低”的地貌改造,逐步由构造洼地演变为山间盆地的地貌过程。     

祁连山东段全新世河流阶地发育及其与气候变化的关系研究

全新世期间西北地区河流普遍发育多级河流阶地,而关于其形成原因和过程仍不甚明了。我们对祁连山东段13个河流横断面的全新世阶地进行了详细的野外考察,并利用14 C测年方法对阶地的形成年代进行了限定。结果显示,全新世河流下切主要发生在7.5~3.0ka B.P. , 通过对比河流下切年代与区域气候变化,发现河流下切集中的3个时段(5.9~7.2ka B.P. ,4.2~5.2ka B.P.和2.4~3.3ka B.P.)对应于区域气候较湿润时期,相对较高的径流量与植被覆盖较好、沉积物供给较低的条件下,河流发生下切。全新世河流的多次下切指示一次完整的河流下切过程可能是通过多次下切与短暂的堆积过程交替而完成的,但由于局地状况的差异,这种过程可能被高差较小的阶地记录下来,也可能被河流侧蚀抹掉。不同河流对气候响应的敏感性有差异,较大河流对短期的气候变化响应不敏感,主要受长尺度气候变化的控制作用。     

祁连山大通河河流阶地形成时代及地质意义

祁连山是研究青藏高原隆升与构造变形的关键部位,其中大通河河流阶地是祁连山地区早更新世以来构造隆升和气候变化的载体,厘定大通河河流阶地的形成时代及地质意义对于分析祁连山地区的区域构造和气候环境改变具有重要意义。通过ESR测年技术,并对大通河流域江仓区域的剖面样品实测,获取岩层形成时代数据,分别为(42±4) ka B.P.、(71±5) ka B.P.、(121±12) ka B.P.、(210±20) ka B.P.和(602±60) ka B.P.。根据测年结果,确认剖面为河流相沉积环境,形成时代对应中晚更新世酒泉砾岩和戈壁砾岩时期,表明大通河河流阶地在542~662 ka B.P.之前就已经形成,推测其可能是受到中新世白杨河组之后的盆山运动或早更新世祁连山的褶皱变形影响而形成的。利用测年数据计算抬升速率,从中更新世晚期到晚更新世中期,抬升速率加快,反映了大通河流域的构造运动和气候变化加强,祁连山江仓地区在此期间快速隆升,为青藏高原东北缘以面积和体积扩张的观点提供了新的依据。     

江西庐山牧马场剖面泥砾堆积物的成因分析及年代测定

庐山第四纪泥砾堆积物成因争论是庐山第四纪冰川争论的焦点之一。对新发现的庐山牧马场泥砾剖面进行了石英砂电镜扫描(SEM)和成因分析,并初步进行了电子自旋共振(ESR)年代测定。石英砂电镜扫描表明该剖面泥砾堆积物为冰川和流水共同作用形成,并在后期湿热化影响下导致部分化学特征明显;ESR测年数据表明该剖面形成于中更新世晚期(225.5±20)—(242.6±24)ka BP,与推测的时代(庐山冰期)基本一致。根据测试结果,作者认为庐山牧马场剖面具有第四纪冰川作用的痕迹,但其时代和规模尚有待探讨改进。     

滇西北丽江地区石鼓古湖的发现及其在现代金沙江河谷发育中的意义

在云南石鼓"长江第一湾"附近河段两岸发现了10多处典型的第四纪湖相沉积物露头,它们构成了金沙江第二、三、四级阶地的基座。热释光(TL)和U系法年龄测定及磁性地层学研究结果表明,该套湖相沉积物中上部的时代属于243.3～88.0kaBP的中更新世晚期至晚更新世早期,上覆的第四级阶地沉积物的年龄为88.0～80.9kaBP。湖相沉积物的粒度、地球化学和粘土矿物分析结果表明,其沉积环境有由温湿向湿热转化的趋势。根据对玉龙雪山更新世冰川作用的研究,石鼓古湖最初应是玉龙雪山西麓中更新世早期玉龙冰期冰碛物堰塞金沙江河谷而成的,中更新世晚期丽江冰期的冰水沉积物进一步加以堰塞,直至8万多年前被金沙江侵蚀而再次贯通。     

庐山地区中更新世晚期地层最佳剖面——下岸角剖面

在庐山东南麓发现一难得的中更新世晚期地层剖面——下岸角剖面,剖面中该期地层是一套夹在两层网纹红土之间的砂、亚砂、亚粘土、淤泥层,绝对年龄为２００－１２６ｋａＢ．Ｐ．,与深海氧同位素阶段６相当,是研究庐山冰期时期环境的最佳剖面。下岸角剖面地层界限清楚,沉积连续,时间跨度大,含有多种气候指标,时代确切,时空可比性强,具备中国东部中更新世晚期地层层型剖面的候选条件。     

新疆博格达山北缘阜康南断裂带古牧地段晚第四纪活动特征

新疆博格达山北缘阜康南断裂带古牧地断裂段是发育在古牧地背斜北翼的逆冲断裂,由南倾的主干断裂和南侧的反冲断裂组成,晚第四纪以来断裂新活动性明显,地表形成一系列的地质地貌现象。文章在大红沟附近通过变形阶地测量、探槽开挖和热释光(TL)年代测定,获得古牧地断裂晚更新世末期以来的平均垂直滑动速率为0.27mm/a左右,全新世以来的平均垂直滑动速率为0.13~0.18mm/a,速率明显变小。古地震研究表明,古牧地断裂晚第四纪以来有过多次活动,最新一次古地震事件的垂直错距在1.4m左右,离逝时间已达8ka 以上。古牧地断裂全新世以来的运动速率偏低,很可能意味着该断裂需要一次强震来释放存储的弹性应变,表明古牧地断裂具有很大的地震危险性。     

藏北羌塘中部中更新世以来构造活动的证据

在西藏1∶5万双湖区戈木日东部地区4幅区域地质调查期间,对羌塘中部大沙河泥火山群、河流构造阶地、活动断层进行了详细的野外调查,查明泥火山60个,获得的2个泥火山喷出物热释光年龄分别为151.97ka±12.92ka和10.76ka±0.91ka,表明泥火山群自晚更新世至早全新世存在多次喷发活动。大沙河实测剖面显示,大沙河存在Ⅱ级河流阶地,3次新构造活动。获得的6个热释光年龄分别为中更新世（167.17ka±14.21ka）、晚更新世（113.27ka±9.63ka、83.84ka±7.13ka 、75.47ka±6.41ka、42.22 ka±3.59ka）和全新世（7.61ka±0.65ka）。结合大沙河流域特殊的泥火山-断层构造组合,认为中更新世以来大沙河地区受北西西向活动断层的控制,经历了3次阶段性差异隆升与强烈剥蚀。     

东昆仑东段新生代高原隆升重大事件的沉积响应

根据新生代沉积盆地的地层序列、环境演变及地貌和水系变迁分析将研究区新生代高原隆升过程划分为5个重大事件.首次在研究区内海拔5400m的主夷平面上发现古土壤、岩溶角砾岩及钟乳石等, 认为沱沱河组上段细碎屑沉积及五道梁组石膏沉积(中新世) 是主夷平面形成期的沉积响应, 提出了主夷平面的高程具有东西向排列的盆岭地貌特点, 这种高程差异反映了后期构造隆升的不均衡, 应该是上新世以来差异断块抬升的结果; 早更新世中期(1525.5ka后) 一套河流砂砾卵石沉积是青藏运动C幕的沉积响应, 体现在布尔汗布达山的强烈上升和成山; 早更新世晚期(1113.9~836.3ka) 先湖滨砾石沉积, 后转为河流砂砾卵石沉积, 是昆黄运动在研究区的沉积响应, 并体现在马尔争-布青山的强烈上升和成山, 中更新世早期冰碛物的发育说明昆黄运动后研究区已隆升达到"水汽冻结高度"; 研究区T5阶地沉积前的强烈下蚀, 柴达木盆地内陆水系溯源侵蚀切过布尔汗布达山主分水岭, 袭夺了昆南断裂带原由西向东流向共和古湖的东西向水系并到达阿拉克湖一带, 晚更新世洪冲积角度不整合于中更新世洪冲积之上等是共和运动的具体表现.