A quantitative evaluation of Playfair's law and its use in testing long‐term stream erosion models

Playfair's law (J. Playfair, illustrations of the Huttonian Theory of the Earth, 1802) requires any two tributaries in a river network to lower at the same rate near their junction. Although this law holds exactly at the junction, it is unclear how well it holds in the vicinity of the junction. This issue has practical importance because Playfair's law has been used to estimate parameters for detachment‐limited models of erosion. If the incision rate of a stream is modelled as βA^mSⁿ, where β is an erodibility parameter, A is the area drained by the stream, and S is the local gradient of the channel, then the ratio of the parameters m/n can be estimated from junctions by assuming that Playfair's law holds over the distance used to determine S for each tributary. In this paper, Playfair's law and associated m/n estimates are evaluated for simulated basins with constant and temporally varying uplift rates (or baselevel lowering rates). The results demonstrate that estimates of m/n may be biased for basins with upward‐concave stream profiles because the local slope must be approximated with an average upstream slope. In addition, when uplift rate varies temporally, knickpoints are shown to travel through the basins with constant vertical velocity. Because incision rates vary within the basin, Playfair's law only holds exactly at the junctions. These effects are more important when slopes are measured over longer distances. Finally, measurement techniques are presented which address these potential biases. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

中国桐柏大别构造带变质演化的岩石学证迹

桐柏大别构造带是秦岭造山带的东延部分，经历过多期次不同体制的构造运动，现今的桐柏大别山区是由一系列变质地体拼合而成，地体与地体之间为断层或韧性剪切带所围限各地体有自身变质变形史和PTt轨迹，但却有着碰撞造山带所共有的后造山抬升过程。本文揭示了随县群、红安岩群及大别杂岩中柯石英榴辉石、蓝晶铝直闪石片岩及紫苏石榴黑云母片麻岩的退变质再平衡结构特点。报道了大别山麻粒岩相变质年龄为1699Ma。各类岩石减压退变质再平衡结构，标志着后造山的隆升过程及其对桐柏大别构造带变质演化的启示。     

塔里木盆地北缘大地热流测定

1987—1988年,在塔里木盆地北部的库车一轮台地区进行了热流测量,取得了西北地区的首批热流值。研究区在地质上属雅克拉一轮台基岩隆起带,巨厚的中新生界陆相碎屑岩不整合于古生界及前古生界基岩之上。西段雅克拉地区在深约5400m 的不整面之下为下古生界碳酸盐岩,上覆厚仅数十米的侏罗系及厚约5300m 以上的下白垩统一第四系,在侏罗系及下白垩统之间有一沉积间断。     

新疆北山地区区域重、磁场特征及其地质意义

本文在探讨新疆北山地区区域重、磁场特征的基础上,系统地叙述了北山裂谷内发育的白地洼、磁海重力高异常特征和基性、超基性岩体群重、磁场特征。指出坡北、笔架山岩带处于EW、NEE、NNW三组断裂所控制的三角形重力高的梯度带和负磁异常带上。提出通过这一特点,可以在北山地区寻找新的基性、超基性岩体群和拔矿靶区圈定。     

高压超高压变质岩抬升—剥露的一种动力学机制分析

综述了高压超高压变质岩带的基本构造特征，认为运用体粘滞性流变学理论可以很好地解释高压超高压变质岩的发育过程及其抬升－剥露动力学机制。     

阴山山链隆起机制及有关问题探讨

阴山隆起为异常地幔发育区，软流层上凸、岩石圈变薄、幔汁上侵、地幔底辟，垂直运动激烈；阴山隆起又处在南北两大板块夹击挤压构造带上，水平运动强烈。所以，阴山隆起是中新生代垂直运动和水平运动共同作用的结果。随着阴山山链的隆起，在其南缘形成了呼包、临河等地堑式盆地。     

黄河兰州谷地新构造运动的初步研究

通过分析新构造运动在黄河兰州谷地的表现,证明自上新世末以来本区新构造运动强烈,相继发生过3次主要构造事件,制约和影响黄河兰州谷地的形成、发育及环境演变。新构造运动以脉动式整体抬升和差异式断块运动的方式活动,使本区自2.4Ma以来上升约800m。由于特定的地貌位置和特殊的区域地质构造,本区新构造运动完全受制于青藏高原阶段性强烈隆起。     

武夷山古环境的变迁与土壤发育的关系

在综合研究了武夷山主峰黄岗山的地质、地貌、植被、气候及第四纪孢粉分析资料后认为,黄岗山在晚第三纪至第四纪的数百万年间,曾经历了至少三次断块抬升运动,每次抬升幅度300—400m,总上升量可达千米之巨。黄岗山的土壤之所以在若干重要分类指标上产生变异,其原因很可能是古环境遗留的特征仍居主导地位,近代成土作用只不过是在原来脱硅富铝化基础上的附加成土过程。     

胶南隆起北缘中段左行正滑韧性剪切带研究

在详细的野外地质填图的基础上,通过各种尺度的构造研究和系统的应变测量,确定了胶南隆起北缘中段的大型左行正滑韧性剪切带的存在及其延展范围,并提出了确定韧性剪切带边界的构造几何学准则。研究了该韧性剪切带的几何学和运动学特征及变形机制,估算了其剪切位移量(大于7557m)及形成时的差异应力(σ_1-σ_3=94.6～114.4MPa)。该韧性剪切带可以作为胶南隆起的北部边界,但不是重要的板块碰撞边界。     

新疆构造运动期序及特征

新疆地域辽阔,地质构造运动复杂,特征各异。前人曾对新疆构造运动的划分及命名做了大量工作,但多有不一致,有些构造运动的划分或命名依据不足,因此失去了应有的代表性。现根据实际资料,对新疆地质构造运动重新归纳和认识,提出新疆境内构造运动可划分为11期32幕(次),其中前寒武纪6期、古生代2期17幕(次),中新生代3期9幕(次)