格尔木河流域河流地貌演化研究进展

位于柴达木盆地南缘的格尔木河发源于东昆仑山脉,末端注入盆地中东部的察尔汗盐湖,是该盐湖最主要的补给河流,极大地影响着该盐湖的成盐演化过程。格尔木河的主要支流—昆仑河和雪水河都是由冰川融水形成,因此该流域内的冰川进退对河流径流量变化和谷地填充地层的物源有着重要影响。该流域内主要的填充地层为昆仑河砾岩(河流相)、纳赤台沟组(冲洪积相)和三岔河组(河湖相)。在三岔河组之上,发育了4~5级阶地,除最高的T5之外,其它均为以三岔河组为基座的内叠阶地(少部分河段以昆仑河砾岩为基座)。根据前人的研究,昆仑河砾岩沉积的年代为1 269~1 042 ka(ESR年龄);纳赤台沟组堆积于482~642 ka之间(ESR和TL年龄);三岔河组形成于355~95 ka(ESR和U系年龄)、90~16 ka(OSL年龄),T5~T1阶地基本形成于16~4.6 ka之间。由于采用的测年方法不同,不同学者对三岔河组的形成时代存在争议,对阶地的划分也有所不同(4级或5级阶地)。但是,对T5~T1阶地形成时代有较一致的观点,即末次冰消期和全新世早中期。对于格尔木河河流地貌过程的驱动因素,目前尚存在争论,大部分学者认为是气候变化驱动了该区域河流地貌的形成,但也有学者认为构造活动是主导因素。     

贵州高原北部河流阶地发育与喀斯特地貌演化

贵州高原北部发育平缓丘丛和深切峰丛2种喀斯特地貌组合,保存于喀斯特山间盆地的河流阶地对区域地貌演化具有指示意义。本文根据阶地发育特征和光释光（OSL）测年,分析阶地形成的时代和动力,结合区域地质背景,探讨构造抬升和河流侵蚀对黔北喀斯特地貌演化的驱动作用。结果显示,绥阳盆地T1阶地时代18.8~8.2 ka,T2时代144.4~104.1 ka;旺草盆地T1年龄为5.5 ka,T2年龄为45.1 ka。绥阳盆地阶地以漫滩相沉积物为主,旺草盆地阶地则多切割了白云岩基岩。分析认为,气候条件影响了阶地的沉积过程,但差异性构造抬升应为区域河流阶地差异发育的主要因素。阶地测年显示,旺草盆地的河流平均下切速率明显高于绥阳盆地,表明芙蓉江流域构造抬升和河流下切强度明显高于洋川河。在差异性构造抬升和河流侵蚀综合作用下,北部大娄山区形成了深切的喀斯特峰丛-峡谷地貌,南部乌江中游流域则发育以平坦盆地和宽缓丘丛为主的地貌组合。     

晚更新世以来贵州清水江阶地发育及地貌意义

对贵州清水江上游马寨、翁东、三江、施洞沿江4个剖面的阶地特征、年代学结果进行了综合分析。发现以凯里断层为界,上游地区的马寨和翁东2个剖面的T2阶地形成时代约为51~57 ka B.P.,T1阶地的形成时代约为25 ka B.P.,下游地区的三江和施洞2个剖面的T2阶地形成时代约为122~102 ka B.P.,T1阶地的形成时代约为78 ka B.P.。选取各剖面的T2阶地的基座高度来计算了河流下切速率,发现上游地区2个剖面（马寨、翁东）的河流下切速率较接近,约为0.41~0.34 m/ka,明显高于下游地区的2个剖面（三江、施洞）的0.16~0.20 m/ka,表现为上游下切速率高,越往下游方向下切速率逐渐降低。这表明自晚更新世以来,清水江上游区域受到构造作用的影响而发生差异抬升,具体表现为西部构造抬升幅度大,阶地下切速率快;东部构造抬升幅度小,阶地下切速率慢。     

格尔木河流域河流地貌演化的研究进展

位于柴达木盆地南缘的格尔木河发源于东昆仑山脉,末端注入盆地中东部的察尔汗盐湖,是该盐湖最主要的补给河流,极大地影响着该盐湖的成盐演化过程。格尔木河的主要支流——昆仑河和雪水河都是由冰川融水形成,因此,该流域内的冰川进退对河流径流量变化和谷地填充地层物源有着重要影响。该河流域内主要的填充地层为昆仑河砾岩(河流相)、纳赤台沟组(冲洪积相)和三岔河组(河湖相)。在三岔河组之上,发育了四/五级阶地,除最高的T₅之外,其他均为以三岔河组为基底的内叠基座阶地。根据前人的研究,昆仑河砾岩沉积的年代为1269至1042 ka(ESR年龄);纳赤台沟组堆积于482至642 ka之间(ESR和TL年龄);三岔河组形成于355-95 ka(ESR和U系年龄)、90-16 ka(OSL年龄),T₅-T₁阶地基本形成于16- 4.6 ka之间。由于采用的测年方法不同,不同学者对三岔河组的形成时代存在争议,对阶地的划分也有所不同(四级或五级阶地)。但是对T₅-T₁阶地形成时代有较一致的观点,即末次冰消期和全新世早中期。对于格尔木河河流地貌过程的驱动因素,目前尚存在争论,大部分学者认为是气候变化驱动了该区域河流地貌的形成,但也有学者认为构造活动是主导因素。     

金沙江三堆子-乌东德河段阶地研究

中更新世晚期,古金沙江曾在金坪子河段发生堵江,使得金坪子河段成为金沙江发育的局部侵蚀基准点,并影响着三堆子-乌东德河段的河流下切速率。金坪子、凹嘎、龙街和鱼鲊的平均下切速率分别为196~217、145~172、257~305、82~97 cm/ka。凹嘎河段和鱼鲊河段在河谷地貌形态和阶地堆积物形成年代上都有很大差异,其原因为金沙江河谷中存在着多级构造裂点或岩性裂点,两河段性质存在差异,所以该河段不宜做传统的阶地位相分析。金沙江三堆子-乌东德河段的阶地沉积物的重矿物种类较多,以磁铁矿、赤褐铁矿、绿帘石、石榴石为主,并含有稳定矿物锆石、金红石和白钛石,以及十字石、兰晶石等典型的变质矿物。     

河流阶地形成过程及其驱动机制再研究

河流阶地的形成是在内因(河流内部动力变化)和外因(低频和高频气候变化、构造运动、基准面变化)共同作用下的结果。受单一气候变化制约的河流阶地发育模式可以解释由于沉积物通量和径流量变化引起的河流堆积-侵蚀过程,但它难以解释形成多级阶地的逐步(或间歇性)下切过程。多级阶地的形成可能同时受到构造抬升和周期性气候变化的制约。由于下切过程的滞后效应,侵蚀和冰川均衡抬升、河谷的侧向侵蚀过程等影响,山地的构造抬升与河谷的下切之间并非一种简单的线性关系,应当慎用河谷的下切速率来代表山地的抬升速率。     

黔中乌当盆地阶地沉积特征及其对盆地演化的指示

黔中乌当盆地是贵州省山间盆地的典型代表,四级河流阶地清晰地记录了新构造运动中区域地壳抬升和盆地演化。通过阶地沉积物砾组统计、粒度分析、光释光（OSL）测年,探讨盆地的发育和演化。结果显示,阶地砾石排列指示盆地水系古流向与现代河流基本一致,砾石磨圆度变化大,分选较差,岩性继承了区域地层。砾石组合特征反映了构造抬升期盆地内强烈的冲刷剥蚀。漫滩沉积物粒度表明盆地在稳定阶段河流水动力整体呈增大趋势。T4和T3发育阶段区域以冲刷剥蚀为主并塑造了盆地雏形。T2阶地沉积特征及测年结果（177.4 ka~87.6 ka）表明中更新世末期持续数万年的沉积夷平作用使盆地基本成型。T1阶地形成时代约25ka,指示了黔中地区最近一次构造抬升和盆地的最终定型。     

渭河三阳川盆地最高级阶地的年代厘定及其对河谷发育的指示意义

青藏高原东缘水系的演化历史长期存在着重大争议,鉴于任一水系的形成演化都是通过主要河谷的发育及其不断延展与整合完成的,因此确定河谷发育的起始时代是研究水系演化的关键。本文针对渭河上游三阳川盆地最高级阶地形成时代的研究,发现李家小湾河流阶地砾石层的ESR年代为1.26±0.15 Ma和1.32±0.19 Ma,26Al/10Be埋藏年代为1.45±0.70 Ma和1.04±0.43 Ma,说明该段河谷形成于早更新世晚期。综合青藏高原东缘夷平面、剥蚀面与河流阶地的研究成果,推断该区现代河谷系列主要形成于1.2 Ma以后,河流平均下切速率较高,为0.1~0.32 m/ka,指示了中更新世以来该区快速的地表抬升与河谷发育过程;而其前少数地段的先成河谷下切速率介于0.04~0.29 m/ka之间,说明区域地势总体低平,地表过程以剥蚀夷平为主,即高原东缘的现今水系格局主要是第四纪期间构造和气候共同作用下河流侵蚀的产物。     

青弋江泾县段最高阶地的ESR年代及其构造气候意义

青弋江是长江下游最大的一条支流,发源于安徽省黄山北麓。野外考察发现青弋江在泾县段共发育了三级河流阶地,其中最高阶地(T3)存在两个天然剖面,即CB-T3剖面和SJ-T3剖面。运用电子自旋共振(ESR)测年法,并结合相关文献资料,确定青弋江泾县段最高阶地的形成年代并探讨其构造气候意义。研究结果表明:青弋江泾县段最高阶地的年代约900 ka B.P.,是早中更新世过渡时期河流作用的产物;青弋江泾县段900 ka B.P.阶地是可能是构造抬升和东亚夏季风变化共同作用下的产物,其中构造抬升为阶地的形成提供了河流下切的动力条件,而东亚夏季风的强度变化为阶地的形成提供了气候条件。研究结果有助于为长江中下游地区的河流地貌研究提供基础数据和参考资料。     

金沙江巧家—蒙姑段的阶地发育与河谷地貌演化

金沙江水系演化与河谷发育问题长期以来是地质地貌学界关注的重大问题,目前仍存在较大争议。河流阶地及其相关沉积是河谷发育过程的产物,可以提供河谷发育的时代与形式等诸多信息。金沙江在巧家—蒙姑段河谷中,葫芦口附近发育和保存了8级基座阶地,结合光释光和电子自旋共振测年方法,依据古气候资料,推断T6~T1的下切时间分别对应于深海氧同位素（MIS）的36/35、34/33、24/23、20/19、14/13和4/3阶段,即气候由冷至暖的转型期。青岗坝附近则发育了5级由堰塞湖相沉积组成的堆积型阶地,指示了中更新世以来该段河谷在下切过程中经历了频繁的滑坡堵江堰塞,发育形式以“下切—滑坡—堰塞—堆积—下切”过程为主。此外,河流的平均下切速率自0.82 Ma以来由此前的0.56 mm/a下降至0.19 mm/a,表明中更新世以来频繁发生的堵江堰塞事件严重抑制了该段河谷的下切作用。综合流域内河流阶地序列及相关沉积的研究,金沙江下游段现代河谷的形成时代不晚于早更新世。     

River response to an active fold-and-thrust belt in a convergent margin setting,North Island,New Zealand

High-resolution digital elevation data (TOPSAR 10-m grid) are used to reconstruct Late Quaternary growth histories of subtle folding in the Wairarapa fold-and-thrust belt, North Island, New Zealand. Outcrop data of deformed latest Miocene and younger strata are combined with observations of warped and faulted late Quaternary terrace surfaces to unravel the geomorphic and structural history of the Huangarua River valley. Optically stimulated luminescence (OSL) dating of loess that accumulated on these strath terraces and paleosol stratigraphy allow temporal correlation among the terraces and with glacial climate cycles since the Last Interglaciation. These data indicate that five intervals of strath cutting occurred, at ∼125, 60–70, ∼30, ∼15, and <10 ka. Strath beveling is largely independent of local folding or regional base-level change. We hypothesize that straths are cut when an increase in sediment supply, during cool climatic periods, brings river sediment load and river transport capacity into balance. In the Wairarapa, strath-cutting events appear to occur near the end of cool climatic cycles. This study shows that the identification of subtle departures from regional topographic trends becomes practical when a high-resolution DEM is available. After subtraction of an average valley gradient from the digital topography, the residual topography on the terrace treads reveals cross-valley and longitudinal tilting. Although rates of folding are slow and the magnitude of deformation is commonly limited to less than a few tens of meters, these topographic anomalies define fold axes that coincide with subsurface structures. When combined with time control, these anomalies serve to define the patterns and rates of fold growth over the past 125 kyears.     

河流阶地的形成、演变及环境效应

河流阶地是河流地貌演变的历史产物, 它记录了河流演变过程中的有关环境变化信息, 是剖析河流历史演变的关键地貌体。本文从河流阶地的地貌特征、形成原因、环境响应和有关测 年技术等方面, 比较全面地论述了河流阶地的发育、演变及其意义, 并对相关问题进行了初步讨 论。认为河流阶地是河流系统和环境综合作用的产物, 对河流阶地的研究可以反演研究区地质构 造、古河流动态及气候等信息, 是揭示研究区环境信息的重要地貌单元。     

格尔木河流域河水钾硼锂元素分布特征及富集规律

在柴达木格尔木河流域,随着内陆流域水系的产生与地表径流的消亡,从山区至盐湖区钾(K)硼(B)锂(Li)等有益元素的分布可以划分为淋溶-径流区、径流-蒸发区与溶滤-蒸发浓缩富集区3个具有显著特点的水文化学分带。河水中,K、B、Li含量随矿化度升高而升高,且呈正相关关系。在盐湖区,K、B、Li等资源性元素明显富集。研究发现,格尔木河东部主流(秀水河)是格尔木河水中B和Li的主要贡献者。     

黄土高原0.8Ma以来地面抬升的时空特征研究

根据黄土高原地区黄河阶地的形态特征和成因分析,认为其形成主要是地面抬升所致并且在黄河达到均衡状态下形成,可以推断黄土高原的地面抬升。根据对黄土高原地区黄河0.8 Ma阶地的研究并结合相关文献资料,选取兰州段、黑山峡段、晋陕峡谷段和三门峡段作为典型研究区域,得出黄土高原0.8 Ma以来的地面抬升存在显著的时空特征,即空间特征表现为地面抬升量有西大东小的规律,时间特征表现为地面抬升速率有后期加速趋势、特别是晚更新世以来。并认为黄土高原0.8 Ma以来的地面抬升与青藏高原的构造抬升有成因上的联系。     

Longitudinal profile evolution of valleys on coastal terraces under the compound influence of eustasy, tectonism and marine erosion

On the coast of Tosa Bay, Southwestern Japan, there is a wide coastal terrace which was formed in the Last Interglacial and has been uplifted to altitudes of 150–200 m above the present sea level by crustal movement. Many valleys dissect the terrace surface with upwardly convex profiles in downstream reaches. Numerical simulations were conducted to investigate the development of longitudinal profiles of the valleys under the influence of baselevel change and marine erosion. The basic equation used for the calculation had been derived theoretically from the hydraulic mechanism of river erosion. The independent variables are the gradient and curvature of the valley floor and the distance from the divide (drainage area per unit basin width). The parameter in the sediment transport equation is determined based on the results of laboratory experiments. A time sequence of seashore migration which has been caused by marine erosion and relative sea level change due to crustal uplift and glacial eustasy since the Last Interglacial was given as a boundary condition. Numerical calculations were conducted using a finite difference method, starting from 125000 years ago when the shoreline was located at the upper end of the terrace surface, and progressive changes in the valley profiles over time were simulated. The present profiles obtained from the calculation fit quite closely to actual valley profiles, which demonstrates the validity of the equation, and at the same time suggests a formation process for wide coastal terraces.     

伊犁河谷文化遗址时空分布及地理背景研究

选取伊犁河谷为研究区,探讨了夏朝以来的1 029处遗址时空分布和地理背景。结果表明：遗址分布的地貌类型依次为“河岸阶地→河流谷地、谷地的丘陵和高阶地→低起伏低山和低丘陵→冲（洪）积平原、河谷平原”。遗址分布范围分别经历了“分散”、“扩大”、“收敛”、“集中”的演变,其空间格局由前3个时期的“东高西低”演变为后3个时期的“西高东低”,其分布中心经历了从河流“中上游→下游”的演变。遗址集中分布于第2～8级（601～1 300 m）高程和第1～5级坡度（0～9°）,且随着时间的推移,其表现出从高海拔、高坡度向低海拔、低坡度转移的趋势。古遗址数量、规模均以宋元明时期最高,而古墓葬则以春秋-秦时期居首。古墓葬遗址主导文化经历了“安德罗诺沃文化→索墩布拉克文化→乌孙文化”的演变过程。     

黄河中游河流阶地的形成与水系演化

本文据黄河中游各流域大量地质地貌实测资料，以连通各河流全线的各级阶地中,沉积物与古土壤的层位关系为主线，用年代学和古土壤断代法确定了阶地年代，阐述了四期九亚期水系演化史，并指出黄河中游及其主要支流诞生于更新世早中期167－145万年之间，之后发育了六级阶地和两级河漫滩。