渭河上游陇西段河流阶地的形成时代及其成因

野外考察发现渭河在其上游陇西县城附近共发育了七级河流阶地,阶地都具有砾石层和河漫滩组成的二元相结构,并且上覆不同厚度的黄土地层.应用古地磁、OSL、14C和黄土-古土壤序列等定年方法,初步确定了各级阶地的形成时代.同时根据阶地的沉积特征和年代数据的分析,发现构造运动和气候变化共同控制着该区渭河阶地的形成,构造抬升为河流提供了下切空间,气候变化则控制着渭河侧蚀堆积和下切过程,河流加积作用一般发生在冰期,而下切过程发生在从冰期向间冰期转型时期.另外通过阶地形成年代和拔河高度的线性分析,得到了870ka以来该区渭河平均下切速率为0.2m/ka,与区域其他河流下切速率有所不同,可能反映了秦岭造山带更新世期间构造活动的时空差异.     

唐古拉山北坡河流阶地发育及其与构造隆升的关系

唐古拉山是青藏高原腹地中最大、最具代表性的山脉,唐古拉山北坡发育着一系列河流阶地,该地区河流阶地的成因分析表明:构造隆升控制了唐古拉山北坡河流阶地的形成与发展,因而该地区河流下切速率对唐古拉山的隆升具有一定的指示意义.在实测的基础上,根据阶地的拔河高度、形成年代等数据,定量计算唐古拉山北坡不同河流不同时期的下切速率,从而为唐古拉山的隆升研究提供科学依据.结果表明:唐古拉山自西向东隆升速率逐渐增大,同一地点由老到新隆升速率逐渐减小.进而得出:青藏高原腹地山脉的隆升速率、隆升变化趋势与青藏高原边缘山地明显不同.     

粤北锦江扶溪段河流阶地的光释光测年

南岭是我国重要的自然地理分界线和东亚季风环流屏障，第四纪期间粤北山地发育的多级河流阶地是研究南岭构造运动与气候变化的良好地质载体。粤北锦江扶溪段保留了5级阶地，运用光释光（OSL）技术对T2到T5级阶地的砾石层进行了测年，并从气候和构造角度分析了阶地成因。结果显示:T3形成于67 ka，对应于深海氧同位素的MIS4阶段；T2形成于51 ka，对应于MIS3b阶段；阶地沉积层堆积于冷期，气候变化影响着河流的侧蚀、堆积和下切作用交替进行，而新构造运动的构造抬升发动了足够的下切量使锦江扶溪段依次下切17 m、19 m、12 m和10 m形成T5、T4、T3和T2；南岸的河谷下切速率为0.3 mm/a，大于2倍的流域现代侵蚀速率，地貌发育符合年轻山地的抬升-下切-侵蚀模式。     

大凌河隐伏断裂活动性研究

以大凌河隐伏断裂为实例,根据断裂位于大凌河床底部的特点,通过对比河流（断裂）两侧的第四纪地层和阶地,对隐伏断裂的活动性进行研究。孢粉分析和＾１４Ｃ测年数据表明,大凌河大榆树堡－凌海市段一级阶地形成于晚现新世至全新世,二级阶地形成于晚更新世,三级阶地形成更新世大凌河三级阶地形成以来位于大凌河床底部的隐伏断裂没有过活动。晚更新世以来这一地区的地壳平均上升速率为０．２０～０．２８ｍｍ／ａ。     

三峡地区极短周期内剥蚀速率、下切速率及地表隆升速率对比研究

通过河流输沙量计算出三峡地区短周期的剥蚀速率为0.084 mm/a,将剥蚀速率、下切速率以及隆升速率对比研究,确定了长江流域三峡段极短周期内下切速率与地表隆升速率之间的线性关系,并得出侵蚀基准面及气候变化的约束系数大约是0.4.基于前人对三峡地区一级阶地的数据,计算出一级阶地的下切速率约为3.025 mm/a.现代地壳变形测量和GPS测量结果,发现黄陵穹隆现今地表相对于周边地区其地表隆升速率最大可达5～10 mm/a.取其平均值7.5 mm/a作为三峡地区极短周期的地表隆升速率,对比分析三峡地区剥蚀速率、下切速率与隆升速率,结果该区隆升速率大于剥蚀速率,大约是剥蚀速率的89倍;下切速率也大于剥蚀速率,大约是剥蚀速率的36倍;隆升速率同样大于下切速率,大约是下切速率的2.5倍.三峡地区隆升大于剥蚀,也大于下切速率,三峡地区地表仍然在不断地升高;而地表剥蚀速率小于下切速率,地表切割进一步加深,因此地貌出现高低起伏、山高谷深的形态,并有进一步加剧的趋势.     

长江万州-巫山段阶地成因

根据长江万州-巫山段的阶地类型、沉积物特征和形成时代,结合青藏高原间歇性构造隆升过程、深海氧同位素变化曲线和青藏高原冰期-间冰期旋回,探讨730 ka B.P.以来万州-巫山段河流阶地的成因.研究表明,河流阶地不同阶段的下切速率响应了青藏高原的2期构造隆升事件:昆黄运动、共和运动.在与深海氧同位素气候周期旋回的比较中发现,阶地主要在冰期发生堆积,研究区T3、T2、T1阶地堆积期主要集中在MIS5d、MIS3b和YD冷期;下切期响应了共和运动的构造抬升过程.T4阶地主要发育于深海氧同位素MIS12阶段及青藏高原聂聂雄拉冰期,沉积物特征与同期珠穆朗玛峰北坡海洋型冰川具有相似的气候背景,表明T4阶地堆积期主要受控于气候变化.T5阶地的发育响应了重要构造运动——昆黄运动的构造抬升,下切至基岩;MIS18-MIS17气候转换期的不稳定性促进了河流的下切.构造运动、气候变化是万州-巫山段阶地形成演化的主要原因,并在对不同阶地的堆积-下切发育阶段的影响上具有相似性和差异性.     

玉树巴塘断裂晚第四纪滑动速率及其构造意义

玉树巴塘断裂是甘孜-玉树断裂带玉树段的一条主要的分支断裂, 沿线发育第四纪巴塘盆地、波洛滩和当涌滩。通过遥感影像解译、野外构造地貌填图、断层剖面分析以及断错地貌面的光释光和14C年代测定, 发现该断裂沿线河流阶地、洪积扇断错明显, 是一条以左旋走滑为主, 兼具逆冲分量的全新世活动断裂。该断裂最新活动时代为全新世晚期, 距今2.72 ka。晚更新世晚期以来的左旋滑动速率为2.3~3.7 mm/a, 垂直滑动速率为0.2~0.6 mm/a, 该断裂在甘孜-玉树断裂带玉树段起着变形分解作用, 吸收了玉树段内约1/3的走滑变形。研究结果可以解释甘孜-玉树断裂带内玉树断裂走滑速率偏小的构造现象, 并为评价甘孜-玉树断裂带玉树段的地震危险性提供基础资料。     

利用SBAS-InSAR研究汶川地震后鲜水河断裂西北段的形变特征

选取鲜水河断裂西北段2008年8月30日-2009年7月11日8景Envisat ASAR数据,基于SBAS-InSAR技术,获取了年平均形变速率图和7景时间序列图.结果表明:鲜水河断裂带附近视线向最大隆升值为27.0 mm/a,最大沉降值为23.0 mm/a,形变值主要集中在-7.7~3.4 mm/a.主要的隆升区域位于道孚断裂的东北段,主要的沉降区域位于甘宁断裂的南段.鲜水河断裂西北段的形变量值很小,变化缓慢,每个地区月变化基本都在毫米范围内,断裂带隆升过程中可能出现沉降,沉降过程中也可能出现隆升,隆升和沉降说明在一段时间内断裂带总的运动趋势.     

肇庆七星岩地区的地形规律

高要—惠来断裂在第三纪活动形成本区北部山地南部丘陵.位于断层下降盘的鸡笼山是第四纪继承性块断活动不明显的实例.由第一层溶洞说明,与河流阶地同高的水平溶洞不一定是同期形成的.与第四级洪冲积阶地类高的第四层溶洞至少是在早更新世或以前形成.最晚自中更新世以来西江河床叠置很明显.在喜山运动抬升影响下,羚羊峡与旱峡、双金河汊道先后形成,羚羊峡始终是西江的主河道.旱峡和双金河道先后于晚更新世中期和全新世淤塞.     

南宁盆地Ⅲ级阶地——断层控制下的埋藏阶地

采用热释光(TL)测年的方法对南宁盆地城区埋藏阶地及南宁盆地外围地区三级阶地进行了年代学对比,发现两者形成年代相近,从而确定城区埋藏阶地为三级阶地。同时对城区工程钻孔中出现阶地物质的钻孔进行统计分析,通过Sufer软件做出城区三级阶地厚度等值线图和顶面高程等值线图,找出城区三级阶地沉降特点,结合心圩韦村断裂峙村至老口段及屯里断裂中更新世活动特点,认为南宁盆地三级阶地的沉降,与心圩韦村断裂的峙村至老口段中更新世持续而剧烈活动有关,其沉降中心持续沿往东南方向迁移,但东南面边界为屯里断裂控制,从而使城区沉降最为明显。     

晚更新世以来北江和西江的阶地地壳运动及其生产利用

北江和西江一级阶地的组成物质以上更新统为主.按地貌与沉积物的相关关系,本文对沿江第四系分层提出了若干见解.一级阶地的沿程变形,北江可分为超河漫滩阶地、半埋藏阶地和埋藏阶地三段;西江分为半埋藏阶地与埋藏阶地两段.晚更新世以来瑶山以西的坪石河段地壳上升为主;以东的乐昌河段直至珠江三角洲,在晚更新世下沉为主;自全新世以来及今后的地动趋势,韶关以北上升为主,以南下沉为主.晚更新世以来瑶山经向构造带和三连一韶关纬向断裂是活动构造带,而其它构造带没有明显活动.珠江三角洲的埋藏阶地是构造下沉和玉木冰后期海面上升共同造成的.     

贵州清水江上游河流阶地序列研究

对贵州东部清水江上游河流阶地进行了调查研究。清水江发源于黔南布依族苗族自治州都匀市西北的斗篷山区,流经黔南州、黔东南州部分区域,由天柱县流出省境,流域面积达17145 km²。本文利用软件ArcGIS对从地理空间数据云中下载的30 m分辨率DEM数据进行处理,提取了贵州省内的清水江流域范围,通过野外实测阶地高度,绘制了9个河流阶地剖面图。贵州东部清水江流域的河流阶地普遍存在两级阶地,也有三级阶地的发现,其中多为基座阶地,也存在少量的侵蚀阶地。对比清水江上游的阶地序列,发现阶地之间的高差由上游向下游方向逐渐收窄,这可能是由于第四纪以来上游源区的隆升幅度大于下游区域。由于局部区域阶地序列不连续分布,因此,我们认为有必要对清水江阶地序列开展更详细和深入的研究。     

黄河山陕峡谷保德-克虎段高阶地砾石层的初步研究

野外考察发现山西黑峪口地区存在七级阶地序列,其中上覆红粘土的T6、T7阶地为晚第三纪阶地.对该区阶地上砾石的岩性和粒径进行了研究,岩性对比表明,T6、T7阶地上砾石的岩性与黄河低阶地上砾石的岩性相似,而与东西向的蔚汾河阶地岩性差别较大;上下游之间对比发现,灰岩砾石岩性由保德地区占主导地位到克虎地区退居次要地位,灰岩砾石的粒径也从上游向下游变小,说明该区晚第三纪阶地并非东西向河流形成的,而是古黄河或古南北向水系的产物.T7阶地上覆盖厚度70m以上的粉、细砂层和晚第三纪红土层,磁性地层研究表明,该层的底部时代在6.8Ma左右,T6阶地上覆红粘土的底部年龄在3.3Ma左右,山陕峡谷由北向南流的古河流在6.8Ma之前已经形成,T6阶地的形成时代与青藏运动A幕相对应.青藏运动A幕以来河流在该区下切了160m,平均下切速率约为青藏运动A幕以前平均下切速率的5倍以上.     

东昆仑那陵郭勒河第四纪新构造运动的证据及意义

青藏高原是一个正在快速隆起的地块,喜马拉雅造山运动对高原隆升显得尤为重要。在那陵格勒河两岸形成并保留下多级阶地,阶地阶面的宽度及阶坎的高度不一,表明新生代青藏高原隆升速率的不均一性。那陵格勒河南岸额尔滚赛拉图第四纪阶地上部砂砾石层中发现了非常典型的新构造运动证据——牵引褶皱、断层蚀变等地质现象实体,通过ESR同位素测年取得了较好的成果。初步推算青藏高原在晚更新世以来隆升速率为0.62 mm/a,4.3ka以后测区有一次构造活动,将全新世冲洪积砂砾石层逆冲推覆到晚更新世Ⅱ级阶地之上,并在全新世地层中形成保存了具指示意义的牵引褶皱和断层蚀变带。     

南垭河谷地新构造运动初探

南垭河发源于石棉县南部海拔2600余米的菩萨岗附近,全长42.6km.河床平均纵比降34.4‰,谷地新构造运动极其强烈,对研究第四纪以来川西南地壳活动的规律具有一定的典型性和重要意义.本文认为上新世末更新世初期古安宁河是由南向北流入大渡河,后因菩萨岗东西向强烈隆起,使菩萨岗以南之水倒流进入金沙江即现在的安宁河;以北之水仍然进入大渡河,即现今的南垭河.本文还从地壳活动和河流阶地的结构、类型及变形等方面,阐明河流谷地新构造运动的强烈性,阶地高度变化与新构造运动的同步性,新构造运动在河段上的差异性.     

粤东地区的河流阶地

 依据广东东部超过32条河流、55处河流阶地、至少25个¹⁴C、热释光的冲积层测龄数据等情况,可知：粤东最多有6级河流阶地,最大阶地高度70 m且靠近现代主河床分布。从上游向下游第一级阶地明显变形：龙川县黎咀镇上游为常态阶地,黎咀镇下游至博罗县园洲镇为半埋藏阶地,园洲镇下游进入东江三角洲为埋藏阶地。而且该冲积物时代有渐新趋势,反映晚更新世河源地区的构造抬升较早或速率较快,中下游地区构造逐渐稳定或下沉。粤东至少有12处较典型的剥夷面砾石层。其特怔：① 分布海拔20～210 m,与当地剥蚀台地高度相似;② 位于当地级别最高、分布面积大的河流阶地上;③ 石岩镇玉律、平陵镇、东坑镇、水唇镇、龙母镇张坊等剥夷面砾石层由昔日河流形成,其谷中谷成为今日小河（只有狭窄河床河漫滩,或许有第一级河流阶地）,今昔河流发育相隔数十万年;④ 剥夷面有两个倾斜方向：流域内向河谷和向下游倾斜;总体上由南岭向南海倾斜。     

宁夏海原园河最高基座阶地的古地磁测年

宁夏海原园河位于青藏高原的东北缘，穿越强烈活动的香山一天景山和海原断裂带，两断裂带均具有规模大、挤压变形强、左旋走滑量大和发震强度大等显著特点。通过野外对园河阶地沉积及上覆黄土一古土壤系列的取样，古地磁开放实验室的超导磁力仪测试，并与古土壤进行了对比，确定了园河最高阶地的B／M界限、贾拉米洛事件和古地磁年龄为1．04MaB．P．。结合园河最老基座阶地古地磁测年结果和阶地距现代河流西岸距离为7km，固可得海原断裂带自早更新世晚期以来平均水平走滑速率为6．73mm／a。T6开始发育的时间是1．04MaB．P．，并推测T5上、下限时间为0．593—0．146MaB．P．，时代为中更新世（布容期）；T4形成时代属晚更新世，时间为146—49KaB．P．。由此推断早更新世晚期以来海原断裂带是以左旋走滑为主，1．04Ma可能是海原山前断裂带活动的转折点。自11．04Ma以来，园河开始形成了一系列基座阶地，反映海原断裂带北盘在向西运动同时，至少还发生了阶段性的抬升，形成了园河的三级基座阶地。     

青藏高原嘉黎断裂晚第四纪运动特征

通过野外考察与GPS观测数据的综合分析, 对嘉黎断裂晚第四纪运动特征得到一些新的认识。嘉黎断裂不是整体右旋走滑断层, 其不同构造部位的运动性质和速率具有分段差异特征。以东构造结为界大致分为3段: 东构造结以西为嘉黎断裂西北段, 东构造结顶端易贡?通麦段为嘉黎断裂中段, 东构造结东南部分为嘉黎断裂的东南段。西北段为右旋挤压运动, 走滑速率3.2~5.8 mm/a; 中段弱右旋挤压运动, 走滑速率1.3~2.0 mm/a; 东南段为左旋挤压运动, 走滑速率3.7~4.0 mm/a。     

岷江上游深切河谷及其对川西高原隆升的响应

在TM遥感图像解译和地形图分析的基础上,结合野外观察,研究了川西岷江上游深切河谷地形地貌特征,认为岷江河谷晚新生代的下切历史分为2个阶段.早期下切作用主要发生在新近纪时期,下切深度大于2 000m,平均下切速率为770m/Ma;晚期下切作用发生在中、晚更新世时期(0.8Ma以来),沿岷江上游形成典型的"V"型谷地,河谷平均下切速率南段为1 875m/Ma,中段为1 620m/Ma,北段为375～750m/Ma.岷江深切河谷地貌的形成是对川西高原新近纪-第四纪快速隆升的响应,为高原隆升历史的恢复提供了重要的地貌证据.     

虎头梁砾石钙膜的研究与意义

我们在河北阳原虎头梁的冻融褶皱砾石层顶部发现一层钙膜砾石.通过对钙膜明暗度曲线分析及其与氧同位素曲线的对比研究,结合14 C测年结果,得出虎头梁钙膜的发育时间介于40~21ka BP之间.砾石钙膜的发育代表着曾经地下水位停留在此,说明在泥河湾古湖消亡后,桑干河下切初始阶段有过一段较长时间的停顿.根据河流阶地的高差及年龄数据,计算桑干河虎头梁段在21~7.6ka BP、7.6~3.1ka BP和3.1~0ka BP 3个阶段的河流下切速率分别为1.8、4.2、2.9mm·a-1.这种下切速率的差异应主要是由气候变化造成的.