【摘 要】
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青藏高原东南缘的隆升模式与印度-欧亚板块碰撞后的地形演化密切相关。作为青藏高原东南缘构造活动最强烈的地区之一,川西北地块一直都是地质工作者们公认的了解高原构造隆升和地表演化的完美区域。对于青藏高原东南缘构造变形机制的问题,目前存在两种主流的地球动力学模型:“刚性块体侧向挤出模型”和“下地壳管道流模型”。其中,“刚性块体侧向挤出模型”强调构造变形与应力的积累存在于块体边界的大型走滑断裂上,而“下地壳
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青藏高原东南缘的隆升模式与印度-欧亚板块碰撞后的地形演化密切相关。作为青藏高原东南缘构造活动最强烈的地区之一,川西北地块一直都是地质工作者们公认的了解高原构造隆升和地表演化的完美区域。对于青藏高原东南缘构造变形机制的问题,目前存在两种主流的地球动力学模型:“刚性块体侧向挤出模型”和“下地壳管道流模型”。其中,“刚性块体侧向挤出模型”强调构造变形与应力的积累存在于块体边界的大型走滑断裂上,而“下地壳管道流模型”则认为应力与应变在块体内均匀分布,为均匀的连续变形。这两种地球动力学模型自提出以来就一直存在着十分激烈的争论,且高原东南缘经历过几次隆升,不同隆升期次在地貌上的响应同样颇具争议。河流作为最基础且对构造活动最为敏感的地貌单元,河流水动力侵蚀模型为基岩隆升模式的理解提供了一种十分有力的方法,基岩河道归一化陡峭指数(ksn)通常随岩石抬升速率的增加而增大。本文采用分辨率为90 m的SRTM数字高程模型（DEM）数据提取了川西北地块内约420条干支流,应用Arc GIS和Matlab软件提取了这些河道的主要地貌参数(包括归一化陡峭指数(ksn)、河流凹度指数（θ）、裂点高程、河道坡度等),并通过对块体内部河流纵剖面的分析,发现逆冲断裂带附近的河流陡度指数(ksn)较高,走滑断裂带附近以及块体内部的河流陡度指数(ksn)较低。此外,通过将陡峭指数(ksn)与岩性、年降水量的空间变化、泥沙含量进行对比发现,川西北地块内河道陡峭指数(ksn)与岩石的抗侵蚀能力和气候的相关性较差。此外,陡峭指数(ksn)与流域面积、泥沙通量或河道凹度之间没有出现系统性的关联。因此本文认为,河道陡峭指数(ksn)的系统变化是由构造活动控制的,而不是由变化的河流泥沙通量、气候条件或岩性等非构造因素导致的。确定了川西北地块内部隆升速率均匀分布,而地块南部受逆雅砻-玉龙逆冲带影响,隆升速率较高。在对金沙江与雅砻江干流与两侧支流河流纵剖面的系统分析后发现,在金沙江与雅砻江流域的干支流中,普遍存在着三个期次的裂点。本文收集了前人在青藏高原东南缘众多热年代学数据,通过绘制年龄-频次分布直方图发现青藏高原东南缘存在着三个期次的主要隆升期（时间分别为4-7 Ma、10-13 Ma、20-22 Ma）。金沙江与雅砻江干支流中普遍存在的三个期次的裂点似乎与青藏高原东南缘的三期快速隆升存在着对应关系,因此通过计算这两条干流的裂点溯源侵蚀速率,并与国内外其他地区的结果进行对比发现较为接近,因此,本文认为在川西北地块乃至青藏高原东南缘经历了三个期次的均匀快速隆升,最终本研究认为除了刚性块体挤出模型对块体隆升的贡献外不能排除下地壳流模型对该区隆升的影响。
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