论文部分内容阅读
金沙江是中国第一大长河长江的上游,对这条河流的阶地级序划分和形成年代研究有助于我们了解区域水系演化历史和新构造运动状况。本论文选择前人研究相对薄弱,但在整个金沙江河流演化研究中又占有重要地位的金江街段作为研究区域,通过野外考察、沉积组构分析以及ESR、OSL年代测定等工作,建立了金江街段较为完整的有准确年代标定的阶地序列,恢复了金沙江中下游河谷演化历史,并利用阶地级序和形成年代探讨了程海断裂带中更新世以来的垂直运动状况。金沙江金江街段流经程海断裂带上、下两盘。研究表明,在程海断裂带的上盘河谷(即以程海断裂带为界金江街河谷的上游部分),发育了至少6级阶地,从低到高分别为:T1堆积阶地,拔河高度15m,OSL年龄为0.046±0.002Ma;T2堆积阶地,拔河高度32m,ESR年龄为0.096±0.010 Ma;T3堆积阶地,拔河高度66m,ESR年龄为0.490±0.045 Ma;T4堆积阶地,拔河高度89m,ESR年龄为0.538±0.050Ma;T5基座阶地,拔河高度101m,ESR年龄为0.648±0.064 Ma;T6基座阶地,拔河高度118m,ESR年龄为0.707±0.070Ma。程海断裂带下盘河谷(即以程海断裂带为界金江街河谷的下游部分)同样发育了6级阶地,T1堆积阶地,拔河高度23m,下切速率推算年龄为0.093Ma;T2基座阶地,拔河高度76m,下切速率推算年龄为0.308Ma;T3基座阶地,拔河高度239m,ESR年龄为0.557±0.050 Ma;T4基座阶地,拔河高度249m,ESR年龄为0.734±0.070Ma;T5基座阶地,拔河高度295m,ESR年龄为1.139±0.100 Ma;T6基座阶地,拔河高度312m,ESR年龄为1.179±0.110Ma。从形成年代来看,金江街段总共有11个时期的阶地。根据阶地的年龄和拔河高度推算程海断裂带上盘河谷下切速率为0.147mm/a,下盘下切速率为0.246mm/a,程海断裂带中更新世以来的平均垂直运动速率为0.099mm/a。以侵蚀循环理论为基础的地貌模拟表明,现代金沙江水系诞生于海拔2000m地形面形成之后,之前古金沙江是南流水系,后来被东流的古长江水系袭夺才形成现在的水系格局。根据我们获得的最低下切速率0.147mm/a推算海拔2000m地形面的形成时间,即现代金沙江水系格局的诞生时间,为5.5 Ma,如果以最高下切速率0.246mm/a推算这一时间为3.3 Ma,说明现代金沙江水系形成时代不早于中新世末,可能是上新世。从河流阶地沉积特征和年代数据以及地貌模拟的结果推测金沙江河谷水系演化大致经历过三个阶段:①河流袭夺宽谷形成阶段:中新世末至上新世,古金沙江发生袭夺,改向东流,现代金沙江形成,整个地形以宽谷为主。此时,尚没有发育金沙江阶地。②峡谷形成阶段:上新世至0.65Ma,宽谷面解体,金沙江峡谷形成,河流侧蚀与下蚀交替形成了4个时期的阶地,生态环境向干热河谷过渡。③干热河谷形成阶段:从0.65Ma开始至今,金沙江深切,并发育了7个时期的阶地,焚风效应作用明显,干热河谷形成,阶地上出现适应干热环境的黄土堆积,河谷植被演化为稀树灌草丛。