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Geomorphology 与Journal of Asian Earth Sciences:米家山与青铜峡黄河阶地新研究成果

2019-10-28

黄河是我国的第二大河,其发源于青藏高原东北缘巴颜喀拉山脉北侧,之后便切穿?#30805;?#21271;?#30340;?#37096;诸多盆山地貌进入银川盆地;在环绕鄂尔多斯块体之后,黄河切过三门峡一路东流入海。作为河流存在过的最直观的地貌证据,阶地?#30446;?#38388;展布、形成年代对于理解大河时空演化有着不可替代的重要作用。因此,合理区分阶地成因的驱动因素(如构造/气候)的前提下,基于阶地时空特征可以有效约束大河演化。

中国地震局地质研究所联合培养博士生苏琦在导师张培震与张会平研究员,以及通讯作者任治坤研究员指导下,选择黄河阶地为研究对象,与团队其他合作人员利用高?#30452;?#29575;航空影像以及野外实地勘测,重点调查了位于高原东北?#30340;?#37096;以及边缘地区的米家山与青铜峡黄河阶地。位于东北?#30340;?#37096;的米家山和老龙湾盆地保留有多级河流阶地,而这两个地貌体处于相同的气候区但具有不同的构造活动性,是厘定构造-气候对于阶地形成研究的良好载体。而处于高原东北缘与鄂尔多斯块体之间的青铜峡黄河阶地不仅敏感反应块体边界构造活动,而且有效约束链接两大块体的黄河的时空演化。

在米家山地区,研究者基于前期调查,在利用10Be深?#32469;?#38754;、表面样以及OSL多种测年方法精细厘定老龙湾盆地以及米家山黄河阶地的形成年代的基础上,获取了两处的黄河下切速率(图1),主要获取了以?#38470;?#35770;:

1.  米家山地区黄河平均下切速率为~1.94 mm/a,老龙湾地区黄河平均下切速率为~0.73 mm/a;

2.  我们认为老龙湾盆地内部黄河下切速率受到气候波动以及高原东北缘整体隆升的影响,那么米家山地区海源断裂活动对于黄河下切的作用应该是~1.21 mm/a。

3.  海源断裂的左旋走滑活动在米家山地区形成花状构造支撑着米家山的隆升,对于该处黄河下切的贡献度可与气候变化相?#21462;?/p>

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图1 米家山(a)与老龙湾盆地(b)黄河下切速率?#21592;?/p>

 

在青铜峡地区,我们在前期详细野外调查的基础上,利用OSL以及宇生核素剖面法精确测定该处四级阶地的废弃年龄,结合阶地?#30446;?#38388;分布得到了约350 ka以来的平均下切速率,并利用该下切速率反推得到青铜峡最高一级黄河阶地的形成年龄约为0.6 Ma。在此基础上,我们结合前人在黄河其它段落的研究成果认识到,在切穿青铜峡的同时,黄河可以河套盆地东部为界?#27835;?#19978;下两个独立演化的段落(图2)。

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图2 黄河中上游地?#19981;?#22659;

上述研究成果发表在国际地学期刊Journal of Asian Earth Sciences以及Geomorphology

上。

Qi Su, Zhikun Ren*, Huiping Zhang, Peizhen Zhang, Pichawut Manopkawee (2019). The role of the Haiyuan Fault in accelerating incision rate of the Yellow River at the Mijia Shan Area, northeastern Tibetan Plateau, as revealed by in-situ 10Be dating [J]. Journal of Asian Earth Sciences, 179. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2019.05.006.原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912019301877.

Qi Su, Eric Kirby, Zhikun Ren*, Peizhen Zhang, Huiping Zhang, Pichawut Manopkawee, Qiyun Lei (2019). Chronology of the Yellow River terraces at Qingtong Gorge (NE Tibet): insights into evolution of the Yellow River since the Middle Pleistocene [J]. Geomorphology, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.106889. 原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169555X19303800.


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