劉妮娜 田開飛 劉 博 溫 凱
(1.長安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安 710054;2.長安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院 西安 710054;3.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司 合肥 230000)
構(gòu)造作用和氣候變化是階地形成的直接原因。在構(gòu)造隆升區(qū),隆升為河流下切提供驅(qū)動(dòng)力,為階地發(fā)育提供空間;此外,氣候變化控制河流階地堆積— 下切過程的轉(zhuǎn)換(Chambers, 1848;Tylor,1869)。河流階地的形成過程分析可以反映研究區(qū)域構(gòu)造隆升、氣候變化的歷史(Pan et al.,2013;胡春生,2014;Zheng,2015;賈麗云等,2017;田晴映等,2017)。另外,記錄晚第四紀(jì)高原隆升變形過程最為直接的地質(zhì)證據(jù)是層狀地貌面(夷平面、剝蝕面、河流階地),其中以河流階地面最為典型,它是地殼階段性抬升的結(jié)果,其形成能夠比較準(zhǔn)確地記錄地面的抬升歷史(Burbank et al.,1996)。
巴楚河隸屬于金沙江流域,地處青藏高原東南緣,兩岸階地發(fā)育。前人對(duì)金沙江流域其他河段的研究發(fā)現(xiàn)金沙江現(xiàn)代河谷形成的主要?jiǎng)恿κ恰袄觥S河運(yùn)動(dòng)”,金沙江現(xiàn)代河谷—水系的演化受青藏高原階段性隆升的控制(Cunha et al.,2008;楊達(dá)源等,2008;蘇懷等,2013;董銘等,2018;劉芬良,2018;劉芬良等,2020)。對(duì)巴楚河階地的形成過程的分析為研究第四紀(jì)以來青藏高原的隆升及其向周邊的擴(kuò)展提供了天然場(chǎng)所,對(duì)該地區(qū)金沙江水系形成過程的研究也具有重要補(bǔ)充作用。
目前對(duì)全新世以來青藏高原的隆升變形過程的研究大多集中在青藏高原周緣的活動(dòng)造山帶內(nèi),而對(duì)于高原內(nèi)部的隆升過程和隆升速率的研究涉及較少,尤其是全新世以來的高原隆升情況。因此本文選擇高原內(nèi)部的金沙江支流巴楚河作為研究對(duì)象,主要通過河流兩側(cè)的地貌的形成演化過程反映高原的隆升和變形過程。對(duì)巴楚河河流階地的分析研究與對(duì)比,一方面可以明確巴塘地區(qū)地貌演化、氣候變化以及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之間的相互聯(lián)系,另一方面可以補(bǔ)充青藏高原隆升過程的研究。
四川省巴塘地區(qū)位于川藏兩省的交匯地帶,地處素有中國“地質(zhì)百慕大”之稱的松潘—甘孜造山帶西南緣與三江造山帶東部的金沙江縫合帶。在構(gòu)造上,晚古生代至中生代早期顯示出復(fù)雜的轉(zhuǎn)換會(huì)聚運(yùn)動(dòng)(潘桂棠等,1997;王立全等,1999),發(fā)育多條大型深部斷裂控制著該地區(qū)的構(gòu)造活動(dòng),近似南北展布(陳炳蔚等,1982;尹功明等,2022)(圖1)。圖1 中淺黃色區(qū)域?yàn)閳D2 的研究范圍。
圖1 青藏高原東南緣構(gòu)造分布(據(jù)鄧起東等,2002)Fig.1 Structure distribution on the southeastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau(after Deng et al.,2002)
圖2 研究區(qū)概況Fig.2 Overview of the study area
研究區(qū)位于四川省甘孜州巴塘縣,地處青藏高原的東南緣(圖2)。在自然地理位置上,巴塘縣位于金沙江水系的河谷地帶。由于橫斷山脈的影響,研究區(qū)呈現(xiàn)出東高西低,北高南低的趨勢(shì)。該地區(qū)降雨量變化較大,呈現(xiàn)出北多南少的特點(diǎn),年降雨量一般為200~650 mm。區(qū)內(nèi)氣溫在13.8 ℃~16.0 ℃范圍內(nèi),以大陸性季風(fēng)氣候?yàn)橹?,海拔自北向南依次降低。研究區(qū)主要斷裂為巴塘斷裂,呈NNE 向展布,為右旋走滑的全新世活動(dòng)斷裂。區(qū)內(nèi)普遍出露古生代、中生代以及新生代的多組地層。新生代以后,該區(qū)進(jìn)入到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定統(tǒng)一的發(fā)展階段。第三紀(jì)地層廣泛分布于大型分支流域地區(qū),以山間河谷盆地沉積為主,而第四紀(jì)的地層巖性則以沖積、洪積的礫石、粉砂、粘土等為主。在研究區(qū)將巴楚河河流階地劃分為北、中、南3部分研究,選擇北段孔打伙村處階地(L1剖面)、中段扎金頂處階地(L2 剖面)、南段茶雪村處階地(L3 剖面)為代表,對(duì)巴楚河巴塘段河流階地進(jìn)行詳細(xì)勘查研究(圖2)。
首先通過詳細(xì)野外勘查、高精度無人機(jī)測(cè)繪(大疆精靈4RTK)等手段,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行大面積地形測(cè)繪、區(qū)域追蹤和劃分,查明巴楚河巴塘段階地分布情況,并對(duì)河流階地的空間分布,階地拔河高度,階地剖面的沉積特征進(jìn)行詳細(xì)描述。各級(jí)階地的拔河高度的確定通過ArcGIS 軟件對(duì)無人機(jī)測(cè)繪所得DEM 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以巴塘段巴楚河起點(diǎn)與終點(diǎn)之間連線作為投影線,對(duì)已經(jīng)確定階地序列的河流階地選取適當(dāng)?shù)木€段,將選取的線段投影到投影線上,進(jìn)行篩選,留下一個(gè)代表此處階地的高程點(diǎn)。整理所選擇的階地高程點(diǎn),繪制出巴楚河巴塘段各階地拔河高度的縱剖面圖。
根據(jù)研究區(qū)河流階地上沉積物的風(fēng)化程度、膠結(jié)物的膠結(jié)等特征,推測(cè)T1~T4 階地主要形成于晚更新世(Qp3)以來。因此選擇宇宙成因核素測(cè)年、光釋光測(cè)年(OSL)等年代學(xué)方法。各剖面取樣位置如圖6~圖8 所示。
T1~T3 堆積階地,采用OSL 測(cè)年方法。樣品采集自剖面頂部自上而下進(jìn)行。采樣時(shí),刨去剖面最外層可能曝光或擾動(dòng)的土體,使新鮮面出露。用錘子將帶有刀口的鋼管一端錘入土層,取到足夠樣品后,旋轉(zhuǎn)拔出鋼管,迅速用黑色塑料袋封住,確認(rèn)不會(huì)泄漏后,用錫紙將整個(gè)鋼管包裹住,為所取樣品編號(hào)。共取得OSL 年代樣品5 件,其中,T1、T2 階地所取樣品均為2 件,T3 階地所取樣品為1件。典型取樣位置剖面與樣品照片如圖3a、圖3b 所示。
圖3 OSL 和10Be 采樣位置與樣品Fig.3 OSL and 10Be sampling position and sample
在T4 基座階地,采用宇宙成因核素測(cè)年。宇宙成因核素測(cè)年與14C 等傳統(tǒng)測(cè)年方法相比,能夠直接測(cè)出地表巖石的年代,而且所測(cè)結(jié)果更接近地質(zhì)體的形成年代。取樣時(shí),采集對(duì)象選擇暴露在地表含石英礦物的大礫石(盡量未經(jīng)滾動(dòng)或開裂),通過采集大礫石表層含石英成分的巖石樣品(直徑大于2 cm)用于地面暴露測(cè)年,所取巖石樣品總重量應(yīng)大于1 kg,使結(jié)果更貼近實(shí)際。取樣點(diǎn)位于巴楚河最高級(jí)階地扎金頂上,取樣位置與樣品照片如圖3c、圖3d 所示。隨后在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將采集的10Be 樣品進(jìn)行粉碎、過篩,選取粒徑大小在0.25~0.5 mm 之間的巖石顆粒,再對(duì)樣品中的石英進(jìn)行挑選、溶解和制靶,在中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所的加速質(zhì)譜儀(AMS)中進(jìn)行測(cè)定。
巴楚河巴塘段共發(fā)育有4 級(jí)階地,為T1~T4階地,在河谷東岸部分地區(qū)基巖出露(圖4)。其中,P1 為基巖出露地區(qū)。R1 為巴楚河流域,R2為其支流。巴楚河第一級(jí)階地(T1)和第二級(jí)階地(T2)從巴塘南段延伸到北段廣泛發(fā)育,第三級(jí)階地(T3)在巴塘縣零星發(fā)育,第四級(jí)階地(T4)僅在巴塘縣扎金頂處發(fā)育。T1~T3 階地為堆積階地,由沉積物特征分析,階地形成時(shí)代為晚第四紀(jì)。T4 階地為基座階地,基巖出露,巖性為大理巖,風(fēng)化程度高,上覆河流相沉積。
圖4 巴楚河巴塘段各級(jí)階地空間分布Fig.4 Spatial distribution of terraces in Batang section of Bachu River
河流階地的拔河高度是確定階地下切速率的重要參數(shù),巴楚河巴塘段的各級(jí)河流階地拔河高度略有差異。通過研究方法繪制出巴楚河巴塘段各階段拔河高度的剖面圖(圖5)。由圖可知,巴塘巴楚河海拔在2 470~2 550 m 范圍內(nèi),T1、T2、T3 階地高差不大,階地平均拔河高度分別為8.5 m、20 m、35 m,T4 階地僅在扎金頂所見,階地平均拔河高度約為120 m。
圖5 巴楚河巴塘段各階地拔河高度縱剖面Fig.5 Elevation longitudinal profile of each terrace in Batang Bachu River
在巴楚河巴塘段內(nèi),河流階地發(fā)育。為詳細(xì)探究河流階地的沉積發(fā)育特征,對(duì)所選擇的3 處野外勘查點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究(圖2b),這3 處共同組成了巴楚河巴塘段河谷地貌區(qū)。以下內(nèi)容為3 處勘查點(diǎn)的河流階地序列和沉積特征。
在北段孔打伙村處,發(fā)育有三級(jí)河流階地(圖6),東岸階地序列比西岸發(fā)育完整連續(xù),每級(jí)階地上覆蓋層厚度有差異。通過實(shí)際測(cè)量,西岸T1、T2階地拔河高度分別為6 m、22 m,東岸T1、T2、T3 階地拔河高度分別為8 m、24 m、35 m,可以看出東岸階地拔河高度比西岸高約2~3 m。
圖6 巴塘巴楚河北段L1 剖面河流階地Fig.6 River terrace in section L1 of northern section of Batang Bachu River
孔打伙村處各級(jí)階地剖面的組成為現(xiàn)代耕植層、砂層、砂礫石層、礫石層?,F(xiàn)代耕植層被大量植被與農(nóng)作物覆蓋,多為人工填土層,厚約1 m;砂層主要由粗砂—細(xì)砂組成,主要成分為石英與長石,砂層中夾雜部分砂礫石,磨圓度較差,粒徑大小為2~10 cm;砂層厚度約為3~8 m。T2、T3 階地有較厚粘土層,細(xì)顆粒粘土礦物夾雜大量紅棕色細(xì)砂,厚約2~4 m。各級(jí)階地下部有砂礫石層、礫石層。砂礫石塊中夾雜著膠結(jié)一般的粘土與小礫石,直徑約2~8 cm;礫石層中較大礫石塊夾雜小礫石與松散細(xì)砂,膠結(jié)良好,礫石磨圓度一般,分選較差,直徑多為5~15 cm,部分可達(dá)30~40 cm,巖性主要為花崗巖、大理巖等。從沉積結(jié)構(gòu)分析,T1~T3 階地為河流堆積而致,為堆積階地。
巴塘縣中段扎金頂處剖面發(fā)育有三級(jí)河流階地,南岸發(fā)育T2、T4 階地,北岸僅發(fā)育T1 階地,缺失T3 階地。野外勘查發(fā)現(xiàn),該區(qū)域T4 階地保存完整,高度在110 m 以上,基巖出露,存在嚴(yán)重的剝蝕沖刷,導(dǎo)致T3 階地因沖刷剝蝕而缺失。通過實(shí)際測(cè)量,T1、T2、T4 階地平均拔河高度分別為8 m、24 m、120 m。階地序列發(fā)育連續(xù)性差,地處巴塘縣城附近,建筑物較多,人工改造痕跡明顯,階地橫剖面圖如圖7 所示。野外實(shí)地勘查,T1、T2 階地的物質(zhì)組成主要由現(xiàn)代耕植層、砂層、砂礫石層組成。其中,砂層多為細(xì)砂,粒徑比北部孔打伙村觀察點(diǎn)略細(xì),夾有部分礫石。T2 階地有較厚粘土層,沉積物性質(zhì)與孔打伙村相似;T4 階地上部堆積物為粘土、砂礫石等,下部出露基巖層,多為大理巖,風(fēng)化程度較高,呈灰色、灰黑色,中粒粒狀結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,節(jié)理發(fā)育,較稀疏,未見底。從沉積相分析,階地T1、T2 為堆積型階地,為河流堆積而致。T4 階地為基座階地。
圖7 巴塘巴楚河中段L2 剖面河流階地Fig.7 River terrace in L2 section of the middle Batang Bachu River
巴塘縣南段茶雪村處剖面發(fā)育有連續(xù)三級(jí)河流階地,東岸發(fā)育有連續(xù)的T1、T2、T3 階地。實(shí)際測(cè)量查明,茶雪村處發(fā)育的T1、T2、T3 階地拔河高度分別為10 m、20 m、35 m。階地序列發(fā)育完整,剖面點(diǎn)出露好,階地橫剖面圖如圖8 所示。各級(jí)階地主要由現(xiàn)代耕植層、砂層、砂礫石層組成?,F(xiàn)代耕植層,為人工填土;砂層,多為細(xì)砂,主要成分為石英與長石,粒徑較小,較為松散,新鮮面呈淺紅色,含有少量礫石;砂礫石層,分選和磨圓度一般,直徑約3~10 cm;礫石層,較大礫石塊夾雜小礫石與松散細(xì)砂,膠結(jié)良好,磨圓度一般,分選較差,直徑多為10~15 cm,部分可達(dá)30 cm,礫石成分復(fù)雜。
圖8 巴塘巴楚河南段L3 剖面河流階地Fig.8 River terrace in L3 section of southern section of Batang Bachu River
兩種測(cè)年方法所得結(jié)果如表1 所示,各測(cè)年樣品時(shí)代晚于更新世,階地測(cè)年樣品大致可以代表該級(jí)階地形成時(shí)代。T1 階地形成時(shí)代約為1.7±0.1 ka,T2 階地形成于2.3±0.21 ka,T3 階地形成時(shí)代約為4.5±0.5 ka,T4 階地形成時(shí)代約為62.3±2 ka之后。
表1 巴楚河巴塘段各級(jí)階地年代和測(cè)年方法Table 1 Dating and dating methods of four terraces in Bachu River
河流下切速率是理解區(qū)域構(gòu)造、氣候演化過程及其相互關(guān)系的一個(gè)重要指標(biāo)。為了獲得河流下切速率,采用第四紀(jì)測(cè)年方法來重新構(gòu)建河道的下切歷史(蘇懷等,2013)。構(gòu)造抬升對(duì)局部河道梯度的影響會(huì)導(dǎo)致河流水動(dòng)力條件的變化,而河流行為的改變受制于河流的水動(dòng)力條件。因此,可以用河流剖面作為測(cè)定地表隆升的基準(zhǔn),并通過測(cè)定局部基座面與現(xiàn)在基巖河道之間的高度差來獲得河流下切速率。得出巴楚河T1~T4 階地下切速率分別為5.00±0.85 m/ka、8.70±1 m/ka、7.78±0.7 m/ka、1.93±0.6 m/ka。
為探究河流階地在研究區(qū)下切速率的變化,將階地拔河高度與階地形成年代所繪制而成的散點(diǎn)圖進(jìn)行線性擬合(圖9),確定系數(shù)R2為0.94,擬合效果較好。由圖可知,巴楚河T1、T2、T3 級(jí)階地拔河高度與階地年代關(guān)系近似為一條直線,從4.7 ka 到1.7 ka 的平均下切速率為V2= 7.05 m/ka,而從62.3 ka到4.5 ka的平均下切速率為V1=1.47 m/ka。
圖9 巴楚河階地拔河高度與形成年代線性關(guān)系Fig.9 Linear relationship between tug-of-war height and formation age in Bachu River terrace
河流階地的形成受控于不同時(shí)空尺度上構(gòu)造抬升、 氣候、 基準(zhǔn)面變化(Schumm, 1993;Vandenberghe,1995;Maddy,1997)或河流系統(tǒng)內(nèi)在動(dòng)力的變化(Schumm,1973)。在軌道尺度(地貌尺度)上,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和氣候變化共同作用驅(qū)動(dòng)階地的形成已經(jīng)逐漸成為學(xué)界的共識(shí),即區(qū)域的構(gòu)造隆升為河流的下切提供了垂直空間,氣候變化則通過流域降水、植被覆蓋度等變化影響河流的徑流和泥沙量,從而控制河流的侵蝕與堆積過程(Gao et al.,2017;巨大立等,2023)。巴塘斷裂帶北段沿巴楚河展布,在巴塘扎金頂以南則順著金沙江河谷向南延伸遠(yuǎn)離巴楚河流域,在南段與巴楚河呈平行排列。野外勘查發(fā)現(xiàn),在孔打伙村以北,巴楚河?xùn)|岸比西岸階地發(fā)育連續(xù)性好,東岸階地拔河高度較西岸高約2~3 m。前人研究了巴塘斷裂北支的陡坎高度、垂直滑動(dòng)速率和周圍洪積扇測(cè)年(梁朋,2015;黃偉亮等,2022;楊志華等,2022)。將其與巴楚河北段兩岸階地高差和階地年代對(duì)比,可知巴楚河北段河流階地發(fā)育受到巴塘斷裂活動(dòng)控制作用明顯。在扎金頂和茶雪村處勘查點(diǎn)調(diào)查河流兩岸階地拔高和發(fā)育情況,表明巴塘斷裂對(duì)河流階地的控制作用減小。
對(duì)比來自鶴慶盆地印度季風(fēng)指數(shù)和全球的氣候變化資料(Nilsson,1983;Lisiecki et al.,2005;An et al.,2011)(圖10),結(jié)合前人(易朝路等,2005)在2005 年總結(jié)的冰期劃分表(表2),與巴楚河河流階地形成時(shí)代進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比可知,巴楚河T1 階地發(fā)育時(shí)期大致對(duì)應(yīng)新冰期Ⅲ階段之后,T2 階地發(fā)育時(shí)期與新冰期Ⅱ階段大致對(duì)應(yīng),T3 階地發(fā)育在末次冰期Ⅳ與新冰期Ⅰ之間的間冰期,T1、T2、T3 級(jí)階地發(fā)育時(shí)期均對(duì)應(yīng)于深海氧同位素(MIS)的1 階段。T4 階地發(fā)育時(shí)期對(duì)應(yīng)于MIS 的4 階段。
表2 全球冰期劃分與深海氧同位素表Table 2 Global glaciation and deep sea oxygen isotope table
圖10 巴楚河河流階地形成發(fā)育時(shí)代與區(qū)域和全球氣候?qū)Ρ壬詈Q跬凰厍€據(jù)Lisiecki et al.,2005;ISM index(印度季風(fēng)指數(shù))曲線據(jù)An et al.,2011Fig.10 Comparison of river terrace formation times with regional and global climate in Bachu River
河流系統(tǒng)的沉積對(duì)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和氣候變化的響應(yīng)十分敏感。在多期隆升區(qū),構(gòu)造抬升引起河流下切能力增強(qiáng),形成構(gòu)造成因的多級(jí)階地。同樣,當(dāng)氣候變化,降雨增加,河流的徑流量增大,使得河流水動(dòng)力增強(qiáng),河流下切;當(dāng)氣候再次變化,降雨減少,河流的徑流量減小,河流水動(dòng)力減弱,河流沉積物堆積,形成階地。從氣候指數(shù)對(duì)比可知(圖10a),巴楚河T1、T2 級(jí)階地形成于冰期—間冰期過渡階段,形成時(shí)代的氣候?yàn)橛衫滢D(zhuǎn)暖的時(shí)期,該時(shí)期降雨量增大,階地下切受氣候因素影響較大。巴楚河T3 級(jí)階地發(fā)育時(shí)期為4.5 ka,屬于全新世中期,這一時(shí)期全球曾經(jīng)發(fā)生了一起重要的氣候變化事件——全新世大暖期(Nilsson,1983)。該時(shí)期區(qū)域氣候處于溫濕環(huán)境中,降雨增多,故推測(cè)該時(shí)期巴楚河河流徑流量增大,氣候適宜,植被發(fā)育較好,泥沙供應(yīng)量低,導(dǎo)致河流發(fā)生下切,T3 階地形成發(fā)育。這也與祁連山部分河流全新世階地成因相對(duì)應(yīng)(胡小飛等,2013;田晴映等,2017)。巴楚河T4 階地形成時(shí)期為末次冰期(圖10b),該時(shí)期地域氣候變化不明顯,T4 階地堆積時(shí)期和下切形成階地時(shí)受氣候因素制約較小。所以T4 階地河流下切速率緩慢,進(jìn)入全新世后,在氣候變化的影響下,河流下切速率顯著增大。因此,對(duì)于巴楚河河流階地,T1、T2、T3 與氣候變化關(guān)系顯著,T4 階地受氣候影響不明顯。同時(shí),巴楚河兩岸的不對(duì)稱分布,存在多級(jí)較大高差階地的發(fā)育等情況。故認(rèn)為巴楚河階地的形成發(fā)育受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和氣候變化的共同制約作用。其中,T1、T2、T3 階地形成的主導(dǎo)因素為氣候變化,T4 階地形成的主導(dǎo)因素為構(gòu)造抬升。
歐亞板塊和印度板塊碰撞導(dǎo)致的青藏高原隆升是地質(zhì)歷史上的重大事件,這對(duì)新生代以來全球氣候變化、亞洲環(huán)境變化及許多地質(zhì)過程都有著重大影響(潘裕生,1999)。自第四紀(jì)以來,在青藏高原劇烈抬升的大構(gòu)造背景下,中國大陸地區(qū)地貌強(qiáng)烈變化,不同規(guī)模的河流階地同期發(fā)育。
目前,對(duì)于全新世以來青藏高原的隆升歷史與階段的爭論依然十分激烈。肖序常等(1998)在大量研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)青藏高原自新生代以來的隆升速率演化階段進(jìn)行了劃分(圖11)。本文將此劃分與巴楚河階地形成時(shí)代和階地下切速率進(jìn)行對(duì)比。
圖11 青藏高原隆升速率與巴楚河下切速率對(duì)比Fig.11 Comparison of the uplifting rate of the Qinghai-Tibet Plateau and the downcut rate of the Bachu River
由圖可知,青藏高原自上新世晚期開始進(jìn)入了快速隆升時(shí)期,在全新世達(dá)到頂峰。根據(jù)前文計(jì)算得巴楚河河流各級(jí)階地的下切速率代替巴塘地區(qū)地表隆升速率,可以發(fā)現(xiàn)與圖中青藏高原各階段隆升速率耦合。特別是對(duì)于T4 階地,該階地發(fā)育主要受構(gòu)造抬升控制,與青藏高原同時(shí)期東段的隆升速率吻合度較高。對(duì)比結(jié)果表明,巴楚河對(duì)青藏高原隆升具有良好的指示作用。因此,可以判斷青藏高原的隆升速率自更新世以來存在一個(gè)由慢到快再到慢的過程,大約在全新世中期時(shí)隆升速率達(dá)到頂峰。這一結(jié)論為青藏高原全新世中期氣候和地質(zhì)構(gòu)造的變化提供了一定的研究依據(jù)。
通過對(duì)四川省巴塘縣內(nèi)巴楚河兩岸河流階地進(jìn)行野外實(shí)地考察、無人機(jī)測(cè)繪、樣品采集和室內(nèi)測(cè)年分析,總結(jié)巴楚河河流階地序列和發(fā)育特征,得到巴楚河河流各級(jí)階地序列、沉積特征和形成時(shí)代,構(gòu)建該階地的年代框架,并分析巴楚河階地成因,同時(shí)探討其與青藏高原隆升的響應(yīng)關(guān)系,所得結(jié)論如下:
(1)由野外地質(zhì)調(diào)查與實(shí)測(cè)高分辨率DEM 資料解譯,查明了巴塘巴楚河共發(fā)育有四級(jí)河流階地。其中,T1、T2、T3 階地為堆積階地,T4 階地為基座階地。
(2)巴塘巴楚河T1、T2、T3 河流階地屬于全新世階地,形成時(shí)代分別為1.7±0.1 ka、2.3±0.2 ka、4.5±0.5 ka;T4 級(jí)階地屬于晚更新世階地,形成年代為62.3±2 ka 之后。
(3)巴楚河階地的形成發(fā)育是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與氣候變化共同作用的結(jié)果,構(gòu)造抬升為階地的形成提供了垂直空間,氣候變化驅(qū)動(dòng)階地的形成。其中,影響T1、T2、T3 階地形成的主要因素為氣候變化,T4 階地形成的主導(dǎo)因素為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。
(4)青藏高原的隆升速率自更新世以來存在一個(gè)由慢到快再到慢的過程,全新世的隆升速率明顯加快,大約在全新世中期時(shí)隆升速率達(dá)到頂峰。這一結(jié)論為青藏高原全新世中期氣候和地質(zhì)構(gòu)造的變化提供了一定的研究依據(jù)。