兰州东部地区1，240ka以来的河流阶地研究

论文摘要

气候变化和地面上升在河流阶地形成过程中所起的作用一直是河流地貌学界争论的焦点。究竟河流是以哪一种模式发育阶地需要更多的地貌实地资料来检验。兰州地区是国内地貌学界公认的研究河流阶地的理想地区之一，很早以来，就陆续有不少地貌学家对兰州地区河流阶地进行考察研究，并取得了一定成果。然而，由于当时技术条件的限制，以往的研究不仅对黄河支流的阶地涉及甚少，而且连黄河干流阶地的划分、对比和年代测定方面也存在一定疏漏，尤其在黄河阶地发育模式的研究方面至今还没有统一意见。为此我们以兰州东部地区（包括黄河流经的兰州东盆地和宛川河流经的榆中盆地）的黄河阶地和黄河的一级支流宛川河阶地为对象，进行深入研究，以期获得兰州东部地区河流阶地的最新资料，并以此为基础，在河流阶地发育模式、阶地变形等方面的研究中提出新的见解。通过古地磁、14C、光释光测年及古土壤断代法年龄推算，确定了1,240ka以来黄河在兰州东盆地主要有两个阶地发育时期。第一个时期是1240—860kaBP，黄河至少发育了4级阶地，其形成时代分别为：1,240（T7）、1,050（T6）、960（T5）和860ka BP（T4）；后一个时期是最近130ka，黄河发育3级阶地，时代分别为130（T3）、60（T2）和10ka BP（T1）。其中形成时代为1,050ka（T6）和960ka（T5）的阶地在以往的文献中没有报道属于本次研究新发现的阶地，黄河的T4（五一山阶地）形成时代为860ka BP，而不是以往报道的590ka BP，在兰州东盆地迄今没有发现时代为590ka的阶地。黄河的一级支流宛川河在330ka以来发育了至少4级阶地，各级阶地形成年代由高到低分别为：330、130、60和10kaBP。黄河各阶地河漫滩顶部都有一层古土壤发育表明黄河下切形成阶地发生在古土壤开始发育的冰期向间冰期的过度阶段，但是并非1,240ka以来的每次冰期—间冰期的气候交替都能引起黄河下切形成阶地。气候变化只是阶地形成的必要条件之一，不是充分条件。对比黄河下切速率和阶地年代序列发现，地面上升仍然是影响黄河下切的重要因素。只有在地面上升速率达到一定程度的时候（例如：1240—860ka BP．和最近130ka），气候变化才能导致黄河堆积—下切交替形成阶地；而在地面上升缓慢时期（例如：860—130ka BP），即使发生了大幅度的气候变化，黄河也没有阶地记录。由此看来，兰州东盆地黄河阶地序列的发育是冰期—间冰期的气候旋回与地面抬升耦合的结果，我们称这种阶地发育模式为：气候变化与地面抬升耦合发育阶地模式。这一模式不仅在兰州东部地区适用，而且也适用于黄河流域的其它地段甚至西欧的河流阶地发育。兰州东盆地黄河阶地的变形是九州台褶皱隆起所产生的地面差异性抬升的结果，而造成九州台褶皱隆起的直接原因是伴随青藏高原块体侧向挤出的马衔山北缘断裂的左旋走滑。因此兰州东盆地的黄河阶地不仅记录了青藏高原的整体抬升而且还在一定程度反映了高原块体的侧向挤出。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 第一节 河流阶地及其研究意义
• 第二节 河流阶地研究进展评述
• 1.2.1 单个外部因素控制阶地发育模式（流行时期:19世纪末—1970’S）
• 1.2.2 内部因素控制阶地发育模式（流行时期:1970’S以来）
• 1.2.3 多因素控制阶地发育模式（流行时期:1990’S以来）
• 第三节 验证各种阶地发育模式的一些主要方法
• 1.3.1 地形学方法
• 1.3.2 地层学方法
• 1.3.3 年代学方法
• 第四节 选题依据及拟解决的问题
• 第二章 兰州东盆地1,240 ka以来的黄河阶地序列与形成年代
• 第一节 研究区自然地理概况
• 2.1.1 研究区地理位置
• 2.1.2 研究区大气环流形式与黄土堆积
• 2.1.3 研究区地质构造状况
• 第二节 兰州东盆地1,240 ka以来的黄河阶地序列
• 2.2.1 兰州东盆地黄河阶地划分和对比的方法
• 2.2.2 兰州东盆地1,240 ka以来的黄河阶地序列
• 第三节 兰州东盆1,240 ka以来黄河各级阶地的形成年代
• 2.3.1 黄河各级阶的年代测定方法
• 2.3.2 最近1,240 ka以来黄河各级阶地的形成年代
• 本章小结
• 第三章 宛川河河流阶地序列及形成年代
• 第一节 宛川河流域自然地理概况
• 3.1.1 气候植被状况
• 3.1.2 地质构造状况
• 第二节 宛川河各级阶地序列与形成年代
• 3.2.1 宛川河各级阶地的分布与特征
• 3.2.2 宛川河各级阶地的形成年代
• 本章小结
• 第四章 兰州东部地区河流阶地的发育模式
• 第一节 黄河兰州东盆地段最近1,240 ka的阶地发育模式
• 4.1.1 兰州黄河阶地发育特征
• 4.1.2 黄河阶地发育模式讨论
• 第二节 宛川河榆中盆地段最近330ka的阶地发育模式
• 第三节 河流阶地发育的一般模式探讨
• 4.3.1 气候变化与地面抬升耦合形成阶地模式在黄河流域其它地段的适用性
• 4.3.2 气候变化与地面抬升耦合形成阶地模式在祁连山地区的适用性
• 4.3.3 气候变化与地面抬升耦合形成阶地模式在世界其它地区的适用性
• 第五章 最近1,240 ka兰州东盆地的黄河阶地变形与青藏高原块体侧向挤出活动
• 第一节 关于青藏高原构造演化动力过程研究的简要评述
• 5.1.1 地壳增厚模式
• 5.1.2 侧向挤出模式
• 第二节 兰州东盆地黄河1,240ka以来的阶地变形与青藏高原的侧向挤出活动
• 5.2.1 兰州东盆地黄河1,240ka以来的阶地变形
• 5.2.2 马衔山北缘断裂与高原周边的走滑断裂
• 5.2.3 黄河阶地变形对高原东北块体侧向挤出的记录
• 第三节 1,240 ka以来黄土高原隆升速率的估算
• 第七章 结论与问题
• 附录1 图件索引
• 附录2 表格索引
• 附录3 在校学习期间的科研成果
• 致谢