渭河上游河流階地的成因與地貌演化.pdf

1、河流地貌歷來(lái)是地學(xué)界研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題之一。階地作為流域地貌的基本形態(tài)之一，通過(guò)對(duì)其研究不但可以恢復(fù)河流地貌的演化歷史，而且可以提取與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和氣候變化相關(guān)的信息。近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，中外學(xué)者通過(guò)對(duì)河流階地的研究，已經(jīng)對(duì)黃河的形成演化取得了比較一致的認(rèn)識(shí)。但是，作為黃河最大的一級(jí)支流---渭河，其形成演化的過(guò)程目前分歧較大，且多數(shù)研究主要集于中下游地區(qū)。渭河上游位于隴中盆地的南緣，西秦嶺的北麓地帶，新生代期間構(gòu)造活動(dòng)劇烈，氣候變化頻繁，從

2、而造成了該區(qū)流域地貌類型多樣，地表侵蝕切割強(qiáng)烈。其源頭鳥鼠山以其低矮的分水嶺與黃河的另一支流洮河相隔，該區(qū)倍受地貌學(xué)家的關(guān)注，被認(rèn)為是解決古黃河與古渭河形成發(fā)育的關(guān)鍵地帶。 本文選擇渭河上游隴西段和中灘段的河流階地進(jìn)行研究。通過(guò)古地磁、光釋光、<'14>C及黃土-古土壤序列等定年方法，研究發(fā)現(xiàn)渭河隴西段7級(jí)階地的形成年代分別為860 ka BP、790 ka BP、620 ka BP、410 ka BP、130 ka BP、60

3、 ka BP與11 ka BP。渭河中灘段7級(jí)階地的形成年代分別為1.5 Ma BP、1.1 Ma BP、870 kaBP、620 ka BP、410 ka BP、128 ka BP與11 ka BP。 同時(shí)，綜合該流域其它地質(zhì)地貌資料，根據(jù)階地的形成年代和拔河高度等參數(shù)，得到了渭河不同河段和不同支流的下切速率。隴西地區(qū)渭河自860 ka BP以來(lái)下切速率為0.2 m/ka，寶雞段為0.99 m/ka；渭河的支流中，洛河下切速率

4、為0.11 m/ka，涇河為0.16 m/ka，灞河為0.17 m/ka。可以看出渭河上游地區(qū)河流的下切速率明顯高于中下游，而與秦嶺內(nèi)部的岷江下切速率相比，則要低的多，可能是由于構(gòu)造活動(dòng)的不同導(dǎo)致了河流下切速率的差異，秦嶺內(nèi)部抬升要強(qiáng)于北麓地區(qū)，而渭河上游地區(qū)則要高于下游。 渭河隴西段各級(jí)河流階地河漫灘頂部都發(fā)育了一層古土壤，如T7-T1分別對(duì)應(yīng)于古土壤S8、S7、S5、S4、S1、Sm與S0，表明氣候變化在階地形成過(guò)程中發(fā)揮著

5、重要作用，河流下切可能發(fā)生在冰期向間冰期的轉(zhuǎn)化階段。因此，在隴中盆地，渭河階地是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和氣候變化共同作用下形成的。更新世以來(lái)，隴中盆地至少經(jīng)歷了10次氣候轉(zhuǎn)型事件，而渭河卻只發(fā)育了7級(jí)階地，可能由于階地被后期的河流側(cè)向侵蝕和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所破壞，或與氣候溫暖濕潤(rùn)程度不夠及氣候變化的不穩(wěn)定性有關(guān)。 最高級(jí)河流階地是河流開始出現(xiàn)的重要標(biāo)志。通過(guò)渭河不同河段的最高級(jí)階地的研究表明，距今1.5 Ma BP左右，渭河在隴中盆地開始發(fā)育，注入