發(fā)布時間：2020-09-24 09:08

　　 洮河上游深切曲流與河流階地十分發(fā)育,是研究水系演化與河谷發(fā)育的良好載體。其中深切曲流曾是推斷河谷的發(fā)育形式為先成說抑或疊置說的主要依據(jù),而河流階地是過去的古河床,其形成與發(fā)育對區(qū)域構造、氣候、巖性等密切相關。因此對該區(qū)曲流與階地進行詳細研究,將有助于明晰洮河上游的水系演化與河谷發(fā)育過程。本文選取洮河上游為研究區(qū),結合流域地貌參數(shù)、現(xiàn)代河曲形態(tài)指標、構造與氣候等外因指標,分析洮河上游深切曲流的地貌特征及其影響因素。同時,利用ESR測年技術,獲取該區(qū)主要河段階地序列的形成時代,進而重建洮河上游的現(xiàn)代河谷發(fā)育過程。結合已有構造、氣候資料,探討了河谷發(fā)育對構造活動、氣候變化與河流過程的響應。初步結論如下:(1)根據(jù)單河曲形態(tài)指標的提取,發(fā)現(xiàn)洮河上游的河道比降較小分布于0.07~0.7%間,河道曲率較大多在2以上,河寬多在100m以下。通過流域間對比,黑河白河與嘉陵江河道比降較小為0.02~0.7%,但曲率較高多大于2,同時嘉陵江的河曲軸長多大于3 km并且河寬在200~1000 m間;白龍江及岷江單河曲曲率較小在1~2間,但河道比降多為0.15~3%,河道寬度較低多在100 m以下。另外在區(qū)域平均曲率的提取對比中,發(fā)現(xiàn)洮河上游提取的區(qū)域平均曲率χ_(100)較小為1.17~1.22,PDF值相對較高,CDF曲線斜率較大;嘉陵江流域面積更大且支流眾多,河網(wǎng)密布,河道寬度與徑流量更大,提取的區(qū)域平均曲率χ_(100)更大多在1.24~1.39,PDF值相對較低,CDF曲線斜率較小;黑河白河流域內(nèi)多發(fā)育沖積自由河曲與牛軛湖,單河曲曲率較大,但由于流域內(nèi)河道頻繁裁彎取直,區(qū)域平均曲率亦相對較小。(2)結合洮河最上游夷平面之上的曲流形態(tài)、鄰區(qū)廣泛發(fā)育的自由曲流與深切曲流特征以及該區(qū)晚新生代以來的構造演化,均表明青藏高原東北部強烈的構造隆升是該區(qū)深切曲流發(fā)育的主要背景。此外,洮河上游整體出露的基巖巖性單一,主要是三疊系的砂巖和頁巖,河道曲率差異與施密特硬度相關性低,巖性對曲率影響較小。洮河上游區(qū)域平均曲率χ_(20)大小受區(qū)域氣候指標變化影響,較高的降水量與徑流量使河流水動力增強,河流以側蝕為主,曲率較高,而更高的降水量與徑流量使河流搬運能力超過加積能力,河道形態(tài)更為順直,曲率較低。(3)詳細的野外考察發(fā)現(xiàn),洮河上游至少發(fā)育10級河流階地,尤其在碌曲盆地發(fā)育最好,T1~T2為堆積階地,其它皆為基座階地,T5及以上階地的發(fā)育與保存不完整,其它河段一般發(fā)育有4~5級階地,主要分布在深切曲流凸岸。洮河上游T10~T1階地礫石層頂拔河分別為235 m、205 m、185 m、134 m、106~120m、60~71 m、36~55 m、22~26 m、11~16 m、2~4 m。利用ESR方法對主要河段階地礫石層的堆積年代進行研究,發(fā)現(xiàn)T10~T2階地的時代分別為1115±216 ka、1059±206 ka、891±181 ka、714±114 ka、630±73 ka~673±129 ka、471±91ka~523±88 ka、254±51 ka~374±73 ka、165±32ka~207±43 ka、64±13 ka。(4)根據(jù)河流階地的時空展布特征,可推斷洮河上游現(xiàn)代河谷的開始發(fā)育時代大致為1.12 Ma,河谷在構造隆升背景下快速深切,形成多級河流階地與深切曲流。階地在構造持續(xù)隆升下對軌道尺度的氣候周期變化作出響應,ESR年代學結果顯示階地礫石層堆積在冰期,如發(fā)現(xiàn)T10~T2礫石層分別對應于L_(13)(T10)、L_(11)(T9)、L_9(T8)、L_7(T7)、L_6(T6)、L_5(T5)、L_4(T4)、L_2(T3)、L_1(T2),同時結合鄰區(qū)洮河下游、大夏河、黃河蘭州段、渭河等流域,表明河流下切階地形成多發(fā)生在冰期-間冰期轉型階段。
【學位單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：P931.1
【部分圖文】：

碩士學位論文 洮河上游深切曲流與現(xiàn)代河第一章 緒論塑造流域地貌重要的外營力之一（楊景春和李有利, 2001的過程開放系統(tǒng)（圖 1.1），能夠?qū)��?nèi)部因素（如河流內(nèi)動候、構造和局部基準面）的變化做出積極響應（Schumm因素變化作出調(diào)整，最終達到相對穩(wěn)定的均夷態(tài)，即一, 2008）。處于均夷的河流泥沙供給與河流搬運相當，使其衡（Lane, 1955），此時河道縱剖面呈現(xiàn)一條平滑下凹的曲。

認為巖性的抗侵蝕能力影響河流側son（2015）在研究巖性對河道形態(tài)的影響時，蝕能力進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者的不同在于河流邊界中受凹岸基巖負反饋作用，使側蝕所需搬運的物河道側蝕所需搬運的物質(zhì)較少，河道更易側向rick et al.（2009）通過建立水槽實驗模擬河流彎相比于細粒沉積物如粘土更容易被河流搬運側蝕生的內(nèi)聚力越強，有效減緩了河流的侵蝕速率了限制性曲流的發(fā)育（Howard, 2009）。當然，深切曲流的形態(tài)特征產(chǎn)生一定的影響。Stark et個流域的山地深切曲流作為研究對象，以區(qū)域平度與跨流域尺度探討了巖性與氣候?qū)ι钋星�流河度，河流下伏基巖的強弱程度是主要影響因素；與風暴頻率等氣候因子發(fā)揮重要的作用；而構示出強烈的相關性，僅對河道比降起到一定的調(diào)

后期由于外界原因使河流水動力增強，河流侵蝕沉積物并逐步切出基巖（圖1.3-b）；溢流說指盆地內(nèi)充填了水系與沉積物，當下伏沉積物厚度達到盆地四周最低海拔高度時，河流外泄，切穿山體基巖，溢流到相鄰流域（圖 1.3-c）；而襲奪說指河流沿上游更陡峭的路徑進行溯源侵蝕，逐步切穿上游基巖，最后襲奪相鄰分水嶺的流域體系，形成現(xiàn)代水系格局（圖 1.3-d）。圖 1.3 橫向水系切穿山脈的四種機制（Douglass et al., 2009; 改自 Phillip et al., 2017）Li et al.（2001）對四川盆地以東三峽一帶的河流階地礫石層進行 ESR 定年分析，指出三峽段河谷共發(fā)育 7 級河流階地，其形成不晚于 1.16 Ma。楊達源（2006）通過河流階地測年認為金沙江河谷形成于 1.0 Ma 前后，劉芬良（2018）將金沙江下游葫蘆口段河流相與堰塞湖相沉積物作為載體進行 OSL 與 ESR 定年，得到最高級階地 T6 年代為 1.19 Ma，在多河段對比分析后認為金沙江現(xiàn)代河谷的出現(xiàn)不晚于早更新世早期。He et al.（2015）利用 OSL 與 ESR 年代學方法對雅礱江下游多個河流階地序列進行測年分析

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本文編號：2825547