作者:许应石 欧健 郭刚
来源:《华东地质》2020年第03期
摘要: 对西昆仑山前依格孜也尔河阶地进行野外地质调查,获得阶地河拔、分布、发育及沉积特征等资料。在此基础上,分析阶地沉积相及沉积环境,进一步研究西昆仑山前河流阶地发育成因及河流演化过程。依格孜也尔河发育基座阶地T4和T3,堆积阶地T2和T1,阶地T1、T2、T3和T4时代依次为5~8 ka B.P.、18~30 ka B.P.、40~50 ka B.P.和80~100 ka B.P.。阶地形成主要受控于间歇性构造抬升,受气候变化影响较小,阶地类型差异主要受河流演化影响。阶地沉积相分析表明,T4和T3阶地分别为泥石流相和冲洪积扇相,河流侵蚀作用强,间歇性堆积;T2阶地沉积期河流系统出现重大转变,呈多旋回辫状河沉积,堆积作用增强;T1阶地为主河道-漫滩相沉积,侵蚀-堆积作用趋于平衡。 关键词: 西昆仑;依格孜也尔河;河流阶地;沉积特征;河流演化 中图分类号:P588.1 文献标识码:A
文章编号:2096-1871(2020)03-237-09
河流阶地的形成和发育受构造、气候、基准面变化控制,与物源条件、河流地貌过程、植被覆盖等因素密切相关[1-3]。河流阶地沉积物记录了沉积环境、地貌地质条件以及经历的构造抬升等信息,是第四纪地质研究的重要对象之一[4-10]。
国内外学者对河流阶地沉积物开展大量研究,主要集中于阶地成因及其对构造运动、气候变化的指示意义[11-18],较少涉及阶地沉积相分析与河流演化过程研究[19-20]。西昆仑北麓山前地区是青藏高原北部与塔里木盆地西南缘的接触部位,地形落差大、物源丰富,沉积物对区域构造活动与环境变化响应迅速,是第四纪河流阶地研究的理想区域。西昆仑山前大河发育数
量有限,而长度数十至数百千米的小型河流十分密集,这些河流与人类活动密切相关,大部分山区村镇均沿河而筑,人类生产生活大多集中于低位阶地之上,对此类小型河流开展阶地调查,研究河流演化历史,具有十分重要的现实意义。
本文在新疆西昆仑1∶5万区域地质矿产调查的基础上,选择阿克陶县克孜勒陶乡依格孜也尔河作为研究对象,对比不同阶地分布及沉积特征,探讨西昆仑山前河流的演化历史。 1 地质背景
西昆仑山位于塔里木板块与印度板块之间的西昆仑造山带,地质构造演化历史复杂,经历了塔里木板块基底形成阶段、被动大陆边缘沉积及碰撞造山阶段、陆内断陷盆地发展阶段、陆表海发展阶段和前陆盆地发展阶段,发育一系列NW向—SE向褶皱-逆冲断层带构造[21-23]。依格孜也尔河发育于西昆仑山东北段,向北东汇入塔里木盆地,全长约90 km,以冰雪补给为主,汛期为7—8月,是1条典型的砾质辫状河(图1)。流域内以陆源碎屑沉积为主,岩石易风化破碎,物源丰富。流域上游主要出露石炭纪—二叠纪灰色灰岩、白云岩、泥岩、石英砂岩,侏罗纪灰黑色、灰绿色砂岩、泥岩、页岩,局部出露花岗岩、闪长岩、变质岩;中游主要出露侏罗纪灰黑色、灰绿色砂岩、泥岩、页岩、砾岩,局部出露泥盆纪灰紫色、灰色砂岩、砾岩、灰岩、泥岩;下游主要出露侏罗纪灰色、灰绿色砂岩、泥岩、页岩及第四纪砂砾石层[24-25]。依格孜也尔河垂直穿过西昆仑山体与塔里木盆地之间的过渡带,沿途发育多级河流阶地,阶地地貌和沉积物记录了区域地质环境演化的重要信息。 2 阶地分布与剖面特征 2.1 阶地分布
依格孜也尔河阶地主要分布于河流下游大约15 km的河段两侧,向上游阶地迅速消减,高位阶地消失,仅发育渐进狭窄的一级阶地,本次研究在河流下游15 km范围内开展(图2)。依格孜也尔河属于砾质辫状河,沟谷深切,地貌较破碎,发育2~4级河流阶地,分布不连续。
(1)T4阶地。分布于河流下游喀尔乌勒村附近,距离河口约5 km。该阶地基本丧失阶地形态,在基岩顶部出露砾石层,厚30~50 m,风化剥蚀严重,阶面宽10~20 m,高出现代河床80~90 m。
(2)T3阶地。呈带状分布于河流下游,在喀尔乌勒村及康阔勒吉勒尕附近出露,最远距离河口约12 km,阶面宽15~20 m,阶坡较陡,局部近直立,砾石层出露厚30~50 m,高出现代河床60~70 m。
(3)T2阶地。断续分布,自河口—莫玛铁热克均有出露,局部缺失。该阶地集中分布于河流左岸,右岸零星分布,呈台阶状地形,界面宽20~30 m,砾石层厚10~20 m。 (4)T1階地。呈条带状广泛分布,研究区普遍出露,阶面宽阔平坦,河流左岸阶面宽度>200 m,右岸较窄;阶面土壤发育,植被茂密,是人类农牧活动的主要聚集地,阶面高出现代河床2~5 m。
综上,依格孜也尔河阶地分布特征为:由老到新分布范围逐渐向河流上游延伸。高位阶地砾石层厚度大于低位阶地,低位阶地阶面宽度大于高位阶地。阶地沿现代河流展布,越向下游阶面越宽阔。高位阶地剥蚀严重,低位阶地保存相对完整。
根据各级阶地分布位置、阶面距离现代河床高度、阶地砾石层厚度,还原完整的依格孜也尔河4级阶地位相示意图(图3)。本文选取PM034和PM040横向剖面(图2),分析依格孜也河阶地沉积 物的沉积相特征,并进一步探讨其成因及河流演化过程。 2.2 阶地剖面
2.2.1 克孜勒陶乡河流阶地剖面(编号:PM034)
该剖面位于克孜勒陶乡康阔勒吉勒尕附近,露头较好,出露T1和T3阶地,T2阶地缺失,剖面沉积特征如图4所示。
(1)T3阶地。河拔68 m,出露厚38 m,基座阶地。砾石层整体无层序,混杂堆积,下部砾石含量约50%,上部砾石含量>85%。粒径分为多个组分,大者粒径10~20 cm,含量约40%;小者粒径3~5 cm,含量40%~50%;另含粒径30~40 cm的巨砾,含量5%~10%。砾石分选差,磨圆中等,次棱—次圆状,砾石成分主要有灰绿色细砂岩、灰黑色砂岩、粉细砂岩、黑色碳质泥页岩,见少量白色含砾粗砂岩、石英岩、花岗岩。砾石层,下部半固结,上部较松散。基座为康苏组,下切厚度为10~20 m。
(2)T1阶地。河拔4 m,堆积阶地。沉积物具有河流二元结构,下部为砂砾石层,下粗上细,粒径以5~10 cm为主,大者粒径超过30 cm,小者粒径1~3 cm,磨圆较好,以次圆状为主,砾石呈叠瓦状排列。砾石成分主要有砂岩、粉砂岩和石英等,向上突变为土黄色细砂土层,水平层理发育,顶部黏土层发育,地表植被茂盛。 2.2.2 喀尔乌勒村河流阶地剖面(编号:PM040)
该剖面位于克孜勒陶乡喀尔乌勒村,河流左岸发育4级阶地,河流右岸发育3级阶地,露头良好,剖面沉积特征如图5所示。
(1)T4阶地。河拔约90 m,砾石層厚18 m,基座阶地。主体为砾石层,砾石直径为10~15 cm,分选差,磨圆差,次棱状为主。基质支撑,多为泥质;砾石成分以砂岩为主,胶结较好。基座为早侏罗世康苏组,基岩下切厚度为20~25 m。
(2)T3阶地。河拔65 m,出露厚20~30 m,基座阶地。沉积物以砂砾石为主,混杂堆积,下部砾石粒径以5~8 cm为主,大者粒径30~40 cm,砾石含量约占60%,磨圆中等,以次棱—次圆状为主。上部砾石粒径以3~5 cm为主,分选好,磨圆以次棱为主,砾石含量80%~90%,细砾、细砂填充,无定向性,粒序混乱。基岩为康苏组,下切厚度超过30 m。 (3)T2阶地。河拔26 m,出露厚15~30 m,堆积阶地。沉积物具有3个旋回,每个旋回底部为砾石层,厚3~5 m,砾石粒径以10~20 cm为主,大者粒径>50 cm,分选差,磨圆较好,砾石呈叠瓦状排列,成层性好。砾石主要成分为砂岩、含砾砂岩、粉砂岩和花岗岩,紫红色砂岩较常见。上部为含砾砂层,厚1~2 m,见斜层理。
(4)T1阶地。河拔3~5 m,堆积阶地。阶面宽100~250 m,沉积物为具有二元结构的砂砾石层,砾石多呈扁平状,长轴5~10 cm,大者长轴>30 cm,小者1~3 cm,磨圆较好,以次圆为主,砾石呈叠瓦状排列。向上变细,中部为细砂层,顶部黏土含量较高,土壤发育,植被覆盖。
3 阶地岩相划分
沉积物的岩相类型是分析沉积相的基础。研究区河流阶地沉积物类型复杂、沉积组合多变,但是岩石类型可分为砾石、砂和泥三类。根据三类岩相粒度组成、层理和填充特征,参考前人研究成果[26-29],将阶地沉积物分为7个岩相。砾石类代号为G,分为4个亚相,分别为G1、G2、G3和G4;砂类代号为S,分为2个亚相,分别为S1和S2;泥质类只有1个亚相M1,具体岩相类型划分如表1所示。
T4阶地下部10~12 m为G1岩相,上部5~8 m为G2岩相,均为混杂堆积砾石沉积,粒径以10~15 cm为主,大者达40 cm。下部多为基质支撑,基质以泥质为主,砾石含量约50%;上部以颗粒支撑为主,砾石含量约85%。砾石成分以砂岩为主,局部可见较大的砂岩岩块(图6,图7)。
T3阶地以砾石层为主,沉积厚度可达40 m,自下而上岩相分别为G1岩相、G2岩相和G3岩相,以中部G2岩相为主(图6,图7)。下部主要为泥石流沉积,向上过渡为冲洪积扇沉积,顶部为辫状河心滩沉积,砾石向上变细,中等磨圆,砾石成分具多样性特征。 T2阶地岩相主体为3层G4岩相叠瓦状砾石层,沉积物成层性好,出现下粗上细的正粒序旋回,砾石层上部覆盖S2和S1河流相砂层,构成G4—S2岩相组合和G4—S1岩相组合,砾石磨圆较好,成分较复杂,出现花岗岩和变质岩(图6,图7)。
T1阶地为河流二元结构沉积,主体为G4岩相叠瓦状砾石层,砾石磨圆较好,成分复杂。上部覆盖S2相辫状河砂层,水平层理发育;顶部出现M1相,阶面平坦开阔,植被茂盛,是山区农牧业赖以生存的宝贵空间(图6,图7)。 4 讨论
4.1 阶地形成年代与T1阶地新认识
阶地沉积物以砂砾石为主,难有较好的测年材料,因此阶地测年是研究难点。目前,阶地测年主要测定阶地内部或上部覆盖的黄土、粉砂、细砂、有机质的绝对年龄,以阶地上部的测年数据代表河流开始下切的年代,测年方法主要有OSL、ESR、14C及宇生核素测年等。前人对西昆仑山前河流做了大量研究工作[30-35],本文统计分析了主要河流阶地的分布特征、沉积特征及年代数据(表2),发现晚新生代以来,在青藏高原西北缘构造隆升背景下主要河流同级阶地特征具有可对比性,测年结果具有较好的一致性。
T1阶地的划定是不同河流阶地对比的基础,不同学者对T1阶地的理解和划分不同[33-35]。一些学者将现代河床的砾质漫滩划分为T1阶地,可理解为正在形成的新一级阶地,另一些学者将已经形成完整阶地地貌的T1阶地划定为现代河流高漫滩。T1阶地划定的差异直接导致不同河流阶地对比混乱。通过依格孜也尔河阶地分布特征、沉积特征及沉积相研究,笔者认为西昆仑山前河流T1阶地应具备以下特征:(1)具有明显的阶地陡坎,阶面宽阔,河拔<10 m,沿河对称分布。(2)沉积相组合自下而上为G4-S2-M1,具二元结构,底部为叠瓦状河床相砾石层,中部夹水平层理砂层,顶部发育漫滩相泥质层。
通过厘定西昆仑山前主要河流阶地级数,对比各级阶地年龄数据(表2),认为依格孜也尔河T1、T2、T3和T4阶地时代依次为5~8 ka B.P.、18~30 ka B.P.、40~50 ka B.P.和80~100 ka B.P.。 4.2 阶地成因
国内外学者对河流阶地成因进行了深入探讨,认为内陆河流阶地主要受控于构造运动和气候变化[8-10,17]。对于西昆仑山前河流阶地形成的驱动因素,目前尚存争议,部分学者认为第四纪晚期西昆仑山阶段性快速隆升驱动了多级河流阶地的形成[32,35],但也有学者提出晚更新世以来气候变化是主导因素[34]。依格孜也尔河阶地成因主要为构造抬升,受气候变化的影响较小。此外,河流演化历史也是阶地形成中不可忽视的因素,主要证据有:
(2)T1阶地。河拔4 m,堆积阶地。沉积物具有河流二元结构,下部为砂砾石层,下粗上细,粒径以5~10 cm为主,大者粒径超过30 cm,小者粒径1~3 cm,磨圆较好,以次圆状为主,砾石呈叠瓦状排列。砾石成分主要有砂岩、粉砂岩和石英等,向上突变为土黄色细砂土层,水平层理发育,顶部黏土层发育,地表植被茂盛。
2.2.2 喀尔乌勒村河流阶地剖面(编号:PM040)
该剖面位于克孜勒陶乡喀尔乌勒村,河流左岸发育4级阶地,河流右岸发育3级阶地,露头良好,剖面沉积特征如图5所示。
(1)T4阶地。河拔约90 m,砾石层厚18 m,基座阶地。主体为砾石层,砾石直径为10~15 cm,分选差,磨圆差,次棱状为主。基质支撑,多为泥质;砾石成分以砂岩为主,胶结较好。基座为早侏罗世康苏组,基岩下切厚度为20~25 m。
(2)T3阶地。河拔65 m,出露厚20~30 m,基座阶地。沉积物以砂砾石为主,混杂堆积,下部砾石粒径以5~8 cm为主,大者粒径30~40 cm,砾石含量约占60%,磨圆中等,以次棱—次圆状为主。上部砾石粒径以3~5 cm为主,分选好,磨圆以次棱为主,砾石含量80%~90%,细砾、细砂填充,无定向性,粒序混乱。基岩为康苏组,下切厚度超过30 m。 (3)T2阶地。河拔26 m,出露厚15~30 m,堆积阶地。沉积物具有3个旋回,每个旋回底部为砾石层,厚3~5 m,砾石粒径以10~20 cm为主,大者粒径>50 cm,分选差,磨圆较好,砾石呈叠瓦状排列,成层性好。砾石主要成分为砂岩、含砾砂岩、粉砂岩和花岗岩,紫红色砂岩较常见。上部为含砾砂层,厚1~2 m,见斜层理。
(4)T1阶地。河拔3~5 m,堆积阶地。阶面宽100~250 m,沉积物为具有二元结构的砂砾石层,砾石多呈扁平状,长轴5~10 cm,大者长轴>30 cm,小者1~3 cm,磨圆较好,以次圆为主,砾石呈叠瓦状排列。向上变细,中部为细砂层,顶部黏土含量较高,土壤发育,植被覆盖。
3 阶地岩相划分
沉积物的岩相类型是分析沉积相的基础。研究区河流阶地沉积物类型复杂、沉积组合多变,但是岩石类型可分为砾石、砂和泥三类。根据三类岩相粒度组成、层理和填充特征,参考前人研究成果[26-29],将阶地沉积物分为7个岩相。砾石类代号为G,分为4个亚相,分别为G1、G2、G3和G4;砂类代号為S,分为2个亚相,分别为S1和S2;泥质类只有1个亚相M1,具体岩相类型划分如表1所示。
T4阶地下部10~12 m为G1岩相,上部5~8 m为G2岩相,均为混杂堆积砾石沉积,粒径以10~15 cm为主,大者达40 cm。下部多为基质支撑,基质以泥质为主,砾石含量约50%;上部以颗粒支撑为主,砾石含量约85%。砾石成分以砂岩为主,局部可见较大的砂岩岩块(图6,图7)。
T3阶地以砾石层为主,沉积厚度可达40 m,自下而上岩相分别为G1岩相、G2岩相和G3岩相,以中部G2岩相为主(图6,图7)。下部主要为泥石流沉积,向上过渡为冲洪积扇沉积,顶部为辫状河心滩沉积,砾石向上变细,中等磨圆,砾石成分具多样性特征。 T2阶地岩相主体为3层G4岩相叠瓦状砾石层,沉积物成层性好,出现下粗上细的正粒序旋回,砾石层上部覆盖S2和S1河流相砂层,构成G4—S2岩相组合和G4—S1岩相组合,砾石磨圆较好,成分较复杂,出现花岗岩和变质岩(图6,图7)。
T1阶地为河流二元结构沉积,主体为G4岩相叠瓦状砾石层,砾石磨圆较好,成分复杂。上部覆盖S2相辫状河砂层,水平层理发育;顶部出现M1相,阶面平坦开阔,植被茂盛,是山区农牧业赖以生存的宝贵空间(图6,图7)。 4 讨论
4.1 阶地形成年代与T1阶地新认识
阶地沉积物以砂砾石为主,难有较好的测年材料,因此阶地测年是研究难点。目前,阶地测年主要测定阶地内部或上部覆盖的黄土、粉砂、细砂、有机质的绝对年龄,以阶地上部的测年数据代表河流开始下切的年代,测年方法主要有OSL、ESR、14C及宇生核素测年等。前人对西昆仑山前河流做了大量研究工作[30-35],本文统计分析了主要河流阶地的分布特征、沉积特征及年代数据(表2),发现晚新生代以来,在青藏高原西北缘构造隆升背景下主要河流同级阶地特征具有可对比性,测年结果具有较好的一致性。
T1阶地的划定是不同河流阶地对比的基础,不同学者对T1阶地的理解和划分不同[33-35]。一些学者将现代河床的砾质漫滩划分为T1阶地,可理解为正在形成的新一级阶地,另一些学者将已经形成完整阶地地貌的T1阶地划定为现代河流高漫滩。T1阶地划定的差异直接导致不同河流阶地对比混乱。通过依格孜也尔河阶地分布特征、沉积特征及沉积相研究,笔者认为西昆仑山前河流T1阶地应具备以下特征:(1)具有明显的阶地陡坎,阶面宽阔,河拔<10 m,沿河对称分布。(2)沉积相组合自下而上为G4-S2-M1,具二元结构,底部为叠瓦状河床相砾石层,中部夹水平层理砂层,顶部发育漫滩相泥质层。
通过厘定西昆仑山前主要河流阶地级数,对比各级阶地年龄数据(表2),认为依格孜也尔河T1、T2、T3和T4阶地时代依次为5~8 ka B.P.、18~30 ka B.P.、40~50 ka B.P.和80~100 ka B.P.。 4.2 阶地成因
国内外学者对河流阶地成因进行了深入探讨,认为内陆河流阶地主要受控于构造运动和气候变化[8-10,17]。对于西昆仑山前河流阶地形成的驱动因素,目前尚存争议,部分学者认为
第四纪晚期西昆仑山阶段性快速隆升驱动了多级河流阶地的形成[32,35],但也有学者提出晚更新世以来气候变化是主导因素[34]。依格孜也尔河阶地成因主要为构造抬升,受气候变化的影响较小。此外,河流演化历史也是阶地形成中不可忽视的因素,主要证据有:
(2)T1阶地。河拔4 m,堆积阶地。沉积物具有河流二元结构,下部为砂砾石层,下粗上细,粒径以5~10 cm为主,大者粒径超过30 cm,小者粒径1~3 cm,磨圆较好,以次圆状为主,砾石呈叠瓦状排列。砾石成分主要有砂岩、粉砂岩和石英等,向上突变为土黄色细砂土层,水平层理发育,顶部黏土层发育,地表植被茂盛。 2.2.2 喀尔乌勒村河流阶地剖面(编号:PM040)
该剖面位于克孜勒陶乡喀尔乌勒村,河流左岸发育4级阶地,河流右岸发育3级阶地,露头良好,剖面沉积特征如图5所示。
(1)T4阶地。河拔约90 m,砾石层厚18 m,基座阶地。主体为砾石层,砾石直径为10~15 cm,分选差,磨圆差,次棱状为主。基质支撑,多为泥质;砾石成分以砂岩为主,胶结较好。基座为早侏罗世康苏组,基岩下切厚度为20~25 m。
(2)T3阶地。河拔65 m,出露厚20~30 m,基座阶地。沉积物以砂砾石为主,混杂堆积,下部砾石粒径以5~8 cm为主,大者粒径30~40 cm,砾石含量约占60%,磨圆中等,以次棱—次圆状为主。上部砾石粒径以3~5 cm为主,分选好,磨圆以次棱为主,砾石含量80%~90%,细砾、细砂填充,无定向性,粒序混乱。基岩为康苏组,下切厚度超过30 m。 (3)T2阶地。河拔26 m,出露厚15~30 m,堆积阶地。沉积物具有3个旋回,每个旋回底部为砾石层,厚3~5 m,砾石粒径以10~20 cm为主,大者粒径>50 cm,分选差,磨圆较好,砾石呈叠瓦状排列,成层性好。砾石主要成分为砂岩、含砾砂岩、粉砂岩和花岗岩,紫红色砂岩较常见。上部为含砾砂层,厚1~2 m,见斜层理。
(4)T1阶地。河拔3~5 m,堆积阶地。阶面宽100~250 m,沉积物为具有二元结构的砂砾石层,砾石多呈扁平状,长轴5~10 cm,大者长轴>30 cm,小者1~3 cm,磨圆较好,以次圆为主,砾石呈叠瓦状排列。向上变细,中部为细砂层,顶部黏土含量较高,土壤发育,植被覆盖。
3 阶地岩相划分
沉积物的岩相类型是分析沉积相的基础。研究区河流阶地沉积物类型复杂、沉积组合多变,但是岩石类型可分为砾石、砂和泥三类。根据三类岩相粒度组成、层理和填充特征,参考前人研究成果[26-29],将阶地沉积物分为7个岩相。砾石类代号为G,分为4个亚相,分别为
G1、G2、G3和G4;砂类代号为S,分为2个亚相,分别为S1和S2;泥质类只有1个亚相M1,具体岩相类型划分如表1所示。
T4阶地下部10~12 m为G1岩相,上部5~8 m为G2岩相,均为混杂堆积砾石沉积,粒径以10~15 cm为主,大者达40 cm。下部多为基质支撑,基质以泥质为主,砾石含量约50%;上部以颗粒支撑为主,砾石含量约85%。砾石成分以砂岩为主,局部可见较大的砂岩岩块(图6,图7)。
T3阶地以砾石层为主,沉积厚度可达40 m,自下而上岩相分别为G1岩相、G2岩相和G3岩相,以中部G2岩相为主(图6,图7)。下部主要为泥石流沉积,向上过渡为冲洪积扇沉积,顶部为辫状河心滩沉积,砾石向上变细,中等磨圆,砾石成分具多样性特征。 T2阶地岩相主体为3层G4岩相叠瓦状砾石层,沉积物成层性好,出现下粗上细的正粒序旋回,砾石层上部覆盖S2和S1河流相砂层,构成G4—S2岩相组合和G4—S1岩相组合,砾石磨圆较好,成分较复杂,出现花岗岩和变质岩(图6,图7)。
T1阶地为河流二元结构沉积,主体为G4岩相叠瓦状砾石层,砾石磨圆较好,成分复杂。上部覆盖S2相辫状河砂层,水平层理发育;顶部出现M1相,阶面平坦开阔,植被茂盛,是山区农牧业赖以生存的宝贵空间(图6,图7)。 4 讨论
4.1 阶地形成年代与T1阶地新认识
阶地沉积物以砂砾石为主,难有较好的测年材料,因此阶地测年是研究难点。目前,阶地测年主要测定阶地内部或上部覆盖的黄土、粉砂、细砂、有机质的绝对年龄,以阶地上部的测年数据代表河流开始下切的年代,测年方法主要有OSL、ESR、14C及宇生核素测年等。前人对西昆仑山前河流做了大量研究工作[30-35],本文统计分析了主要河流阶地的分布特征、沉積特征及年代数据(表2),发现晚新生代以来,在青藏高原西北缘构造隆升背景下主要河流同级阶地特征具有可对比性,测年结果具有较好的一致性。
T1阶地的划定是不同河流阶地对比的基础,不同学者对T1阶地的理解和划分不同[33-35]。一些学者将现代河床的砾质漫滩划分为T1阶地,可理解为正在形成的新一级阶地,另一些学者将已经形成完整阶地地貌的T1阶地划定为现代河流高漫滩。T1阶地划定的差异直接导致不同河流阶地对比混乱。通过依格孜也尔河阶地分布特征、沉积特征及沉积相研究,笔者认为西昆仑山前河流T1阶地应具备以下特征:(1)具有明显的阶地陡坎,阶面宽阔,河拔<10 m,沿河对称分布。(2)沉积相组合自下而上为G4-S2-M1,具二元结构,底部为叠瓦状河床相砾石层,中部夹水平层理砂层,顶部发育漫滩相泥质层。
通过厘定西昆仑山前主要河流阶地级数,对比各级阶地年龄数据(表2),认为依格孜也尔河T1、T2、T3和T4阶地时代依次为5~8 ka B.P.、18~30 ka B.P.、40~50 ka B.P.和80~100 ka B.P.。 4.2 阶地成因
国内外学者对河流阶地成因进行了深入探讨,认为内陆河流阶地主要受控于构造运动和气候变化[8-10,17]。对于西昆仑山前河流阶地形成的驱动因素,目前尚存争议,部分学者认为第四纪晚期西昆仑山阶段性快速隆升驱动了多级河流阶地的形成[32,35],但也有学者提出晚更新世以来气候变化是主导因素[34]。依格孜也尔河阶地成因主要为构造抬升,受气候变化的影响较小。此外,河流演化历史也是阶地形成中不可忽视的因素,主要证据有:
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