陇中盆地晚上新世以来地貌发育模式研究

发布时间：2021-02-24 19:12

　　地貌主要是气候与地质共同作用的产物。传统的地貌研究往往割裂气候作用与地质作用的内在联系,将两者分开来讨论。然而根据长时间尺度河流阶地序列研究表明,晚新生代气候变冷与地壳抬升速率增大在时间上存在一致性,因此地貌可能是气候-地质耦合作用的结果。气候作用与软流圈流动之间的耦合关系已为人所熟知,但是许多地区的地貌发育历史并不能用该模式加以解释。本文介绍了一种气候作用-下地壳流动耦合的地貌发育模式,并在陇中盆地对该耦合模式进行了检验。利用陇中盆地西北部兰州地区的黄河阶地序列,通过定量模拟得到兰州地区的可流动下地壳厚度约为22km,这与兰州地区处于中朝地块与松潘-甘孜地块之间而具有较厚可流动下地壳的地质背景一致。利用陇中盆地东南部陇西和中滩-渭南地区的渭河阶地序列,通过模拟得到陇西和中滩-渭南地区的可流动下地壳厚度约为11km,这与陇西和中滩-渭南地区处于中朝地块与扬子地盾之间而具有相对较薄的可流动下地壳的地质背景一致。本文的研究表明,陇中盆地晚上新世以来的地貌发育可能主要是气候作用-下地壳流动耦合的结果。 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

“半流质岩”流动模型(引自Greene，1982)

图1一3地表周期性载荷一下地壳流动祸合模型(westaway，Zo02)(2)地表非稳态侵蚀一下地壳流动藕合模型该物理模型(图1一4)的主要内容为:假定在地表侵蚀速率增加之前，长期的稳定侵蚀作用已使地壳达到热稳定状态(图1一4c)，地温函数T(z)不随时间变化。此时整体的地壳均衡过程包括:侵蚀物质从侵蚀区被传输(l)到邻近的沉积中心，由于沉积中心的脆性上地壳底部深度比侵蚀区更大，于是在脆性上地壳底部产生一个指向侵蚀区的水平压力梯度，驱使沉积中心下面的下地壳流向侵蚀区下面(2)，并且这种流动具有与反方向侵蚀物质传输相同的速率。最终的结果是导致侵蚀区地壳抬升和沉积中心地壳沉降，但侵蚀区和沉积中心的地表海拔都保持稳定不变，区域地貌处于动态平衡状态。由于气候恶化引起地表侵蚀速率增加(图1一4d)

1.2.1检验方法实际的地貌发育是否符合气候作用一下地壳流动祸合模式可以通过多种方法加以检验，比如根据非稳态侵蚀一下地壳流动祸合的物理模型(图1一4)得到的地壳抬升速率公式(见第二章分析)可以求算出特定地区的下地壳的有效粘度，然后与根据经验公式(westaway， 1998)得到的下地壳有效粘度进行比较，若是两者一致，则说明气候作用一下地壳流动祸合模式在该地区可能是成立的。但是由于根据非稳态侵蚀一下地壳流动祸合的物理模型求得的地壳抬升速率公式来求解下地壳的有效粘度时需要大量的已知条件，并且无法实现多阶段下地壳流驱动(Lower-erustal一 flowforcing，或LCFF)的地壳抬升过程模拟(Westaway，Zoo6)

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3049822