金塔南山地貌演化与黑河演化研究

发布时间：2020-05-07 15:11

【摘要】：水系的形成和演化与构造活动息息相关,而构造活动是如何影响水系演化的一直是地学研究的重要问题之一。处于河西走廊的水系受到走廊北山(龙首山、合黎山、金塔南山)与走廊南山(祁连山)构造活动的重要影响；尤其是黑河,作为河西地区第一大内陆河,承载着张掖、阿拉善等地区主要水资源,它的水系格局形成研究是区域生态水文治理的重要基础。现代黑河水系是怎样形成的?构造活动对演化有怎样的影响?这些问题的解答不仅在理论上对构造影响水系演化问题起到重要促进作用,而且对于区域水资源合理利用有重要实际意义。 野外考察发现在金塔南山顶面都覆盖一层砾石层(正义峡至黑山),这套砾石层与正义峡附近T2阶地砾石层相对应,可能形成于同一时期。该套砾石的岩性复杂、磨圆较好、分选也较好,为较大型河流所形成。通过对这些砾石ab面倾向的测量和岩性的统计,得到这些砾石的源区为其南部的祁连山。金塔南山顶上砾石的岩性与祁连山北麓河流河道中砾石的岩性对比分析得到,祁连山黑河干流至北大河的区域对这些砾石都有贡献,说明在沉积这套砾石时,北大河与黑河在金塔南山位置上摆动流向下游,或者它们在金塔南山前已经汇合,然后摆动流过金塔南山。 现代黑河在金塔南山东端流经正义峡流向下游,黑河水系变化与正义峡的形成受到金塔南山抬升的重要影响。通过对金塔南山的地貌特征分析发现,金塔南山地形南北呈不对称的形态,南侧缓缓倾斜与河西走廊相接,而北侧比较陡,与金塔盆地相连。金塔南山这样的地貌特征反应了其山体的隆升受到褶皱变形的重要影响。通过对金塔南山东端黑河正义峡附近地貌的考察,发现在正义峡附近-共有四级河流阶地,各级阶地面发生了明显的变形,与金塔南山变形特征一致。根据阶地T2褶皱变形的形态及其基座白垩纪地层的变形特征,我们推断山体及阶地的褶皱变形是由隐伏的逆冲断裂所导致。结合前人研究结果,我们得到此隐伏逆冲断裂由低角度逆冲部分(深部)、铲式逆冲部分和高角度逆冲部分(接近地表)组成。根据阶地变形的几何学分析,计算得出铲式断裂开始的深度为地表以下～18km,铲式构造结束的深度为地表以下～4km。T2形成以来,断裂活动产生的缩短量为145m,断裂平均滑动速率约为1.2mm/a。 根据金塔南山东端阶地变形的研究与金塔南山顶部砾石层的研究,并结合前人的年代学研究,我们得到在约23万年前,金塔南山已经开始褶皱变形但没有抬升形成山体,黑河在金塔南山区域侵蚀速率大于或等于抬升速率,河流可以自由摆动；23万年之后,可能由于区域抬升速率加快,黑河与北大河河道开始被束缚,在金塔南山发生下切形成峡谷,黑河与北大河河道分开,分别经由正义峡和鸳鸯峡流向下游。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P931.2;P343.1

【参考文献】

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本文编号：2653160