青海黃河貴德段河流階地及新構造運動研究

苗 琦，李麗松，錢 方，趙志中

（1.中國煤炭地質總局，北京100039；2.中國地質科學院地質力學研究所，北京100081）

1 河流階地的研究意義

青海省貴德盆地作為青藏高原東北部的一個構造單元，其演化不僅記錄了青藏高原隆升歷史，也記錄了黃河在該段的發育歷史［1-3］.河流階地是河流地貌系統的有機組成部分，其自身的發展演變不同程度地記錄了該區環境的演變過程.國內外研究者對河流階地的研究起步早，在階地地貌的形成原理、年代學以及階地地貌對構造運動、氣候環境之間的響應等方面取得了顯著進展［4-10］.特別是黃河上游階地的研究對探討青藏高原隆升及環境變化具有重要的意義.

2 黃河貴德段河流階地研究

2.1 區域概況

貴德盆地出露地層主要有古元古界、寒武系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系及第四系.其中第三系分布廣，厚度大，與下伏元古界、三疊系均呈不整合接觸，與上覆第四系平行不整合或整合接觸.第三系地層構成了貴德新生代拗陷的主體，第四系系主要分布于山麓及河谷地帶.

2.2 河流階地分布概況

黃河從西部龍羊峽入境，由東部松壩峽出境，受構造抬升的影響而強烈下切，黃河下切貴德盆地地面過程中，形成了9級階地，貴德縣城即處于第Ⅰ級階地上.筆者選擇龍羊峽、紅柳灘、山坪臺、阿什貢、松壩峽作為黃河階地剖面及水系分布特征、現代河谷地貌特征的研究重點，并進行樣品采集、測試.

2.3 河流階地特征及測年

從龍羊峽至松壩峽（黃河貴德段）共采集階地測年樣品10個（表1）.樣品的處理與測試由國土資源部海洋地質實驗檢測中心完成（樣品用Ge測年，測試儀器為德國Bruker公司的EMX型ESR譜儀，年齡誤差估算為10%～15%）.

為了便于對黃河貴德段河流階地及演變的研究，筆者從龍羊峽出口至松壩峽入口，根據測得數據及野外記錄，繪制了黃河貴德段河流階地綜合剖面示意圖（圖1）.

表1 黃河貴德段河流階地數據及年代表Table 1 Features of the Yellow River terraces in Guide Basin

據圖1并結合野外考察，認為黃河流經貴德盆地形成9級階地，并對河流階地的年代進行測試，測得高河漫灘（T0）為 7.5 ka，Ⅰ級階地（T1）為 17 ka，Ⅱ級階地（T2）為 43 ka，Ⅳ級階地（T4）為 81 ka.Ⅸ級階地（T9）年代187 ka，代表黃河切穿龍羊峽，進入共和盆地的年代.

2.4 新構造運動規律

為了便于對黃河貴德段河流階地及演變進行研究，對黃河貴德段河流階地的縱剖面進行了詳細的分析，根據對比表2繪制黃河貴德段河流階地位相圖（圖2）.從圖2中總結出貴德盆地晚更新世以來黃河貴德段的新構造運動的一些規律及隆升速率的變化如下.

表2 黃河貴德段河流階地年表Table 2 Data and ages of the Yellow River terraces in Guide Basin

（1）間歇性

黃河貴德段自更新世以來在距今約81 ka、40 ka、17 ka、7.5 ka有過間歇性抬升.

（2）差異性

龍羊峽Ⅳ級階地相對高378 m，尼那、貴德Ⅳ級階地相對高102 m，龍羊峽抬升速度是貴德盆地的3.7倍.青藏高原龍羊峽地區自20萬年來強烈上升約900 m.拉脊山強烈抬升，造成青海湖與黃河之間古河道斷流，倒淌河由南東轉向北西流入青海湖.

（3）不對稱性

貴德盆地內（尼那-貴德縣城段）黃河兩岸階地發育不對稱，其北岸山勢陡峻，而南岸階地面和沖洪積扇面寬.在北岸測得紅柳灘Ⅲ級階地（T3）海拔2304 m，而與紅柳灘相對的黃河南岸山坪臺Ⅲ級階地（T3）海拔2269 m，同一級階地在同一橫剖面上，海拔相差35 m，說明貴德盆地內黃河河流階地的發育具有不對稱性.

（4）隆升速率

根據測年數據及野外記錄，計算得出黃河貴德段不同地點隆升平均速率（表3）和黃河貴德段不同時段隆升速率（表4）.

由圖1、2得出以下結論.

表3 黃河貴德段不同地點隆升平均速率Table 3 Average uplifting rates in different sections of the Yellow River terraces in Guide Basin

表4 黃河貴德段不同時段隆升速率Table 4 Uplifting rates in different periods of the Yellow River terraces in Guide

1）黃河貴德段的隆升速率具有階段性、非勻速性的特點.

2）龍羊峽、松壩峽隆升速率大于尼那、貴德的隆升速率，貴德盆地處于相對沉降狀態.龍羊峽最大隆升速率5.32 mm/a,松壩峽最大隆升速率3.84 mm/a,尼那、貴德的隆升速率分別為1.16 mm/a、1.33 mm/a,說明龍羊峽、松壩峽地區受構造隆升影響強烈，尼那、貴德地區受構造隆升影響相對較弱.

3）龍羊峽、尼那T0—T1時間段隆升速率分別為6.32 mm/a、1.68 mm/a,T2—T4時間段隆升速率分別為5.64 mm/a、1.16 mm/a,由低級階地至高級階地隆升速率總體呈降低趨勢，說明龍羊峽、尼那晚期的隆升較早期的隆升強烈.貴德縣城 T0—T1、T1—T2、T2—T4時間段隆升速率分別為1.18 mm/a、1.89 mm/a、1.18 mm/a,說明貴德縣城處于接近勻速隆升狀態.松壩峽T0—T1、T1—T2、T2—T4時間段隆升速率分別為 1.78 mm/a、3.08 mm/a、5.21 mm/a，由低級階地至高級階地隆升速率呈顯著增加趨勢，隆升速率變化較大，說明松壩峽地區早期隆升較晚期隆升強烈.

3 結論與討論

3.1 結論

貴德盆地地處黃河上游中段，盆地中河流階地發育，但是階地的形成時代仍存在很大爭議［11-15］.筆者通過多次野外考察，主要對黃河貴德段的龍羊峽、紅柳灘、山坪臺、阿什貢和松壩峽河流階地的分布特征、現代河谷地貌特征、典型河流階地的沉積特征和年代學進行了研究，取得了以下認識.

1）對龍羊峽至松壩峽各級階地的產狀、地層結構、底礫石磨圓分選狀況進行了詳細的描述和分析，繪制了黃河貴德段河流階地綜合剖面示意圖，建立了T0—T4階地的海拔、河拔高度序列.

2）根據河流階地位相圖及其測年數據，探討了區域新構造運動特征，推算了不同時段、不同地點的隆升速率，認為黃河貴德段先后在81 ka、43 ka、17 ka、7.5 ka前發生過抬升，且隆升速率和幅度具有區域差異和不對稱特征.

3.2 存在問題

1）黃河貴德段松壩峽、龍羊峽Ⅳ級以上的河流階地的年代還需進一步詳細工作，特別是松壩峽峽谷的最高級河流階地的年代，代表黃河切穿松壩峽流經貴德盆地開始黃河發育的年代.

2）測得松壩峽Ⅰ級河流階地（海拔2207 m）的年代為67 ka，形成年代與阿什貢Ⅳ級河流階地（海拔2473 m）年代相當，需要進一步考察核實.

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