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研究亮点

成都山地所研究揭示雅鲁藏布大峡谷古冰川堰塞湖在数万年间可能发生过溃决

时间:2015-07-10   文章编辑:灾害重点实验室   文本大小:【 |  | 】  【打印

  在高山峡谷区,因其巨大的地形反差,其地貌演化过程和机制是目前国际研究的热点,而目前越来越多的研究认为,极端地表过程(洪水、滑坡和堰塞湖等)可能在高山峡谷区的长期地貌演化中起到重要作用。前人的研究通过遥感解译堰塞坝的形态和计算冰期时的冰川位置,认为冰川阻江会阻止河流的溯源侵蚀,可能对稳定青藏高原边界起到了重要作用。雅鲁藏布大峡谷入口处的古冰川堰塞湖被认为是支持该假说的关键地质证据。而目前对于该古堰塞湖的年代、规模和期次等还存在分歧,需要进一步研究。 

  中科院成都山地所刘维明副研究员及其合作者,通过对大峡谷及其以上河段湖相沉积、冰碛物、黄土和潜育化沉积等详细调查其分布和光释光年代的测定,并配合湖成阶地和冰碛阶地等地貌分析,进一步确认该古堰塞湖为古冰川堰塞湖,按照保存完整地打林冰碛阶地顶部高程计,堵江高度达到3180 米。测试的20个湖相沉积的光释光年代均位于41-13千年之间(图1),并且不同海拔之间的湖相沉积年代没有明显区别,每个剖面沉积没有明显的沉积间断且均持续较长时间,指示为一期至少持续了2.8万年的堵江事件。另外,尼洋河畔的比日神山3300米处的完整黄土沉积剖面,年代(39.5±3.4 ~ 29.4±2.7千年)中部黄土层为L1,底部出露黄土层L2,证明末次间冰期以来堰塞湖的湖面不超过3300 米,没有出现前人研究中提到的湖面高程达到3500 米的堵江事件。该古堰塞湖持续了2.8万年,并且目前的河流裂点处于堰塞坝的位置,说明冰川堰塞事件在10万年尺度(冰期-间冰期旋回)上可以有效的阻碍河流溯源侵蚀。 

  通过对部分古堰塞湖沉积中包含的砂层进行岩石磁学研究发现,砂层低频磁化率较高的主要原因为包含较多的粗颗粒磁铁矿(图2),说明砂层中的磁性矿物没有经过风化破坏,应为近源沉积,并且快速埋藏,指示了溃决事件。因此,堰塞期间可能发生过多次溃决洪水。 

    该研究得到了国家自然科学基金(41301010、41171012)和国家科技支撑专题(2012BAK10B02-4)等项目的支持,相关研究成果近期发表在Geomorphology和《地球物理学报》上。

图1 研究的湖相沉积和黄土的分布及年代结果

图2 三个湖相沉积剖面磁学参数和粒度特征,其中灰色框为低频磁化率高值范围

    

  原文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X15300519 

           http://manu16.magtech.com.cn/geophy/CN/abstract/abstract10725.shtml 

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