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成都山地所研究揭示雅魯藏布大峽谷古冰川堰塞湖在數萬年間可能發生過潰決
日期: 2015-07-10 供稿:: 災害重點實驗室
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  在高山峽谷區,因其巨大的地形反差,其地貌演化過程和機制是目前國際研究的熱點,而目前越來越多的研究認為,極端地表過程(洪水、滑坡和堰塞湖等)可能在高山峽谷區的長期地貌演化中起到重要作用。前人的研究通過遙感解譯堰塞壩的形態和計算冰期時的冰川位置,認為冰川阻江會阻止河流的溯源侵蝕,可能對穩定青藏高原邊界起到了重要作用。雅魯藏布大峽谷入口處的古冰川堰塞湖被認為是支持該假說的關鍵地質證據。而目前對于該古堰塞湖的年代、規模和期次等還存在分歧,需要進一步研究。 

  中科院成都山地所劉維明副研究員及其合作者,通過對大峽谷及其以上河段湖相沉積、冰磧物、黃土和潛育化沉積等詳細調查其分布和光釋光年代的測定,并配合湖成階地和冰磧階地等地貌分析,進一步確認該古堰塞湖為古冰川堰塞湖,按照保存完整地打林冰磧階地頂部高程計,堵江高度達到3180 米。測試的20個湖相沉積的光釋光年代均位于41-13千年之間(圖1),并且不同海拔之間的湖相沉積年代沒有明顯區別,每個剖面沉積沒有明顯的沉積間斷且均持續較長時間,指示為一期至少持續了2.8萬年的堵江事件。另外,尼洋河畔的比日神山3300米處的完整黃土沉積剖面,年代(39.5±3.4 ~ 29.4±2.7千年)中部黃土層為L1,底部出露黃土層L2,證明末次間冰期以來堰塞湖的湖面不超過3300 米,沒有出現前人研究中提到的湖面高程達到3500 米的堵江事件。該古堰塞湖持續了2.8萬年,并且目前的河流裂點處于堰塞壩的位置,說明冰川堰塞事件在10萬年尺度(冰期-間冰期旋回)上可以有效的阻礙河流溯源侵蝕。 

  通過對部分古堰塞湖沉積中包含的砂層進行巖石磁學研究發現,砂層低頻磁化率較高的主要原因為包含較多的粗顆粒磁鐵礦(圖2),說明砂層中的磁性礦物沒有經過風化破壞,應為近源沉積,并且快速埋藏,指示了潰決事件。因此,堰塞期間可能發生過多次潰決洪水。 

    該研究得到了國家自然科學基金(41301010、41171012)和國家科技支撐專題(2012BAK10B02-4)等項目的支持,相關研究成果近期發表在Geomorphology和《地球物理學報》上。

圖1 研究的湖相沉積和黃土的分布及年代結果

圖2 三個湖相沉積剖面磁學參數和粒度特征,其中灰色框為低頻磁化率高值范圍

    

  原文鏈接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X15300519 

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

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