青藏高原层状地貌特征及其成因初探.pdf

1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/第 16 卷 第 6 期2009 年 11 月 地 学 前 缘(中 国 地 质 大 学 (北 京 ) ; 北 京 大 学 )Eart h Science Frontiers (China University of Geosciences(Beijing) ; Peking University)Vol. 16 No. 6Nov. 2009收 稿 日 期 :2009206209 ;修 回 日 期 :200921022

2、3基 金 项 目 :国 土 资 源 大 调 查 项 目 (1212010610108) ;科 学 技 术 部 科 技 专 项 “ 汶 川 地 震 断 裂 带 科 学 钻 探 (WFSD)”作 者 简 介 :邵 兆 刚 (1970 ) ,男 ,博 士 ,研 究 员 ,从 事 区 域 地 质 、 地 球 物 理 与 构 造 应 力 场 研 究 。 E2mail : shaozhaogang sina. com青 藏 高 原 层 状 地 貌 特 征 及 其 成 因 初 探邵 兆 刚 1 , 孟 宪 刚 1 , 朱 大 岗 1 , 杨 朝 斌 2 , 雷 伟 志 1 , 王 津 1 , 韩 建 恩 1

3、 , 余 佳 1 ,孟 庆 伟 1 , 钱 程 111 中 国 地 质 科 学 院 地 质 力 学 研 究 所 , 北 京 10008121 西 藏 自 治 区 国 土 资 源 厅 , 西 藏 拉 萨 850000Shao Zhaogang1 , Meng Xiangang1 , Zhu Dagang1 , Yang Chaobin2 , Lei Weizhi1 , Wang Jin1 ,Han Jianpen1 , Yu Jia1 , Meng Qingwei1 , Qian Cheng111 I nstit ute of Geomechanics , Chinese A cadem y o

4、f Geological Sciences , Bei j ing 100081 , China21 L and and Resources Department , X iz ang( Tibet) A utonomous Region , L hasa 850000 , ChinaShao Zhaogang , Meng Xiangang , Zhu Dagang , et al. A discussion on the layered landscape features and its origin in TibetanPlateau. Ea rt h Science Frontier

5、s ,2009 ,16( 6) :1862194Abstract : The Qinghai2Tibet Plateau is the highest , the latest and the most extensive plateau in the world. Thelayered landscape is a typical landform feature of the Qinghai2Tibet Plateau ; the study of its formation is ofgreat significance for understanding the process of

6、Qinghai2Tibet Plateau uplifting and the evolution of the cli2mate. This paper discusses the formation of the layered landscape on the Qinghai2Tibet Plateau based on thefield investigation and the observed data analysis. We focus on the analysis of nowadays landform features ofthe Qinghai2Tibet Plate

7、au and put forward that the main surface and the peak surface were formed in the plat2eau uplifting process. Under the intensive compression by the subduction and collision between the India plateand the Eurasian plate , the coactions of internal and external processes caused the uplift of the Qingh

8、ai2TibetPlateau. The internal process had the characteristics of the differentially wholly uplifting. We hope this studycould provide some new ideas and basis for the research on the uplifting of the Qinghai2Tibet Plateau.Key words : Qinghai2Tibet Plateau ; planation surface ; step2like landforms ;

9、plateau uplift摘 要 :青 藏 高 原 是 全 球 海 拔 最 高 、 形 成 时 代 最 新 和 面 积 最 广 阔 的 高 原 ,作 为 青 藏 高 原 典 型 的 地 貌 特 征 ,层 状地 貌 成 因 研 究 对 高 原 隆 升 、 环 境 气 候 演 化 过 程 的 认 识 具 有 非 常 重 要 的 作 用 ,通 过 野 外 调 查 和 已 有 观 测 数 据 分析 ,对 层 状 地 貌 形 成 进 行 探 讨 ,重 点 从 高 原 现 今 地 貌 特 征 分 析 的 角 度 ,提 出 主 平 面 和 山 顶 面 形 成 于 高 原 隆升 过 程 中 。 青 藏 高

10、原 是 在 印 度 大 陆 与 欧 亚 大 陆 俯 冲 2碰 撞 的 强 烈 挤 压 环 境 下 ,内 外 动 力 地 质 作 用 共 同 作 用 的结 果 ,其 内 动 力 地 质 作 用 具 有 差 异 性 整 体 隆 升 的 特 征 。 希 望 能 对 青 藏 高 原 隆 升 过 程 的 深 入 研 究 提 供 新 的 思 路和 依 据 。关 键 词 :青 藏 高 原 ;夷 平 面 ;层 状 地 貌 ;高 原 隆 升中 图 分 类 号 : P93112 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1005 2321 (2009) 06 0186209 1994-2010 China Ac

11、ademic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Earth Science Frontiers) 2009 , 16 (6) 187 0 引 言青 藏 高 原 是 全 球 海 拔 最 高 、 形 成 时 代 最 新 和 面积 最 广 阔 的 高 原 ,青 藏 高 原 的 形 成 是 地 球 演 化 历 史上 最 令 人 瞩 目 的 地 质 事 件 之 一 。 青 藏 高 原 区 强 烈 的构 造 隆 升 ,复 杂 而 快 速 的 环

12、 境 变 迁 是 青 藏 高 原 最 基本 的 地 学 特 征 ,高 原 的 形 成 与 演 变 对 欧 亚 大 陆 气 候和 环 境 的 变 迁 产 生 了 深 远 的 影 响 123 ,对 亚 洲 季 风 系统 的 形 成 和 西 风 带 的 演 变 都 有 着 重 要 作 用 4 。青 藏 高 原 地 壳 作 为 围 限 于 古 老 地 块 之 间 的 “ 塑性 槽 型 ” 构 造 区 5 ,是 由 不 同 时 期 形 成 的 “ 微 大 陆 ” 拼合 而 成 。 由 北 到 南 可 划 分 出 5 个 微 陆 块 和 “ 焊 接 ” 它们 的 缝 合 带 (图 1) 。 青 藏 高 原

13、 内 部 地 势 平 坦 ,整 体海 拔 高 ,是 印 度 欧 亚 大 陆 碰 撞 及 高 原 隆 升 的 产 物 。近 年 来 的 研 究 认 为 ,青 藏 高 原 的 隆 升 是 一 个 多 阶 段 、非 均 匀 、 不 等 速 过 程 和 多 机 制 联 合 作 用 的 结 果 。 新生 代 以 来 ,青 藏 高 原 大 致 经 历 了 三 期 强 烈 的 地 面 抬升 628 ,分 别 为 30 Ma 以 前 、 18 (21) 15 Ma 和 314Ma 以 后 。 而 在 这 三 次 隆 升 之 间 的 两 次 相 对 平 静 期被 认 为 是 高 原 山 顶 面 和 主 平 面

14、的 形 成 时 代 ,即 早 期高 原 山 顶 面 形 成 于 30 20 Ma ,晚 期 高 原 主 夷 平 面形 成 于 15 314 Ma6 。 根 据 戴 维 斯 准 平 原 理 论 ,作为 侵 蚀 终 极 地 貌 ,夷 平 面 形 成 时 的 高 度 与 海 平 面 相近 。 因 此 通 常 还 认 为 高 原 存 在 大 范 围 重 力 均 衡 抬升 ,使 得 高 原 内 部 山 顶 面 和 高 原 主 平 面 得 以 保 留 至今 。 新 夷 平 面 的 产 生 必 将 破 坏 较 老 时 期 的 夷 平 面 ,这 一 理 论 认 为 高 原 内 部 不 能 存 在 三 级 以

15、上 的 夷 平面 ,而 对 两 级 夷 平 面 的 存 在 给 予 了 肯 定 ,并 将 老 夷 平面 定 义 为 残 留 的 齐 一 山 顶 面 。 青 藏 高 原 层 状 地 貌 高度 稳 定 ,高 原 主 平 面 分 布 面 积 广 阔 ,构 成 了 青 藏 高 原及 周 边 山 地 的 主 体 9 ,这 一 结 论 还 意 味 着 青 藏 高 原新 生 代 以 来 三 次 强 烈 隆 升 的 后 两 次 均 以 整 体 均 衡 抬升 为 主 。应 指 出 ,与 两 大 板 块 碰 合 后 强 烈 的 陆 内 汇 聚 造山 作 用 不 同 ,重 力 均 衡 补 偿 作 用 作 为 对 构

16、 造 运 动 所产 生 的 重 力 亏 损 的 调 整 ,不 能 成 为 隆 升 的 主 导 ,只 能伴 随 构 造 运 动 的 产 生 而 出 现 ,并 在 构 造 运 动 后 期 达到 高 潮 ,其 本 身 无 法 完 成 一 个 独 立 的 隆 升 过 程 。 地球 物 理 观 测 结 果 表 明 10 ,高 原 内 部 地 壳 厚 度 及 各 块体 的 均 衡 状 态 并 不 相 同 ,重 力 异 常 幅 值 与 地 壳 的 相对 隆 起 或 沉 降 程 度 相 关 ,重 力 均 衡 隆 升 作 用 无 法 完成 青 藏 高 原 的 整 体 隆 升 ,而 青 藏 高 原 现 今 GPS

17、 观 测数 据 结 果 表 明 11 ,印 度 和 欧 亚 板 块 之 间 的 相 对 运 动主 要 被 青 藏 高 原 周 边 的 地 壳 缩 短 和 内 部 的 走 滑 剪 切所 调 整 吸 收 ,其 中 喜 马 拉 雅 山 系 吸 收 了 青 藏 高 原 总缩 短 量 的 44 % 53 % ,北 部 的 阿 尔 金 山 、 祁 连 山 和柴 达 木 盆 地 吸 收 了 15 % 17 % ,高 原 内 部 吸 收 了32 % 41 %。 这 些 资 料 表 明 ,青 藏 高 原 现 今 各 块 体以 及 构 造 带 之 间 普 遍 存 在 差 异 运 动 ,现 今 的 观 测 结果 不

18、 支 持 高 原 存 在 整 体 隆 升 的 性 质 。 可 以 认 为 ,真正 意 义 上 的 高 原 两 次 整 体 隆 升 是 很 难 实 现 的 。 同时 ,随 着 青 藏 高 原 基 础 地 质 调 查 的 逐 步 深 入 ,在 高 原内 部 识 别 出 大 量 新 生 代 沉 积 盆 地 ,以 及 高 出 现 今 湖泊 表 面 数 百 米 的 高 位 湖 相 地 层 。 高 原 内 部 呈 现 出 明显 的 盆 山 相 间 发 育 的 地 貌 特 征 ,而 众 多 干 涸 的 平 坦湖 盆 地 貌 区 与 高 原 面 吻 合 。 高 原 周 缘 的 大 型 盆 地 如柴 达 木 盆

19、 地 、 共 和 以 及 兴 海 盆 地 更 是 沉 积 了 近 千 米的 第 四 纪 湖 相 地 层 ,上 新 世 沉 积 基 底 均 在 现 今 海 平面 以 下 ,不 存 在 随 高 原 整 体 隆 升 特 征 ,而 众 多 裂 变 径迹 测 量 结 果 显 示 湖 盆 两 侧 山 地 远 高 于 高 原 现 今 的 隆升 幅 度 12 。 这 些 都 对 高 原 存 在 的 两 次 整 体 抬 升 作用 的 认 识 提 出 了 挑 战 。 因 此 对 高 原 现 今 广 泛 分 布 的层 状 地 貌 形 态 和 形 成 过 程 进 行 深 入 分 析 ,将 有 助 于明 确 和 深 化

20、 对 青 藏 高 原 隆 升 过 程 的 认 识 。1 青 藏 高 原 主 平 面 地 貌 特 征 及 其 成 因分 析青 藏 高 原 总 体 地 势 平 坦 ,在 高 原 面 之 上 存 在 大量 山 系 ,构 成 了 高 原 地 貌 骨 架 。 近 东 西 向 山 系 从 南至 北 依 次 有 喜 马 拉 雅 山 、 冈 底 斯 山 、 念 青 唐 古 拉 山 、喀 喇 昆 仑 山 、 唐 古 拉 山 以 及 昆 仑 山 等 。 在 这 些 山 脉之 间 分 布 着 由 低 山 、 丘 陵 和 宽 谷 盆 地 共 同 组 成 的 高原 主 平 面 ,总 的 地 势 由 西 北 向 东 南

21、倾 斜 ,海 拔 从 平 均5 000 m 以 上 渐 次 递 降 至 4 000 m 左 右 。 唐 古 拉 山和 念 青 唐 古 拉 山 在 东 部 发 生 转 折 ,在 藏 东 南 形 成 了近 南 北 向 排 列 的 横 断 山 系 ,其 间 分 别 挟 持 着 金 沙 江 、澜 沧 江 和 怒 江 的 深 切 峡 谷 。随 着 地 理 信 息 技 术 以 及 数 字 高 程 (DEM) 数 据在 地 貌 分 析 中 的 应 用 ,使 得 我 们 可 以 对 青 藏 高 原 地貌 进 行 综 合 分 析 ,进 而 对 青 藏 高 原 整 体 地 貌 特 征 进行 评 价 。 这 里 我

22、 们 通 过 青 藏 高 原 全 区 的 SR TM(Shuttle Radar Topograp hy Mission) 数 字 高 程 数据 对 青 藏 高 原 的 地 表 坡 度 、 起 伏 度 以 及 地 表 粗 糙 度等 地 貌 特 征 进 行 了 分 析 ,数 据 精 度 为 90 m ,其 中 ,地 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/188 邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Earth Science

23、Frontiers) 2009 , 16 (6)表 坡 度 为 该 点 的 切 平 面 与 水 平 地 面 的 夹 角 ,栅 格 单元 大 小 为 90 m ;地 表 起 伏 度 是 选 取 D EM 数 据 ,以11 11 的 矩 形 为 邻 域 ,计 算 区 内 最 高 值 与 最 小 值 之差 ,作 为 起 伏 度 评 价 参 数 ;地 表 粗 糙 度 是 指 特 定 区 域内 表 面 积 与 其 投 影 面 积 之 比 。 并 对 所 得 到 的 数 据 ,按 10 m 间 距 计 算 各 高 度 带 内 的 平 均 值 ,从 而 得 出各 参 数 随 青 藏 高 原 海 拔 高 程

24、的 分 布 特 征 。青 藏 高 原 地 表 坡 度 、 起 伏 度 以 及 地 表 粗 糙 度 分布 和 统 计 分 析 表 明 (图 2) ,青 藏 高 原 主 体 及 其 周 缘显 示 出 6 个 明 显 的 平 缓 地 貌 带 : A 带 ( 790 820m) 、 B 带 (1 010 1 430 m) 、 C 带 (2 680 2 750 m) 、D 带 (3 180 3 210 m) 、 E 带 (3 420 3 450 m) 、 F 带(4 210 5 300 m) ,这 些 地 貌 带 主 要 表 现 为 坡 度 、 地表 起 伏 度 以 及 地 表 粗 糙 度 的 显 著

25、降 低 ,其 统 计 特 征和 分 布 区 域 见 表 1 和 图 3。通 过 对 这 些 平 缓 地 貌 发 育 区 进 行 的 综 合 分 析 可知 ,A2E 带 地 貌 统 计 均 显 示 出 的 各 地 貌 参 数 陡 降 带 ,均 与 高 原 及 其 周 缘 特 定 大 型 盆 地 及 平 缓 地 貌 区 对应 ,其 中 :A 带 与 高 原 北 部 的 罗 布 泊 盆 地 平 缓 地 貌 对应 (表 1、 图 3) ,带 内 地 表 坡 度 统 计 结 果 出 现 显 著 下降 ,同 时 地 表 起 伏 度 及 粗 糙 度 统 计 结 果 也 存 在 明 显低 值 反 映 ,与 该

26、 盆 地 保 留 至 今 的 干 涸 湖 盆 地 貌 特 征相 符 ;C 带 的 坡 度 低 值 显 示 与 柴 达 木 盆 地 地 貌 对 应 ,其 特 点 是 坡 度 降 低 幅 度 和 分 布 面 积 大 ,也 是 起 伏 度和 粗 糙 度 下 降 最 为 强 烈 的 地 带 ,反 映 了 高 原 北 部 的柴 达 木 盆 地 平 坦 湖 盆 地 貌 分 布 面 积 广 阔 ,与 盆 地 周缘 存 在 巨 大 的 地 貌 差 异 ;D 带 反 映 的 是 青 海 湖 盆 地平 坦 地 貌 特 征 ,由 于 青 海 湖 水 面 分 布 面 积 大 ,相 应 盆地 坡 度 低 值 发 育 集

27、 中 ,与 现 今 湖 面 海 拔 一 致 ;而 E带 则 与 诺 尔 盖 盆 地 地 貌 特 征 对 应 ,为 干 涸 盆 地 特 征 ,异 常 发 育 宽 度 有 所 增 加 ;B 带 的 发 育 宽 度 在 1 0101 430 m ,较 前 述 各 带 有 所 加 宽 ,带 内 存 在 两 个 低 极值 点 ,在 高 原 地 貌 低 值 带 分 布 图 (图 3) 中 可 以 看 出 ,这 一 低 值 带 是 塔 里 木 盆 地 地 貌 与 高 原 周 缘 地 貌 低 异常 带 的 叠 加 反 映 。在 一 系 列 的 地 貌 低 异 常 反 映 带 中 , F 带 (4 210 5

28、300 m)与 前 述 其 他 各 带 存 在 明 显 差 别 , F 带 坡度 等 低 值 区 形 态 不 反 映 为 一 个 陡 降 的 低 值 异 常 发 育区 ,即 统 计 结 果 显 示 该 带 不 是 一 个 统 一 的 平 缓 盆 地地 貌 特 征 ,而 是 反 映 出 自 4 210 m 开 始 ,平 缓 地 貌 比例 逐 渐 加 大 ,在 5 300 m 逐 渐 减 少 ,整 体 表 现 为 宽 缓渐 变 过 渡 形 态 ,该 带 总 体 高 差 相 距 1 000 m ,面 积 占高 原 总 面 积 的 6013 % ,构 成 了 高 原 主 平 面 ,其 对 应的 平 均

29、 地 表 坡 度 、 起 伏 度 以 及 地 表 粗 糙 度 最 低 值 出现 在 4 935 m (4 930 4 940 m 范 围 )处 ,最 小 平 均 坡度 为 9195 ,而 其 中 坡 度 小 于 6 的 盆 地 面 积 达 到4197 105 km2 ,占 高 原 总 面 积 的 17 %以 上 ,其 位 置与 青 藏 高 原 内 部 的 古 湖 泊 发 育 区 对 应 ,是 高 原 主 体上 发 育 的 、 数 量 众 多 、 不 同 高 度 和 规 模 的 独 立 湖 盆 区平 缓 地 貌 叠 加 的 结 果 ,从 东 经 90 线 附 近 高 原 内 部l2l 地 表 海

30、 拔 高 程 剖 面 中 可 明 显 看 出 (图 4) ,高 原 内部 广 泛 存 在 的 盆 山 相 间 地 貌 格 局 ,整 体 高 差 在 千 米以 上 ,而 各 盆 地 之 间 不 存 在 统 一 的 盆 地 面 。最 新 青 藏 高 原 全 区 1 25 万 区 调 结 果 表 明 ,在青 藏 高 原 内 部 及 周 缘 发 育 有 众 多 古 近 纪 新 近 纪 沉积 盆 地 13 (图 1) ,其 分 布 明 显 受 区 域 构 造 控 制 ,总 体呈 近 东 西 向 延 伸 。 在 现 今 高 原 的 山 间 盆 地 内 ,同 样沉 积 了 大 量 早 更 新 世 至 全 新

31、 世 湖 相 沉 积 ,其 中 保 留最 为 完 整 的 上 更 新 统 和 全 新 统 湖 相 地 层 分 布 特 征 表明 ,湖 泊 发 育 部 位 与 各 盆 地 有 很 好 的 对 应 关 系(图 5) ,可 以 认 为 在 4 210 5 300 m 的 千 余 米 高 差范 围 内 广 泛 分 布 的 高 原 内 部 的 平 坦 地 貌 是 由 高 原 内部 第 四 纪 以 来 长 期 发 育 的 内 流 湖 盆 长 期 作 用 的 结果 ,构 成 了 高 原 面 的 主 体 。表 1 高 原 地 貌 低 值 带 特 征 统 计 表Table 1 The characteristi

32、cs of low2value belts of plateau landscape低 值 带 高 程 范 围 / m 平 均 最 小 坡 度 / ( ) 面 积 / km2 面 积 比 3 / % 主 要 分 布 区 备 注A 带 790 820 6147 2124 104 0180 罗 布 泊 盆 地B 带 1 010 1 430 5182 4164 105 161 56 塔 里 木 盆 地 及 高 原 周 缘C 带 2 680 2 750 6127 7119 104 2157 柴 达 木 盆 地D 带 3 180 3 210 10113 2166 104 0195 青 海 湖 盆 地E

33、带 3 420 3 450 13173 2145 104 0187 若 尔 盖 盆 地F 带 4 210 5 300 9195 1169 106 601 34 高 原 主 体F 带 (坡 度 小 于 6 ) 4 210 5 300 6 4197 105 171 75 高 原 主 平 面G带 5 800 6 320 21197 3175 104 1133 高 原 内 部 平 顶 冰 川 区注 : 3 取 青 藏 高 原 面 积 为 2180 106 km2 。 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All ri

34、ghts reserved. http:/邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Earth Science Frontiers) 2009 , 16 (6) 189 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/190 邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Earth Science Frontiers) 2009 , 16 (6)在 5 800 6 320 m 高 程 范 围 ( G 带 ) 对 应

35、 的 坡度 、 粗 糙 度 和 起 伏 度 不 存 在 明 显 下 降 ,但 变 化 幅 度明 显 减 缓 ,是 高 原 山 体 顶 部 现 代 平 顶 冰 川 的 地 貌反 映 。青 藏 高 原 地 貌 分 析 结 果 表 明 ,高 原 面 的 形 成 与青 藏 高 原 独 特 的 构 造 活 动 以 及 与 之 伴 生 的 以 各 自 独 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Ear

36、th Science Frontiers) 2009 , 16 (6) 191 立 湖 盆 为 基 点 的 地 表 剥 蚀 夷 平 作 用 密 切 相 关 。 中 新世 以 来 ,印 度 板 块 继 续 向 北 移 动 ,与 欧 亚 板 块 发 生 陆内 碰 撞 ,高 原 遭 受 NN E N E 方 向 水 平 挤 压 ,地 壳缩 短 、 增 厚 和 隆 升 ,后 期 发 生 同 造 山 伸 展 ,使 青 藏 高原 周 缘 和 内 部 先 存 近 东 西 向 构 造 带 发 生 持 续 变 形 ,并 伴 随 有 岩 浆 和 火 山 活 动 ,从 而 形 成 由 南 至 北 盆 山相 间 的

37、地 貌 格 局 ,而 东 西 两 个 构 造 结 向 高 原 内 部 的楔 入 又 使 高 原 东 西 两 侧 地 壳 遭 受 强 烈 挤 压 2收 缩 调整 ,诱 发 主 平 面 东 西 两 侧 的 N E 向 拉 萨 西 宁 断 裂带 14 和 阿 尔 金 断 裂 带 的 活 动 ,使 青 藏 高 原 内 部 盆 地长 期 处 于 封 闭 的 内 流 状 态 。 并 在 高 原 内 部 各 构 造 带之 间 形 成 彼 此 相 对 独 立 的 湖 盆 ,这 些 湖 盆 又 构 成 了高 原 内 部 河 流 的 终 点 。 这 就 使 得 高 原 以 各 独 立 湖 盆为 基 点 ,以 盆

38、缘 构 造 带 为 物 源 进 行 长 期 “ 削 高 补 底 ”的 相 对 夷 平 过 程 得 以 实 现 ,使 得 高 原 内 流 盆 地 底 部长 期 发 育 湖 相 沉 积 ,地 形 平 坦 。 而 在 晚 更 新 世 出 现的 遍 及 高 原 全 区 的 古 大 湖 期 的 湖 泊 作 用 ,又 使 盆 地内 部 低 矮 山 地 得 到 进 一 步 夷 平 ,表 现 为 低 山 、 丘 陵 以及 岛 山 地 貌 特 征 。 而 在 外 流 区 ,地 貌 存 在 两 个 显 著特 征 :一 是 由 于 高 原 后 期 的 快 速 构 造 隆 升 ,在 高 原 东南 部 等 地 貌 陡

39、坡 带 ,巨 大 的 高 差 使 地 表 河 流 切 割 强烈 ,形 成 举 世 瞩 目 的 峡 谷 地 貌 ;二 是 峡 谷 地 貌 向 上 游延 伸 迅 速 减 弱 ,在 河 源 区 则 表 现 出 与 高 原 主 体 相 同的 平 缓 地 貌 特 征 ,在 雅 鲁 藏 布 江 流 域 中 上 游 宽 谷 盆地 中 仍 保 存 有 大 量 湖 相 地 层 ,反 映 高 原 外 流 水 系 贯通 前 长 期 发 育 内 部 湖 盆 沉 积 历 史 ,可 以 认 为 高 原 现阶 段 的 地 貌 是 高 原 历 史 上 内 部 最 为 平 坦 的 ,而 周 缘则 是 切 割 最 为 强 烈 的

40、 时 期 。 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/192 邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Earth Science Frontiers) 2009 , 16 (6)2 青 藏 高 原 山 顶 冻 融 陡 坡 带 分 布 特 征及 成 因青 藏 高 原 山 顶 面 由 于 年 代 更 加 久 远 ,其 成 因 也更 加 复 杂 多 样 ,通 常 山 顶 面 保 存 面 积 较 小 ,一 般 分 布在 高 原 各 大

41、山 脉 顶 部 ,主 要 由 区 域 内 众 多 相 同 高 点山 峰 反 映 出 来 。 在 高 原 的 主 体 部 分 ,山 顶 面 上 升 至海 拔 在 5 500 m 左 右 ,高 原 周 边 高 度 逐 渐 下 降 至4 000 m 以 下 ,山 顶 面 在 高 原 不 同 部 位 存 在 的 高 度变 化 ,使 得 山 顶 面 在 青 藏 高 原 坡 度 等 地 貌 参 数 随 高度 统 计 结 果 中 无 明 显 对 应 的 低 值 区 域 显 示 (图 2) ,但 在 长 期 的 青 藏 高 原 野 外 调 查 过 程 中 ,笔 者 发 现 在各 山 顶 面 周 缘 明 显 发

42、 育 有 陡 坡 地 貌 带 ,坡 度 一 般 大 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/邵 兆 刚 ,孟 宪 刚 ,朱 大 岗 ,等 / 地 学 前 缘 ( Earth Science Frontiers) 2009 , 16 (6) 193 图 8 当 雄 盆 地 东 缘 冻 融 夷 平 与 冻 融 陡 坎 照 片Fig18 Photo of freez2thaw and freez2thaw razedscarp in Dangxiong Basin

43、于 30 ,坡 面 平 直 延 伸 ,多 由 具 棱 角 状 的 砾 石 构 成 ,其 成 因 明 显 与 冰 川 刨 蚀 和 流 水 侵 蚀 作 用 无 关 ,是 高原 冻 融 风 化 作 用 的 直 接 结 果 。 笔 者 通 过 数 字 高 程 数据 对 高 原 山 顶 面 周 缘 所 发 育 的 平 直 陡 坡 带 地 貌 特 征进 行 了 提 取 ,选 取 参 数 为 坡 度 大 于 30 ,坡 度 变 化 小于 012 ,统 计 结 果 显 示 在 3 300 5 500 m 高 程 段 平均 坡 度 在 逐 渐 加 大 背 景 上 存 在 明 显 的 低 值 (图 6) ,平 均

44、 坡 度 在 32 36 。 而 分 布 面 积 呈 强 烈 的 高 值 ,表 明 在 山 顶 面 广 泛 存 在 的 3 300 5 500 m 高 程 段具 有 冻 融 陡 坡 带 大 量 发 育 的 特 征 ,大 于 5 500 m 高程 平 均 坡 度 急 剧 升 高 ,并 出 现 剧 烈 波 动 。 根 据 统 计结 果 和 野 外 调 查 ,笔 者 认 为 高 原 山 顶 冻 融 陡 坡 带 在高 原 广 泛 分 布 ,而 与 其 相 伴 生 的 冻 融 夷 平 作 用 发 育的 高 程 范 围 与 现 今 保 存 的 齐 一 山 顶 面 发 育 范 围 一致 。 可 以 认 为

45、,青 藏 高 原 山 顶 面 必 然 会 受 到 广 泛 存在 并 持 续 至 今 的 高 原 冻 融 作 用 的 改 造 。冻 融 山 顶 面 与 冻 融 陡 坡 带 往 往 同 时 存 在 ,其 成因 源 于 冻 融 差 异 风 化 作 用 (图 7) 。 在 高 原 山 顶 及 平缓 地 带 ,由 于 冻 融 作 用 产 生 的 砾 石 等 碎 屑 物 的 保 存 ,使 得 冻 融 作 用 对 下 部 基 岩 的 作 用 减 弱 ,而 砾 石 层 本身 透 水 性 好 ,水 分 不 宜 保 存 ,也 减 慢 了 冻 融 作 用 对 砾石 的 进 一 步 分 解 速 度 ,水 分 流 失

46、的 同 时 也 带 走 了 大量 的 细 粒 物 质 ,在 这 些 部 位 形 成 由 巨 大 砾 石 组 成 的石 海 直 接 覆 盖 于 基 岩 之 上 ,并 长 期 保 存 。 而 在 其 周缘 的 坡 地 由 于 冻 融 砾 石 不 宜 保 存 ,基 岩 容 易 裸 露 ,寒冻 与 冻 融 风 化 强 烈 ,形 成 冻 融 陡 坡 带 ,并 持 续 后 退 ,形 成 冻 融 夷 平 作 用 (图 8) 。 在 同 一 地 区 根 据 实 际 地貌 情 况 ,可 出 现 多 个 冻 融 平 台 和 陡 坎 同 时 发 育 的 情况 。 与 南 北 两 极 和 高 纬 度 严 寒 区 不

47、同 ,强 烈 的 太 阳辐 射 使 青 藏 高 原 地 表 及 近 地 面 空 气 白 昼 强 烈 增 温 ,而 夜 间 迅 速 冷 却 ,在 冻 融 带 内 ,一 年 内 的 大 部 分 时 间处 于 每 日 正 负 温 度 交 替 变 化 状 态 ,使 得 冻 融 作 用 能以 天 为 周 期 进 行 。 冻 融 陡 坡 带 和 冻 融 山 顶 面 的 改 造具 穿 时 性 ,并 受 现 今 冻 融 作 用 的 强 烈 改 造 。3 结 论 与 讨 论综 上 所 述 ,青 藏 高 原 现 今 存 在 的 层 状 地 貌 与 青藏 高 原 内 流 湖 盆 演 化 以 及 持 续 至 今 的

48、冻 融 夷 平 作 用密 切 相 关 ,其 形 成 是 青 藏 高 原 以 南 北 构 造 挤 压 为 特征 的 内 动 力 因 素 ,以 及 以 高 原 各 独 立 湖 盆 为 基 点 的地 表 剥 蚀 夷 平 作 用 和 高 温 差 下 的 冻 融 夷 平 为 特 征 的外 动 力 因 素 共 同 作 用 的 结 果 。 通 过 对 青 藏 高 原 范 围内 层 状 地 貌 分 析 ,可 得 出 高 原 主 平 面 和 山 顶 面 的 分布 的 初 步 规 律 :(1)高 原 主 平 面 发 育 范 围 内 的 平 坦 地 貌 与 高 原内 部 湖 盆 发 育 区 对 应 ,高 原 面 主

49、 体 所 对 应 的 宽 缓 下降 的 地 貌 统 计 特 征 是 由 高 原 内 部 大 量 不 同 高 度 和 规模 的 独 立 湖 盆 区 共 同 组 合 叠 加 的 结 果 ,高 原 内 部 广泛 存 在 的 盆 山 相 间 地 貌 格 局 ,整 体 高 差 在 千 米 以 上 ,各 盆 地 之 间 不 存 在 统 一 的 盆 地 面 ;局 部 盆 地 面 起 源于 相 对 独 立 的 局 部 夷 平 作 用 ,是 青 藏 高 原 存 在 的 差异 性 整 体 隆 升 作 用 的 产 物 。(2)高 原 山 顶 面 的 形 成 和 分 布 受 高 原 广 泛 发 育并 持 续 至 今 的 冻 融 作 用 的 强 烈 改 造 ,其 分 布