鄂尔多斯西北缘桌子山地区河流袭夺和分水岭迁移研究
2021-05-19林玲玲李雪梅张会平马字发
林玲玲,李雪梅,张会平,马字发
1.中国地震局地质研究所,地震动力学国家重点实验室,北京 100029;2.防灾科技学院,河北省地震动力学重点实验室,河北 三河 065201;3.中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都 610041
0 引言
认识地貌随时间的演化是重建过去的构造、气候过程以及沉积序列的基础,而地貌演化与水系演化是基本耦合的,因此水系演化是识别地貌演化过程,重建构造、气候过程和沉积序列的重要切入点(Tucker and Slingerland,1997;Mather,2000;Hancock and Anderson,2002;Bonnet,2009;Pritchard et al.,2009;Kirby and Whipple,2012;Willett et al.,2014)。水系是地貌演化动态系统中的一部分,在这一系统中河道几何形态、河道梯度、水系形态都向着构造隆升与侵蚀之间的平衡状态(Howard,1965)以及与气候条件和基岩抗侵蚀能力有关的平衡状态调整(Whipple,2001)。分水岭是分隔相邻两个流域的界线,是地貌演化的动态因素,通过连续或不连续的水系袭夺而发生迁移,从而导致整个水系重组(Willett et al.,2014)。因此,水系袭夺和分水岭迁移研究能够解译水系和地貌演化过程,是水系演化研究的重点(Vacherat et al.,2017)。
已有的大多数地貌或水系演化研究主要关注单个河流袭夺或分水岭迁移事件,主要依据不规则水系形态、风口、古河道、断头河、裂点、阶地、沉积物物源/粒度变化等地质、地貌证据(Bishop,1995;Stokes et al.,2002;Clark et al.,2004;Maher et al.,2007;Prince et al.,2010,2011)。然而,这些地质和地貌证据很难保存和识别,尤其是在侵蚀强烈的地区,并且这些研究很难描述流域分水岭的整体迁移过程。在基岩河道河流水力侵蚀模型中河道上任意点对上游流域面积的积分称为chi(χ)值。近期,河流地貌数字化研究利用分水岭两侧chi(χ)值差异来描述分水岭的动态迁移过程,为解释大尺度的河流袭夺事件,描述水系的整体演化过程提供条件(Perron and Royden, 2013;……
