北天山山前安集海河阶地形成.doc

北天山山前安集海河阶地形成 王永王彦斌 中国地质科学院地质研究所，北京1000 内容提要 北天山山前几条主要河流普遍发育河谷阶地。安集 代测定及区域对比，可得出安集海河阶地形成于中更新世晚期一晚更新世早期(约12一14万年左右)。第四纪以来构造活动及气候变化控制着河流下切和侧蚀作用的进行，安集海河阶地的形成和发育明显受第四纪晚期构造活动和气候变化等因素的影响。 关键词 阶地 安集海河 北天山 阶地研究是新构造研究的一个重要手段(张茂增等，1963;岳乐平等，1997)。北天山巴音 沟一带，山脉与山前盆地形成较大的地形反差。河流切割山前盆地，使盆地中的新生代地层暴露地表，同时形成一系列河流阶地。北天山及山前地带河流阶地发育完善，前人对奎屯河、玛纳斯河等的河流阶地进行了研究(王永众，1959;吴子荣，1959)。以后不断有人对该区的河成阶地进行研究(张鸿义等，1985;彭希龄，1985;中国科学院新疆资源开发综合考察队，1994; Mol-nary 1994;柏美祥，1998)。笔者在对该区河流阶地进行考察后，详细测量了安集海河阶地的标高，并获得了几级阶地的年代资料，对安集海河阶地的形成时代及其意义提出一些新认识。 1河流阶地特征 安集海河阶地发育较完整在安集海公路桥南约25km处显可见8级阶地(图1)，上游多可见10级(彭希龄，1985)0们对安集海河及奎屯河阶地行了详细的测量及测年研究，各级阶地的标高及相对高差均作了测量(表1)，并用1:10地形图进行校正。现从上而下(由老到新)将各级阶地描述如下 第八级阶地(T8):内叠阶 地，阶地面海拔1410m左右，厚度较大( 50m)，未见底。阶地由冲积相砂砾石组成，为砂泥质胶结的灰色、灰褐色砂砾石层，砾石分选中等偏差，粒径以5一10cm为主，磨圆度中等，少量为次棱角、棱角状。成分比较复杂，火山岩、变质岩及沉积岩砾石均可见。 第七级阶地(T7):内叠阶地，阶地面海拔1360m，形态发育完整，阶地面较宽，延伸较远。组成阶地的冲积相砂砾石层厚度约40m，组成物及结构特征与n相似。 第六级阶地(T6):内叠阶地，阶地面海拔1338m，发育较完整，局部地段被后期冲沟所切割。河床相砾石层与其上的细粒层构成河流相二元结构，砂砾石层具水平层理。碎屑分选、磨圆均较好，厚度约50m。对其中的细粒砂岩进行了热释光(TL)测年，结果为74.4士6.2 kaa 第五级阶地(T5):内叠阶地，阶地面海拔1322m，河床相砾石层厚约40m。砾石分选较差，磨圆中等，成分复杂，花岗岩、变质岩及沉积岩均可见。基岩为高角度倾斜的第三纪棕红色、黄褐色砂砾岩。 第四级阶地(T4):内叠阶地，阶地面海拔1292m，阶地面较窄，仅在局部地段发育。被河流切割处，可见基岩为倾斜的第三纪棕红色一褐黄色砂砾岩。由河床相砂砾石组成，厚约25m. 第三级阶地(T3):内叠阶地，阶地面海拔 1283m，基岩为第三纪棕红色砂砾岩。阶地由河床相砂砾石组成，厚度约30m。 ，第二级阶地(T2):基座阶地，阶地面海拔1271m，阶地面发育较宽，较连续。基座为第三纪棕红色砂砾石。基座上覆约50m厚的河床相砾石层，砾石分选中等偏差，磨圆度中等。整个阶地剖面中夹有多层黄土，其中上部黄土夹层的热释光年龄为19.6土1.6 ka。相当于张鸿义等(1985)的沙湾黄土，时代为晚更新世。黄土层多呈透镜状产出，厚度不大，一般仅lm左右。 第一级阶地(T1):堆积阶地，阶地面海拔1208m，阶地面较窄，不连续。基岩为第三纪棕红色砂砾岩。由冲积砂砾石组成，厚度较小。 2阶地的形成及意义 安集海河与奎屯河均发育于北天山山前地带，切穿第三系地层，类型主要为内叠一堆积阶地，低级阶地可见基座。基座为倾斜的第三纪地层，岩性为灰绿色一杂色一棕红色一褐黄色砂泥岩及砾岩。安集海河阶地组成物均为正常的冲积相砂砾石沉积，砾石成分均较复杂，磨圆度中等较差，反映物源区碎屑经短距离搬运快速堆积的产物，是相邻山脉快速隆升的直接证据。三级一七级阶地均切穿先期的堆积物。从阶地组成结构看，阶地均发育在第三纪棕红色砂砾岩之上，基岩之上以砾石层为主，河漫滩相沉积相对较少，部分阶地具有特征的河流相二元结构，局部阶地堆积物中夹有黄土层。这些特征均表明安集海河阶地形成于干旱、半干旱环境，其时应是相对干、冷期(刘东生，1964)0 的TL年龄为19.6士1.6 ka，六级阶地砂土的，TL年龄为74.4土6.2 ka。如按T2-T6平均隆升速率计算，T8大致形成于中更新世晚期一晚更新世早期(约12一14万年左右)。 沉的山前冲洪积平原。后期的构造活动使山体抬升，山前盆地中河流发育，并切割晚新生代地层，形成一系列阶地。