丹霞地貌区地壳上升速度地貌年龄岩壁后退速度及侵蚀速度的测算.PDF

第23卷增刊 经 济 地 理 ECONOMIC GEOGRAPHY Vol.23, Supp. 2003年11月 第八届全国丹霞地貌旅游开发学术讨论会论文集 Dec., 2003 丹霞地貌区地壳上升速度、地貌年龄、岩 壁后退速度及侵蚀速度的测算 黄 进 ( 中山大学地理系，中国 广东 广州 510275) 摘要：本文论述了用河流阶地沉积物的年龄及其相对高度求得地壳上升速度。再由地壳上升速 度及丹霞地貌的相对高度求得地貌年龄。由地貌年龄及陡崖谷地上缘的宽度求得岩壁后退速度。 由地貌年龄及被蚀去的地貌体积求出侵蚀速度。这是地貌学由定性向定量的一次研究。 关键词：丹霞地貌；河流阶地；地壳上升速度；地貌年龄；岩壁后退速度；侵蚀速度 1 前 言 自1990 年开始，我们就进行了河流阶地沉积层的热释光采样、测年、测高及计算地貌 年龄的工作，也初步开始进行岩壁后退速度的计算工作。但一直没有意会到这些研究是地 貌学一项较重要的研究工作。直至今年春末夏初期间，作者在为湖北黄冈市东坡赤壁的丹 霞地貌测算地貌年龄时，才开始认识到这是一项较重要的研究工作。兹将过去十四年来对 这方面的研究资料作一整理，草成此文，以供有关方面的参考、应用，敬希有关专家、学 者指正为盼！ 2 地壳上升速度的测算 丹霞地貌区地壳上升速度的测算，可用式①表达，即 h Dv 升= t ① 式①中：Dv 升为地壳上升速度(m/万年) ； h 为阶地采样点至当地河流相应部位的相对高度(垂直高差)(m) ； t 为样品的年龄(万年) 。 即原河流冲积层在t(万年)时间内，被地壳上升运动抬升到h(m)高度处，以h(m)为分子， t(万年)为分母，所得的商，即为地壳上升速度(m/万年) 。 如在四川乐山市北郊尖山子岷江第三级阶地河床相沙卵石层底部(421.1m)采样，其相应 部位的相对高度应在今日乐山市岷江河床相沙卵石层底部起算，现得知采样点至乐山市岷 江平水期水面(350m)的相对高度为71.1m，而岷江平水期水面至其河床相沙卵石层底部的厚 度为11.5m，故采样点至当地河流相应部位的相对高度为82.6m。该样品的热释光年龄为69.1 ．．．． 万年，代入式①计算，则得到乐山市的地壳上升速度为1.195m/万年(表1 第39 栏) 。但该样 品位于该阶地冲积层下部，年龄偏老，所以计算的地壳上升速度有偏小之误，应尽量不在 增刊 黄进：丹霞地貌区地壳上升速度、地貌年龄、岩壁后退速度及侵蚀速度的测算 29 这一部位采样。又如在云南丽江县石鼓镇上游2km 大同村的金沙江第2 级阶地采样，采样 点在阶地面下2.5m 处的河漫滩相粉沙层，采样点至当地河流的相应部位应在今日金沙江河 ．．．． 漫滩冲积平原表面下方2.5m 处，经测高，其相对高度为30.5m，样品的热释光年龄为8.66 万年，代入式①计算，得到该地的地壳上升速度为3.52m/万年(表 1 第42 栏) 。但该样品位 于阶地冲积层上部，年龄偏新，所计算的地壳上升速度有偏小之嫌，所以不应在这一部位 采样。又如在贵州习水县土城镇赤水河第二级阶地的河漫滩相粉沙层底部(相当于古河流平 水期水面) 的粉沙层中采样，其相应部位应是今日赤水河平水期水面，经测高，其相对高度 ．．．． 为33m，样品的热释光年龄为28.06 万年，代入式①计算，其地壳上升速度为1.18m/万年(表 1 第34 栏) 。此样品正处于该阶地冲积层中部，其年龄大体相当于该阶地冲积层年龄的平均 值，所计算的地壳上升速度代表性最好，应尽可能在这一部位采样。上述 3 个例子都说明 采样点到当地河流相应部位的相对高度的测算问题，其中贵州习水县土城镇在相当于古河