量化尼泊尔喜马拉雅山的山体滑坡频率和沉积物停留时间.pptxVIP

量化尼泊尔喜马拉雅山的山体滑坡频率和沉积物停留时间(1)(1)

--目录01.介绍03.讨论02.结果04.材料和方法

0量化尼泊尔喜马拉雅山的山体滑坡频率和沉积物停留时间(1)(1)事实证明，量化地球表面过程如何与气候、构造和生物群相互作用具有挑战性，部分原因是侵蚀和沉积的随机性滑坡是一种常见的随机侵蚀过程，可能占陡峭山区产生的沉积物的50%以上在这里，我们使用滑坡侵蚀的数值模型，结合已公布的两河沉积物的冷却年龄分布，从相隔几年采集的样本计算了滑坡的影响和沉积物在尼泊尔喜马拉雅陡峭流域的停留时间我们发现，两个样本的差异可以用滑坡来解释，年龄分布表明沉积物在集水区的停留时间不超过50年因此，这种对滑坡的敏感性有可能提高我们对随机侵蚀过程的理解，并进一步表明沉积物从陡峭的山区流域迅速排出

介绍1

1介绍XXXXXXXXXX了解不同的侵蚀过程(例如河流、冰川和山坡)如何改变地形是阐明天气和气候、构造活动和生物过程相互作用的必要步骤然而，确定具体过程如何起作用由于某些侵蚀作用，地形的演变较为复杂，沉积过程是连续的，而其他过程是随机的滑坡侵蚀和沉积是随机表面过程和沉积过程的例子它们很重要，对生活在山区的人们构成了一些巨大的危害碎屑热年代学为理解滑坡的随机沉积物供应提供了一个潜在的解决方案，并已成功地应用于理解矿物冷却年龄的分布如何反映河流(3,4)、冰川(5,6)和山坡-河流联合侵蚀过程的变化(7)

1介绍在这里，我们展示了浅层滑坡如何在下游河流沉积物中测量的碎屑热时计年龄分布中产生清晰的峰值

1介绍此外，我们还展示了如何利用集水区冷却年龄的变异性来估计山区集水区滑坡沉积物的停留时间为了做到这一点，我们考虑了滑坡产生的沉积物储存和与其他过程产生的沉积物混合的影响

1介绍8热时计数据记录了岩石样品在地壳中通过其有效闭合温度的时间，不同的热时计系统会有所不同。基岩热年代学的一个基本方面是，年龄通常随着集水区样品海拔的升高而增加，因为从闭合温度到地表的距离(和时间)通常随着海拔的升高而增加(11)。这种年龄-海拔关系构成了碎屑热时计解释的基础，它经常使用沉积物样本中测量的年龄分布来确定沉积物来源的海拔(12)在陡峭的山区集水区，滑坡是主要的侵蚀过程，为河流提供泥沙，然而，滑坡动员的泥沙来自于流域内的点源，因此可能不能代表上游流域基岩年龄的分布

1介绍123据估计，在喜马拉雅山或南阿尔卑斯山(新西兰)等陡峭集水区产生的沉积物中，有＞50％是浅层基岩滑坡的结果(13,14)来自局部滑坡源的沉积物可以在碎屑年龄分布中提供大量具有相似温度表年龄的矿物质(图1、a和B)如果这些沉积物没有在集水区中停留和混合足够的时间(2100年)，则河流沉积物中的矿物质可能反映了单个上游点源

1介绍介绍因此，滑坡产生的碎屑的年龄范围可能与其他侵蚀机制相似(图IB)，但将观测到的年龄分布与假设的预测模型进行比较可能会产生误导我们使用滑坡侵蚀的简单数值模型，结合先前发表的三维(3D)热运动数值模型的基岩年龄预测(图2)(15)，估计了滑坡衍生沉积物的产生及其在陡峭集水区的停留时间碎屑温度计时仪样品中颗粒年龄的分布不仅对确定河流沉积物来源高程的滑坡等地表过程敏感，而且对集水区的长期剥蚀和构造历史也很敏感(图2，A和B)

1介绍为了模拟这些综合效应，我们利用三维热运动学数值模型Pecube(16)来计算流域滑坡随机分布的现代河流沉积物样品的碎屑温度计时计年龄分布(图2C)(15)

1介绍1234滑坡模型用于评估基岩滑坡如何影响滑坡产生的沉积物的碎屑温度计年龄分布，这些沉积物在流域内、不同流域大小的沉积物停留时间不同而积累，并与其他侵蚀机制产生的沉积物混合请注意，我们的定义实际上假设集水区没有长期沉积物储存，我们在讨论中进一步证明了这一点在我们的模型中，停留时间定义为沉积物颗粒作为可以在随机样本中确定日期的矿物种群的一部分留在集水区内的时间我们重点关注尼泊尔中部马西安迪河的支流尼亚迪河流域(图1C)，其中碎屑MAr温度计年龄预测和均匀盆地侵蚀再现了2002年收集的sam-ple的年龄分布(17)，但没有再现1997年的早期样本(图1D)(18)

1介绍通过比较流域内不同沉积物停留时间的预测年龄分布，确定基岩滑坡对碎屑温时计年龄的影响我们考虑的居住时间在Tr=1到1000年之间，并且不改变任何其他模型参数对于每个停留时间，使用n=111预测年龄计算10,000个年龄分布，并与来自Nyadi集水区的观测值(也是n=111)进行比较(图1，C和D)(17)有关数值模拟方法的详细信息，请参阅材料和方法以及补充材料

结果2

2结果滑坡对退化年龄分布的影响滑坡对碎屑年龄分布的影响在沉积物停留时间较短(1年和10年)的情况下，滑坡对流域的小区域进行了采样，预测的年龄分布与Nyadi