基于3D热运动模拟限定的黄山地区地貌演化初探

黄山由于缺乏系统性定量研究,其地貌的形成过程和机制一直存在争议。近年来低温热年代学和数值模拟相结合成为研究地质和地貌演化的有力工具。本研究结合前人裂变径迹数据、地质、地球物理资料的限定,利用热运动学Pecube程序开展了黄山三维构造地貌模拟,以探讨黄山的地貌形成和演化过程。通过不同参数设定的正反演模拟对比,初步认为黄山自90 Ma以来经历了3个剥蚀演化阶段,分别在约90~74 Ma、约74~2.6 Ma和约2.6 Ma至现今。在晚白垩世,主要受控于太平洋板块俯冲造成的区域伸展作用影响,造成较高的平均剥露速率(约1.15 km/Ma),区域整体经历了白垩纪长期的夷平作用,至晚白垩世其地表地形起伏度相对较低(R=0.44);晚白垩纪末-新近纪,区域进入构造平静期,呈现出相对低的剥露速率(约0.09 km/Ma),但是由于持续周期较长,地形起伏度逐渐增加,至中新世可能达到最大(R=1.78)。第四纪以来,受区域构造和气候变化的影响,剥露加快(约0.46 km/Ma),地表进入夷平阶段,地形起伏度开始减小,最终形成了黄山现今地貌。