初探玉门砾岩沉积速率时空变化对气候-构造相互作用的意义

气候-构造相互作用是目前固体地球和全球变化中最前沿的核心科学问题,地表侵蚀是气候-构造之间的桥梁纽带,地层沉积速率则是地表侵蚀强弱的直接响应。祁连山北缘-河西走廊在约4～2Ma期间沉积了一套粗粒相磨拉石-玉门砾岩,是研究气候-构造相互作用的一个理想产物,目前其气候或构造的主要成因存在争议。本文尝试阐述祁连山北缘-河西走廊地区4～2Ma期间玉门砾岩形成主要诱因是气候?还是构造?在磁性地层年代学控制下,同时期内玉门砾岩沉积速率从西北向东南减少的趋势与现今地貌的西北-东南减少趋势相一致,而与西北-东南增加的现今年平均降水量相异,因此认为地貌高差应为玉门砾岩沉积速率时空变化的主要诱因,此时期内该地区构造隆升可能驱了气候变化。

东天山博格达山前构造变形与地形定量关系:基于三维建模与地貌分析

东天山受印度-欧亚板块碰撞的远程影响,新构造活跃,同时在气候影响下地表侵蚀速率有明显的空间差异,是探讨构造活动、地表过程和气候变化相互作用的理想区域;而反映构造变形的断层滑移量和地形起伏度是理解构造和气候相互作用的重要参数.通过三维地震反射深度剖面解译构建东天山阜康断裂带西端古牧地背斜三维构造几何形态,发现阜康断裂带断层倾角约为40°~50°,发育断层传播褶皱,且构造变形起始于断层中部(甘河子附近),逐渐向东西两侧传播.断层滑移量(Sl)与地形起伏度(△H)呈线性相关,基于两者的线性关系,计算获得阜康断裂带中部最大剥蚀量约5.05 km,最大缩短量约为9.20 km,剥蚀速率约为0.38~0.60 mm/a.阜康断裂带比北天山吐谷鲁背斜处的断层倾角更陡,但两处地形起伏度均为断层滑移量的~1/10,说明残余地形主要受控于造山楔构造和侵蚀的动态平衡作用.