地貌主要是氣候與地質(zhì)共同作用的產(chǎn)物。傳統(tǒng)的地貌研究往往割裂氣候作用與地質(zhì)作用的內(nèi)在聯(lián)系,將兩者分開(kāi)來(lái)討論。然而根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間尺度河流階地序列研究表明,晚新生代氣候變冷與地殼抬升速率增大在時(shí)間上存在一致性,因此地貌可能是氣候-地質(zhì)耦合作用的結(jié)果。氣候作用與軟流圈流動(dòng)之間的耦合關(guān)系已為人所熟知,但是許多地區(qū)的地貌發(fā)育歷史并不能用該模式加以解釋。本文介紹了一種氣候作用-下地殼流動(dòng)耦合的地貌發(fā)育模式,并在隴中盆地對(duì)該耦合模式進(jìn)行了檢驗(yàn)。利用隴中盆地西北部蘭州地區(qū)的黃河階地序列,通過(guò)定量模擬得到蘭州地區(qū)的可流動(dòng)下地殼厚度約為22km,這與蘭州地區(qū)處于中朝地塊與松潘-甘孜地塊之間而具有較厚可流動(dòng)下地殼的地質(zhì)背景一致。利用隴中盆地東南部隴西和中灘-渭南地區(qū)的渭河階地序列,通過(guò)模擬得到隴西和中灘-渭南地區(qū)的可流動(dòng)下地殼厚度約為11km,這與隴西和中灘-渭南地區(qū)處于中朝地塊與揚(yáng)子地盾之間而具有相對(duì)較薄的可流動(dòng)下地殼的地質(zhì)背景一致。本文的研究表明,隴中盆地晚上新世以來(lái)的地貌發(fā)育可能主要是氣候作用-下地殼流動(dòng)耦合的結(jié)果。 

【文章來(lái)源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“半流質(zhì)巖”流動(dòng)模型(引自Greene，1982)

圖1一3地表周期性載荷一下地殼流動(dòng)禍合模型(westaway，Zo02)(2)地表非穩(wěn)態(tài)侵蝕一下地殼流動(dòng)藕合模型該物理模型(圖1一4)的主要內(nèi)容為:假定在地表侵蝕速率增加之前，長(zhǎng)期的穩(wěn)定侵蝕作用已使地殼達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)(圖1一4c)，地溫函數(shù)T(z)不隨時(shí)間變化。此時(shí)整體的地殼均衡過(guò)程包括:侵蝕物質(zhì)從侵蝕區(qū)被傳輸(l)到鄰近的沉積中心，由于沉積中心的脆性上地殼底部深度比侵蝕區(qū)更大，于是在脆性上地殼底部產(chǎn)生一個(gè)指向侵蝕區(qū)的水平壓力梯度，驅(qū)使沉積中心下面的下地殼流向侵蝕區(qū)下面(2)，并且這種流動(dòng)具有與反方向侵蝕物質(zhì)傳輸相同的速率。最終的結(jié)果是導(dǎo)致侵蝕區(qū)地殼抬升和沉積中心地殼沉降，但侵蝕區(qū)和沉積中心的地表海拔都保持穩(wěn)定不變，區(qū)域地貌處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。由于氣候惡化引起地表侵蝕速率增加(圖1一4d)

1.2.1檢驗(yàn)方法實(shí)際的地貌發(fā)育是否符合氣候作用一下地殼流動(dòng)禍合模式可以通過(guò)多種方法加以檢驗(yàn)，比如根據(jù)非穩(wěn)態(tài)侵蝕一下地殼流動(dòng)禍合的物理模型(圖1一4)得到的地殼抬升速率公式(見(jiàn)第二章分析)可以求算出特定地區(qū)的下地殼的有效粘度，然后與根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式(westaway， 1998)得到的下地殼有效粘度進(jìn)行比較，若是兩者一致，則說(shuō)明氣候作用一下地殼流動(dòng)禍合模式在該地區(qū)可能是成立的。但是由于根據(jù)非穩(wěn)態(tài)侵蝕一下地殼流動(dòng)禍合的物理模型求得的地殼抬升速率公式來(lái)求解下地殼的有效粘度時(shí)需要大量的已知條件，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)多階段下地殼流驅(qū)動(dòng)(Lower-erustal一 flowforcing，或LCFF)的地殼抬升過(guò)程模擬(Westaway，Zoo6)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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