峨眉山—金口河地区上新世以来的隆升过程与地貌记录

峨眉山—金口河地区上新世以来的隆升过程与地貌记录

高颢芸

成都理工大学  610000

摘要：通过对川西峨眉山—金口河地区的沉积学、构造地貌学和年代学综合调查研究，获得了近18 Ma以来阶段性隆升的新证据和新认识。发现该地区发育三级夷平面，金口河地区发育6~8级河流阶地，指示了晚新生代以来本地区的多次阶段性抬升，在距今1.1Ma和0.13Ma的构造抬升是快速的。3.6Ma以来平均隆升速率在0.42~0.57mm/a， 0.13Ma以来，峨眉山地区的表面隆升极速增长，达1.56～2.18mm/a，全新世以来峨眉山抬升幅度达10~20m，目前正处于新的加速隆升期。金口河在上新世早期下切速率为0.188 mm/a，而在中更新世晚期以来下切的速率在1.125~1.375mm/a，指示了该地区在晚新生代后期加速隆升的事实。

关键词：河流阶地；金口河；峨眉山隆升；晚新生代

1 引言

古近纪喜山运动造就了现今的构造格局，表现为造陆性质和块断差异抬升运动，尤其是更新世—全新世时期以来，以地壳上升、河流下切运动为主，大渡河中下游形成六至八级阶地，夷平面近百万年来，平均抬升速度约为0.64mm/a。由于河流的强烈下切作用形成以峡谷为特征的陡峻地形地貌。晚更新世研究区域曾处于冰川期，角峰，刃脊地形发育，第四纪以来一直处于稳定的隆升状态，差异活动不甚显著，是相对稳定的地区。夷平面以及河流阶地等层状地貌可作为度量本地区抬升幅度的参考系，因此，测定大渡河金口河区的阶地序列的年龄，恢复河流下切速率，对于认识本地区隆升过程与形式，探讨地表过程具有重要价值（赵志军，2013）。

2地形地貌特征

研究区位于青藏高原的东南缘与四川盆地的过渡带，地理坐标：东经102°0′~104°0′，北纬28°40′~30°0′。大渡河总的地势是西北高，东南低，中下游在地貌上可分为：①中游高山、中山峡谷、盆地区；②下游低山、丘陵宽谷区。中下游河段左侧，亦即“L”形内侧，为大相岭、峨眉山中山区，山峰海拔一般为3000~4000m，并由西而东渐次降低。地面切削剧烈，山势陡峻，沟谷发育，形成深切峡谷，地形切割深度大500~1000m。

3 河流阶地的表现

大渡河中下游的阶地在汉源断陷盆地区以及下游宽谷区集中发育，在泸定、石棉、永乐等断裂宽谷零星发育;而在乌斯河—永乐、紫斗村等峡谷段，则基本上没有阶地保存。位于石棉以东的大渡河金口河段，发育8级阶地，现将金口河一带典型的阶地列于表1。北岸 T1—T8 级阶地保存较为完整且连续分布，南岸只保留有 T1—T3级阶地，阶地面狭小且多被山谷冲沟切断导致连续性较差。

T8：该阶地位于新华村，拔河高度为462m，属于基座阶地，上覆黄土层平均厚度为 30~40m。

T7：该阶地位于水田坝，拔河高度为398m，属于侵蚀阶地。

T6：该阶地位于大黄林村，该阶地拔河为231m。

T5：该阶地位于牛漩坪村，拔河高度183m，属于基座阶地。

T4：该阶地位于山后底村，拔河高度140m，属于堆积阶地。局部见次圆状砾石，但成层性差。

T3：该阶地位于新光村，拔河高度为94m，属于堆积阶地，砾石层顶面拔河124m。

T2：该阶地位于卡子岗村，拔河高度为33m，属于堆积阶地，T2阶地成层性较好，为磨圆、分选较好的砾石层，下部可见泥、页岩。

T1：阶地面顶部位于枕头坝，拔河高度为15m，属于堆积阶地。

金口河段发育的8级阶地记录了 “昆黄运动”（1.1~0.6Ma）以来的山体隆升过程。T8阶地距今1.03Ma，拔河高度显示大渡河自“昆黄运动”切穿大相岭—小相岭后至今，山体抬升的幅度至少为 500 m。保存在水田坝的 T7 阶地，形成时间为0.81Ma，拔河高度为398m，与 T6 阶地的极差大于150m，记录了构造抬升导致河流下切作用。T3 阶地拔河高度为94m，形成时间为0.255Ma，与T4阶地间高差达60余米，可见 T3—T4 阶地形成期间山体的抬升幅度也较大。

4上新世以来的阶段性隆升历史

4.1 阶段Ⅰ(18~3.6Ma)

喜马拉雅运动初期继承了燕山晚期构造隆升运动，川西地区经历了强烈的东西向挤压作用和地壳收缩变形，导致了龙门山—锦屏山冲断构造带的发育，形成褶皱构造。经过强烈的褶皱造山运动，形成了峨眉山背斜，不仅使冲断带全面隆升剥蚀，缺乏中新世沉积，也使造山带前缘大部分地区隆升剥蚀，仅在峨眉—名山一带沉积了厚度不大的湖泊相凉水井组。此时进入一个快速的隆升时期和主要河流的快速下切阶段，汉源东部的金口河段河流下切深度大于1500 m，平均下切速率为0.188 mm/a（张岳桥，2003）。

4.2 阶段Ⅱ（3.6~1.1Ma）

此期间发生了多次幕式构造隆升，其中在 3.6Ma～0.9Ma 、0.8Ma～0.2Ma是最强烈的构造隆升期，在成都平原西缘分别沉积了2套冲积砾岩：大邑砾岩、雅安砾岩；前者相当于青藏运动早期至昆黄运动早期，后者相当于昆黄运动中期至共和运动。

喜马拉雅运动后期构造活动相对比较稳定，进入了冰冻期。断层及褶皱进一步发育，峨眉山持续隆升，与峨眉平原相对高差超过2600m。在几组构造交汇的部位，形成峨眉断陷盆地。在龙门山前陆褶皱构造带，沉积了一套大邑砾岩（ESR为3.6～0.9Ma），不整合在中生代地层之上，砾岩层本身发生挤压变形。受西部区域构造应力的影响，在近东西向区域应力场作用下大峨山断块进一步向东楔入，导致大峨山断块间歇性抬升，峨眉前陆盆地开始断陷。这一时期一直持续到中更新世中期，谷底构成区内2100~ 2200m的次级剥夷面。

4.3 阶段Ⅲ (1.1~0.6 Ma)

昆黄运动使海拔进一步隆升而进入了冰冻圈（施雅风等，1995），构造与气候的耦合在成都平原堆积了另一套雅安砾岩（ESR年龄 0.64～0.2Ma），为冰水沉积，该套砾岩层呈水平状，没有发生明显的挤压变形。本次事件之后，最明显的是“V”型谷地开始形成。中更新世的峨眉山已抬升至2000m左右，与东部的峨眉平原地势差加大，水系的格架基本形成，峨眉河溯源侵蚀加剧，大渡河进入峡谷期，地壳快速上升，进一步下切成谷，河流下切的速率在大渡河为1125~1375m/Ma。

4.4 阶段Ⅳ（0.13Ma以来）

共和运动的早期（0.144～0.077Ma），峨眉山地区的隆升极速增长，达1.56～2.18mm/a，平均值达 1.87mm/a，大渡河水系表面隆升速率从 0.77mm/a 快速增长到 2.8mm/a，此阶段绝对隆升速率和剥蚀速率都上了一个新的台阶，金顶已经历了快速抬升，山顶面接近3000m。由于末次冰期冰川作用，上游物源极其丰富的蕨坪坝冰碛，冰后期冰融水搬运到黄湾及峨眉平原，形成极为发育的Ⅱ级阶地。大渡河下切速率更快，形成更为陡峻的基岩谷坡，该期下切深度接近现代谷床谷底，形成典型的峡谷地貌。直至全新世以来地壳短暂停留后抬升再次加快，河流在II级堆积阶地上迅速下切至谷底，其后堆积了现代深厚的河床堆积物。全新世峨眉断块山继续抬升，抬升速率1~2mm/a，抬升幅度达10~20m（王运生，2013）。

5 结论

基于大渡河金口河段深切河谷地貌特征分析，结合裂变径迹年代学研究成果，提出晚新生代4段隆升模式，分别为 18~3.6 Ma山体快速隆升和河流强烈下切阶段、3. 6~1.1 Ma强烈的构造隆升期和昔格达湖盆发育阶段，1.1~0.6Ma进入冰冻圈发育冰碛物、“V”型谷地开始形成和0.13Ma以来山体急速抬升、地形切割和河流阶地发育阶段。

参考文献

[1]王运生,王登攀,王奖臻,傅荣华,杨艳娜.峨眉断块山的形成[J].南水北调与水利科技,2013,11(01):110-114+121.

[2]张世民,丁锐,毛昌伟,吕志强.青藏高原东缘龙门山山系构造隆起的地貌表现[J].第四纪研究,2010,30(04):791-802.

[3]陈鸿. 大渡河中下游典型岸坡深部裂缝形成机制及工程效应研究[D].成都理工大学,2005.