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,將兩者分開來討論。然而根據(jù)長時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-下地殼流動耦合的地貌發(fā)育模式,并在隴中盆地對該耦合模式進(jìn)行了檢驗。利用隴中盆地西北部蘭州地區(qū)的黃河階地序列,通過定量模擬得到蘭州地區(qū)的可流動下地殼厚度約為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,通過模擬得到隴西和中灘-渭南地區(qū)的可流動下地殼厚度約為11km,這與隴西和中灘-渭南地區(qū)處于中朝地塊與揚子地盾之間而具有相對較薄的可流動下地殼的地質(zhì)背景一致。本文的研究表明,隴中盆地晚上新世以來的地貌發(fā)育可能主要是氣候作用-下地殼流動耦合的結(jié)果。 

【文章來源】：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

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“半流質(zhì)巖”流動模型(引自Greene，1982)

圖1一3地表周期性載荷一下地殼流動禍合模型(westaway，Zo02)(2)地表非穩(wěn)態(tài)侵蝕一下地殼流動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)不隨時間變化。此時整體的地殼均衡過程包括: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檢驗方法實際的地貌發(fā)育是否符合氣候作用一下地殼流動禍合模式可以通過多種方法加以檢驗，比如根據(jù)非穩(wěn)態(tài)侵蝕一下地殼流動禍合的物理模型(圖1一4)得到的地殼抬升速率公式(見第二章分析)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，則說明氣候作用一下地殼流動禍合模式在該地區(qū)可能是成立的。但是由于根據(jù)非穩(wěn)態(tài)侵蝕一下地殼流動禍合的物理模型求得的地殼抬升速率公式來求解下地殼的有效粘度時需要大量的已知條件，并且無法實現(xiàn)多階段下地殼流驅(qū)動(Lower-erustal一 flowforcing，或LCFF)的地殼抬升過程模擬(Westaway，Zoo6)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3049822