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数字高程模型简称DEM,由于其数据源的独特优势:连续性好、覆盖面广、数据精度高,以及使用计算机对其进行定量分析简便快捷等因素的存在,近年来成为了构造地貌研究手段的一个主要方面。本文基于DEM数字高程分析,详细刻画了雅鲁藏布江中游各河段及其主要支流的地貌特征,并在各个河段,干流与支流之间进行对比,再与雅鲁藏布江中下游河段阶地位相分布结合,重新限定雅江中游宽谷、窄谷和峡谷相间分布的成因机制。
分河段河流纵剖面、河流纵七匕降和河谷宽度显示,在裂点发育区纵比降大河谷宽度减小对应峡谷发育,在裂点上下游河流纵剖面趋于缓和,纵比降减小对应宽谷发育,并且这二者之间的过渡显示连续的线性关系,这三者总体上符合理论分布的同时,只在局部河段表现异常。在有地堑通过的峡谷上游,纵比降稳定稳定区域河谷宽度却表现向上游逐渐增大的特征。在各个河段之间也存在差异,在有地堑通过的河段,地堑边界正断层稍下游,纵比降相对于其上下游表现异常高的尖顶型峰值,并且这种峰值与上下游呈不连续的突变特征。在没有地堑通过的河段,河流纵比降变化比较平缓,即使是在裂点通过的区域,只是表现整体的高值,而没有明显的峰值出现。这些变化显示近南北向地堑对于裂点的发育施加了影响。
干流地堑通过的河段,其裂点向上游扩展明显的滞后于支流相应的裂点,并且干流纵比降变化与支流的差异显著。干流在地堑边界正断层稍下游,纵比降相对于其上下游表现异常高的尖顶型峰值,并且这种峰值与上下游呈不连续的突变特征,而支流峰值规模比较小,并呈现连续变化的特征,意为着除河流自身内部发育的调整外,外界因素对干流裂点的扩展进行了干扰。
同一级阶地的拔河高度与河流纵比降存在线性关联,在纵比降大窄谷段,阶地位相相对于纵比降平缓的宽谷段比较高,并且这一变化呈现连续特征,随着阶地级数的增加这一高度差异逐渐增大,显示窄谷和峡谷区隆升的累积效应。
在支流与干流河流走势基本一致的河流纵剖面显示,在没有地堑通过的河段,裂点的发育在干流和支流都很好的记录,在有地堑通过的部位都发育有裂点,而且在支流有地堑通过的部位发育的裂点,在干流相应的部位没有地堑通过时。显示没有裂点发育,说明部分裂点是由于地堑两侧的隆升造成。平均高程分析结果也支持地堑两侧隆升的结果,地堑两侧的平均高程都表现相对的高值,并且这些高值区与近南北向地堑延伸方向一致,主体呈北北东向的带状分布,支流在接近这些平均高程高值带时,河流纵比降都显示相对异常高值,表现相对的突变特征,并且支流高纵比降异常分布段的河长,在整个支流河长中不呈比例关系,显示随机分布在地堑延伸方向上的高平均值带。综合这些因素提出雅鲁藏布江中游宽谷、窄谷和峡谷相间分布的成冈机制:认为随着地堑两盘在东西向上伸展,裂谷区(这里主要指边界断裂控制的断陷盆地内)物质亏损,使使得下地壳物质上涌发生塑性补偿,在岩石强度和粘滞系数控制的范围内,这种补偿作用顶托使该区域发生隆升,隆升中心位于物质亏损中心断裂控制的湖盆内,向两侧隆升幅度逐渐减小。穿过这些均衡隆升带的河流,在隆升带附近如果没有先成裂点的发育,隆升作用形成河流纵比降的异常,发育新的裂点;在有先成裂点通过该隆升带时,受到隆升的影响阻碍,使得裂点向上游扩展缓慢,而滞留在隆升带内,这些裂点的发育直接控制了雅江河谷分段的地貌格局。
雅江中下游宽谷窄谷河段都发育了一级谷肩,在有地堑通过的峡谷段,两侧谷坡都类似断层三角面非常陡峻平直,没有谷肩发育。而在没有地堑通过的峡谷段,却保留了这一谷肩。如果这一谷肩形成时代在近南北向地堑发育活动之前,其也能在两侧谷坡上保存下来,因为在南迦巴瓦峰晚新生代以来强烈隆升,强侵蚀区其谷肩都能保存。因此本文认为这一谷肩形成的时代应该在地堑发育活动之后,由于地堑对这些峡谷段的均衡隆升干扰而未能发育谷肩,即早期雅鲁藏布江河床的发育在近南北向地堑活动之后,也即雅江的形成时代,晚于藏南东西向伸展形成的近南北向地堑活动,在中更新世中晚期的13Ma之后。
对于雅江几条主要支流比较异常的逆向汇入,本文认为这些支流的发育,严格地受到了近南北向地堑发育和区域断裂系统的控制,由于地堑两侧均衡隆升形成了相对高地势带,发育于两条高地势带中部相对低地势区的支流,相应的会对这些高地势和区域断裂系统做出调整,而呈现总体与这些高地势带和断裂系统走向一致的河流走势,而这些支流对地堑发育区的高地势调整,在支流靠近近南北向地堑时表现非常明显。在这种控制因素下支流呈现一定的角度汇入干流,逆向汇入也不足为奇怪,因为藏南系列地堑构造北北东走向居多,不能以支流逆向汇入作为雅江历史时期曾经向西流的证据。虽然拉萨河东部中上游与尼洋河分水岭处,目前没有报道有地堑发育,但是雅鲁藏布江流域坡度图显示,在桑日-错那地堑北延方向上存在一条异常低坡度带,沿该带并没有沿其走向发育的大规模河流;而且穿过该异常低坡度带的5条地形剖面显示,在低坡度带延伸方向上,发育有宽10-30km长达60km的低坡度、地起伏和低地势的线性延伸区域,显然冰川作用不足以形成这种地貌现象,并且该低坡度带发育在拉萨河与尼洋河分水岭附近,但是却表现出地形剖面的分析结果,穿过沃卡地堑的3条地形剖面分析结果显示,与低坡度带内分析结果一致,并且由南向北剖面1到剖面6呈现连续跳跃减小的特征;区域上藏南地区发育的系列地堑构造均表现出线形的地貌低坡度带,并且在空间分布上高度吻合;另外92°30附近异常低坡度带走向上与南部控制第四纪谷地沉积的桑日-错那地堑吻合一致,并且显示有沿低坡度带线性延伸的第四纪河流相沉积。本文认为该异常低坡度带,是桑日-错那地堑北段沃卡地堑的北延扩展。