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活动造山区域的“构造-气候”系统,代表了地球固体圈层和流体圈层的演化,是当今地表科学前沿中一个热点,“剥蚀”作用是连接构造与气候作用的媒介。本论文选择了在剥蚀方面具有得天独厚优势的青藏高原东南缘作为野外实验室,以河砂岩屑磷灰石裂变径迹方法研究该区的剥露历史,获得如下重要创新认识: 1.建立了利用河砂岩屑低温热年代学方法模拟流域剥露历史的方法体系。从平面上模拟计算整个流域的剥露历史,并系统地得到了流域内基岩样品揭示的剥露历史资料的验证;引入坡度角计算流域内不同位置地貌面对河砂相对贡献量,定量分析空间的剥蚀速率;充分利用流域范围内高程资料,模拟计算不同高程的热年代学数据,判别河砂峰值年龄的形成因素并赋予其明确的地质意义。 2.确认了藏东南地区晚新生代以来的剥露历史在时间和空间上的特征。在整个藏东南地区,获得雅鲁藏布大峡谷及周边流域、察隅河流域、怒江独龙江流域等河砂样品磷灰石裂变径迹模拟计算结果,揭示了整个青藏高原东南缘流域剥露历史在时间和空间上的特征。研究区的模拟结果揭示了14-13Ma、8-7Ma、5-4Ma、2.6-2.3Ma以及1.2-1Ma、0.7-0.6Ma等多个快速剥露事件,显示快速剥露事件在时间构架上的一致性。空间上,冰川覆盖的南迦巴瓦峰地区,在整个藏东南地区热史年龄最年轻,剥露强度最大,最大剥露速率达到5.5Km/Ma以上;雅鲁藏布大峡谷核心区域(墨脱至扎曲段、拉月曲、东久河流域),最大剥露蚀速率达到1.73-2.41Km/Ma;其次为雅鲁藏布江派镇上游段、帕隆臧布、易贡藏布、尼洋河流域、察隅河流域,流域最大剥露速率为0.24-1.62Km/Ma;远离东喜马拉雅构造结的怒江-独龙江流域相对较小,为0.21-0.66Km/Ma。在单个流域内部,剥露速率也可能存在差异,如察隅河流域西侧支流的剥露强度大于东侧,怒江贡山-马吉段的剥露速率大于其上下游区段。 3.揭示了气候因素在藏东南地质地貌和相关的构造演化中起到了非常重要的作用。藏东南地区剥露速率在空间上的差异与研究区降雨和冰川分布的差异具有很好的空间耦合性,同时剥露速率加快的的时限与区域气候事件时限(季风系统的增强、冰川作用的发育等)比较一致。在冰川作用为主的南迦巴瓦峰地区,结合河砂岩屑和基岩样品的磷灰石裂变径迹测试结果,显示强烈的冰川作用导致这一区域剥露速率增强,同时也造成了这一区域地壳的隆升。气候因素所控制的地表剥蚀作用诱发了藏东南地区不同区域地壳剥露强度和速率的差异,这种差异使得该地区出露了不同深度的地壳物质以及不同地壳层次的构造变形样式。这说明,气候作用在藏东南的地质地貌和构造演化过程中起到了主导作用。