青藏高原东部玉曲河源冰川构造的性质、成因与演化模式

Glacioteconcs, resulted from all deformation under force of glaciers, is an important part of of erosion- deposition- deformation triad, on which modern glacial theory is based; however there are little studies on the low-latitude high-altitude areas, in particular Tibetan Plateau. Based on the comparisons of previous investigations and findings, we proposed to start a project for glaciotectonics at the Yuqu reverheard, where are typical glaciotectonic features and landforms with good study conditions. Combining with the past accumulation of data, we plant firstly to obtain spatial distribution and lowest limit of deformation, using the RS, DEM, KAP, DGPS and GPR methods for surficial survey. Then site survey, including logging, structural analysis, fabric analysis and micromorphology, will be done at profiles for investigating the type, character, orientation, magnitude and controls of glaciotectonics. The included sediments and covers of glaciotetonics, and involving geomorphic surfaces will dated using OSL, ESR or TCN methods. These works will be compiled as a regional map of glaciotectonics, to analyze details about glaciotectonism of low-altitude high-altitude area and to understand general mechanism and developing model of glaciotectonics of Northeast Tibet. This project will help with paleoenvironmental reconstruction and global correlation of glaciotectoncs, and to discriminate between active tectonics and glaciotectonics in service of preparedness of earthquake-induced disasters.

作为冰川作用下基底受力变形产物,冰川构造是现今冰川理论中"侵蚀-堆积-变形"三位一体的重要组成部分,但其研究程度在低纬地区较差.基于前期调查和资料对比,本项目选择冰川构造特征典型、出露和研究条件好的藏东北玉曲河源开展研究.结合已有资料,拟通过遥感解译、DEM分析、风筝航摄与GPS地貌测量及GPR探测等,从面上查明区内冰川构造的空间分布特征及作用下限;通过剖面综合编录、构造分析、组构测量等手段,从点上查明区域冰川构造的类型、特征、方向、期次和控制条件;对冰川构造变形的新地层、盖层和区域地貌面进行OSL、ESR或TCN定年.旨在通过点面结合,分析研究区冰川构造过程特点和时空变化;完成研究区大比例尺冰川构造填图,以期认识和理解藏东北地区冰川构造的成因机制与发育模式.此项研究有助于区域古环境重建和全球冰川构造对比,也有利于区域活动构造与冰川构造的正确甄别,为震害防御提供理论与方法上的支持.

对冰川构造的认识和理解有助于利用“地貌-沉积-变形”三位一体组合特征重建区域早第四纪冰川演化历史，有助于正确甄别由冰川过程形成的变形现象与由内力过程引起的传统构造现象。项目利用地貌学、沉积学、运动地层学方法和KAP摄影测量、GPR浅层物探等技术，结合释光和宇成核素测年手段，对冰川构造的类型、特征、发育模式和演化历史进行调查研究，初步结果表明玉曲河源区冰川构造以S型为主，兼有小尺度的P型、C型和V型，可能与中纬冰川运动学和热力学(暖基为主)特征有关；个别剖面变形特征和几何分析显示存在两次以上冰川构造作用。变形特征表现为从脆性到韧性的连续序列；变形模式以递进式(理想型)为主，分布式为辅;具体与地貌部位以及冰床物质抗压抗剪能力、各向异性、孔隙度、饱水量、松散物质掺入比例和变形量等因素有关。地貌上，冰川构造顺冰川流向交替形成丘陵和洼地(丘洼对)，其正地形上GPR测线显示浅部地层重复，指示存在中等尺度的冰床推移。盖层沉积类型、厚度和年代表现出明显的空间分异。根据沉积学和年代学资料，初步认为玉曲河源大规模冰川构造活动停止的时间大致在MIS7早期，之后至少局部转为具有冰边缘水下沉积特征的冰前或冰下湖泊坏境，并至少持续到MIS4早期。MIS3时期冰缘现象普遍，两期不同特征的冰缘叠置在盖层上，至冰后期停止发育。区域上，路线调查结果表明冰川构造在青藏高原并不罕见，细节有待深入。在技术方法上，本项目引入KAP和图像法粒度分析技术，为调查中小尺度地貌调查和沉积物粒度组成提了新的手段，为相关地貌与沉积过程的识别提供了新机会。项目共获得冰川构造剖面资料≥20条，浅层GPR测线≥15条，10Be年龄85个，ESR年龄31个；激光法和图像法粒度分析样品各253个。项目成果为利用地貌-沉积-变形特征重建区域冰川过程特征和演化历史提供了新思路，为利用冰川构造理论甄别冰川构造特征与内力构造特征、服务于区域震害防御领域提供了理论与方法支持。