科研动态|我院副研究员梁浩在GSAB上发表新成果：三门峡谷河流阶地记录的中更新世晚期黄河中下游贯通事件

       盆地贯通是改变大河水系格局的重要地貌事件。贯通形式分有自上而下（Top-down）和自下而上（bottom-up）二者。自上而下指上游（封闭/半封闭）盆地因湖水溢出（overflow）或加积沉积高出湖盆（aggradational basin spillover）等原因向下连通下游盆地的过程，例证较多，已有深入认识。自下而上指下游盆地流域内的水系以溯源侵蚀沟通上游，该过程常因后期改造，难以重塑，一直是河流地貌研究的难点。

       三门峡谷衔接黄河中游汾渭盆地与下游河段（图1），其贯通中、下游的时代、过程与机理涉及黄河水系的诞生及演化，是我国新生代地貌变迁演化的重要问题。然而，三门峡谷何时贯通？如何贯通？贯通前后有何地貌响应？种种问题，一直备受争议。针对上述问题，中山大学地球科学与工程学院张培震院士团队梁浩副研究员、张珂教授联合中国地质研究院地质力学研究所傅建利副研究员及其他作者在《Geological Society of America Bulletin》发表文章，借助三门峡谷河流阶地及上覆黄土定年，厘定阶地间的对应关系和延伸对接，重塑盆地贯通前后的河流阶地演化过程，揭示中更新世晚期黄河中下游的贯通历史。

       图1 三门峡谷及上游汾渭盆地地质与地貌简图（序号1-8为本研究的河流阶地考察点）

图2 三门峡谷—汾渭盆地河流阶地位相图

图3 特征阶地A（a）和特征阶地B（b）上覆黄土定年及三门峡谷特征阶地纵剖面（c）

图4 中更新世晚期三门峡谷贯通前（a）和贯通后（b）古地理演化示意图

       三门峡谷—汾渭盆地河流阶地位相图（图2）表明，中更新世晚期以来三门峡谷发育两级特征阶地。特征阶地A（Terrace series A）披盖不同时代的黄土和古土壤，由下游往上游年龄逐渐变新（约621ka至336ka），反映溯源侵蚀过程（图3）；特征阶地B（Terrace series B）上覆同时代黄土或古土壤，上、下游阶地年龄相等（约245ka），自三门峡谷往上游延伸至汾渭盆地内部，下切幅度较大（图3）。两级特征阶地揭示，三门峡谷的溯源侵蚀至少始于中更新世早期（约621ka），在峡谷内形成一级年龄向源变新的河流阶地；溯源侵蚀在中更新世晚期（约245ka前后）贯通汾渭盆地（图4），导致汾渭古湖打开，湖水下泄，河道快速下切，形成一级上、下游年龄相等的河流阶地。中更新世晚期三门峡谷贯通反映了自下而上的盆地贯通过程，是黄河中、下游多次连接的最晚一期事件。

       上述研究发表链接如下：Hao Liang, Ke Zhang, Zhongyun Li, Jianli Fu, Zhangxin Yu, Jianguo Xiong, Xiaoyang Li, Zhanwu Ma, Ping Huang, Zhigang Li, Yipeng Zhang, Gege Hui, Qinying Tian, Weitao Wang, Wenjun Zheng, and Peizhen Zhang, How headward erosion breaches upstream paleolakes: Insights from dated longitudinal fluvial terrace correlations within the Sanmen Gorge, Yellow River[J]. GSA Bulletin, 2022. DOI: 10.1130/B36537.1

初审：黄荣

审核：张照