研究顯示喜馬拉雅山谷的大小受構(gòu)造驅(qū)動的巖石隆起控制
來源：骨軟筋酥網(wǎng)
時間：2025-12-08 02:02:11
泥沙輸移和河谷容量模型的兩個端元，強調(diào)它們對谷底寬度(Wv)的顯示喜馬小受影響。拍攝于恒河盆地上游的拉雅照片是這兩個州的例證。鳴謝:uux.cn/Clubb等人2023。山谷石隆
（神秘的大的巖地球uux.cn）據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)（漢娜·伯德）：海洋是陸地風化產(chǎn)物及其通過河流運輸?shù)淖罱K目的地，僅喜馬拉雅山脈的構(gòu)造海洋每年就搬運10億噸沉積物。為了了解山谷系統(tǒng)的驅(qū)動起控蓄水動態(tài)，必須確定河流的研究空間分布、流量以及季節(jié)性和長期時間尺度上的顯示喜馬小受壽命。鑒于侵蝕過程使山谷變寬，拉雅從而擴大了沉積物流入海洋的山谷石隆空間分布，這一點尤其如此。大的巖
發(fā)表在《自然地球科學》上的構(gòu)造新研究旨在確定喜馬拉雅山脈山谷形狀變化的控制因素，以及這如何影響沉積物儲存。驅(qū)動起控來自英國杜倫大學的研究Fiona Clubb博士和他的同事使用自動化軟件對喜馬拉雅山的谷底進行了150萬次測量，以監(jiān)測寬度變化。
他們的結(jié)果表明，河道陡度是谷底寬度的主導因素，也是對巖石隆起的估計，隆起越大，就相當于谷底越窄。然而，這種影響最大的時間尺度是由構(gòu)造驅(qū)動的地質(zhì)尺度，而不是河流的侵蝕作用。因此，通過沉積物沉積，而不是周圍基巖的側(cè)向侵蝕，山谷變寬在淺谷底最為顯著。
通過數(shù)千次測量，Clubb博士和他的同事們的結(jié)果表明，最寬的山谷出現(xiàn)在海拔低于1000米的地方，出現(xiàn)在靠近海洋的地區(qū)的南部，而海拔超過4000米的地方，是過去冰川活動侵蝕山脈的結(jié)果。
研究小組關(guān)于高和低輸沙能力的兩個端員狀態(tài)的模型在增加河道坡度的高巖石隆起率以及流經(jīng)該區(qū)域的河水流速方面具有共性。因此，更強大的水流的侵蝕作用會切割下面的基巖，從而使谷底變窄。一個重要的警告是，高抬升率也可能導致局部不穩(wěn)定，導致山體滑坡，可能阻塞河道，并導致沉積物沉積在山谷的上游，從而使山谷變寬。
基巖成分也是研究的一個關(guān)鍵因素，特別是對于高運輸能力的情況，因此某些巖石巖性(如極端溫度和壓力下產(chǎn)生的巖漿衍生的花崗巖及其高級變質(zhì)形式的片麻巖)可能更難被侵蝕，因此切割使谷底變窄，并影響滑坡的可能性。
a)定義了研究中使用的盆地輪廓的喜馬拉雅山脈地圖。b)橫跨山脈的地形圖，深色表示山峰。c)在10km網(wǎng)格單元中橫跨山脈的谷底寬度分布。d)在10km網(wǎng)格單元中橫跨山脈的河道陡度分布。鳴謝:uux.cn/Clubb等人2023。
有重大斷層或容易發(fā)生地震活動的地區(qū)也可能容易受到更高的侵蝕率和山谷橫向加寬的影響。然而，在這個特定的數(shù)據(jù)集中，山谷寬度隨距離斷層的距離變化很小，這表明在喜馬拉雅山脈，斷層引起的侵蝕對加寬的山谷并不顯著。
盡管根據(jù)之前的建模，隨著河流中水流速度的增加，河道切割預計會增加，但Clubb博士的團隊發(fā)現(xiàn)這種相關(guān)性在喜馬拉雅山脈很弱。他們還發(fā)現(xiàn)了水流速度和河道陡度之間的負相關(guān)關(guān)系，無論基巖巖性是由什么組成的，都是如此。
此外，最低的巖石抬升速率(0.1-0.2毫米/年)對應最寬的山谷和最低的河道陡度，而超過2毫米/年的高剝露速率與具有陡峭河道的狹窄谷底相匹配，研究小組認為這在很大程度上受構(gòu)造活動的控制。
測試海拔、河道陡度、水流速度、基巖巖性和距喜馬拉雅山最近斷層的距離，確定河道陡度影響最大，基巖巖性最不重要。海拔、水流速度和斷層距離對谷底寬度的影響相似，海拔僅略高于其他兩個因素。
因此，高巖石抬升率(由河道陡度反映)增加了河流的輸送能力，夾帶的沉積物在峰值水流期間侵蝕基巖，并切割以縮小谷底。因此，高抬升區(qū)域?qū)儆谀Ｐ偷牡瓦\輸能力端成員，而較慢抬升區(qū)域是高運輸能力狀態(tài)。對于喜馬拉雅山脈中最大的山谷，建議山谷填充物在從系統(tǒng)中移除之前具有超過100，000年的停留時間。
這項工作還考慮了人類對河谷系統(tǒng)的影響，如修建大壩，這可以增加上游河谷的寬度，以及山體滑坡。然而，研究小組發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造活動對上游河谷加寬的影響仍然大于這些因素中的任何一個。
