论文部分内容阅读
近年来,在我国水能资源开发过程中,发现各河流现代河床以下普遍堆积厚达数十米甚至上百米的松散堆积物。大量的河床钻孔资料揭示,几乎所有的大江大河河床中都存在深厚覆盖层。深厚覆盖层是指堆积于河床之中,厚度大于30m的第四纪松散堆积物。河谷深厚覆盖层的存在,不仅严重影响和制约了工程坝址的选择,影响了相关流域水电资源的开发利用和规划,同时也给坝工设计如坝型选择,防渗措施设计带来巨大的困难。本文在收集西南地区水电站勘查资料及各水电站河床钻孔及相关测年资料的基础上,结合大量文献,分析研究我国西南地区各主要河流的深厚覆盖层基本特征及发育分布规律,并研究其河谷深切和造成深厚堆积的原因。通过对大渡河、岷江、金沙江、雅砻江深厚覆盖层的基本特征和发育分布规律的研究,得出我国西南地区河谷的深厚覆盖层,大多数河段覆盖层在纵向上可以分为三层:底部为晚更新世冲积、冰水漂卵砾石层;中部为晚更新世以冰水、崩积、坡积、堰塞堆积与冲积混合为主的加积层,厚度相对较大;上部为全新世正常河流相堆积;同时在发育分布规律上,深厚覆盖层具有区域性分布的特点。通过对青藏高原形成过程的分析研究,青藏高原自形成以来,一直处于向上隆升运动状态,西南地区地壳受青藏高原隆升影响,一直处于抬升或间歇性抬升的状态。因此,用地壳升降运动的观点无法全面解释河谷深厚覆盖层存在的区域性问题。本文在导师的指导下,提出由于全球气候变化,导致海平面的大幅度升降变化,是河谷深厚覆盖层区域性分布的根本原因。根据收集的西南地区各水电站的钻孔测年资料揭示,除局部河段外,本文所述几大江河河床覆盖层下部均形成于距今20ka前左右;中部多成因覆盖层形成年龄为15~19ka;上部为正常河流相沉积,距今约6~7ka。这说明现今的河床底部在20ka前就已经开始形成了,即是说至少在20ka前西南地区河谷曾发生过强烈侵蚀事件。在玉木冰期(大概20000年前)阶段,全球海平面大幅度下降。根据层序地层学的观点,冰期海平面的大幅度下降,会大大降低河流的侵蚀基准面,结果使基准面位于地表之下,使得河流比降加大,可容纳空间消失,河流的动力作用增强,从而引发强烈的河谷溯源侵蚀下切,最终形成古深切河谷。之后,随着冰后期(晚冰期)海平面逐渐上升后,侵蚀基准面随之抬升,海水从河口开始逐渐回退,河流纵比降减少,搬运能力减弱,溯源堆积作用加强,沉积物大量堆积,从而形成河谷的深厚覆盖层。同时,在局部河段,构造成因、气候成因或崩滑堆积成因对河谷深厚覆盖层的形成具有一定的增强或弱化作用。