中山大学地球科学与工程学院博士研究生姚欣博在Geomorphology上发表最新研究成果：活动造山带地区分水岭迁移的定量研究

       活动造山带是构造、气候和地表过程相互作用最为剧烈的区域，也是地球内、外动力相互作用的最终结果。分水岭是评估活动造山带地貌发育和控制因素的重要研究对象，分水岭稳定性与迁移受控于岩性、降雨和构造作用及其时空差异。近年来，基于数字高程模型（DEM）的地貌参数（χ-值、Gilbert参数等）被广泛应用于分水岭迁移的定量研究。然而，不同地貌参数对于分水岭稳定性的判别仍存在争议, 尤其是在岩石抬升具有显著空间差异的活动造山带边缘地区。

       青藏高原东缘水系分布广、地形起伏大、构造活动强烈，构造变形历史、地壳结构及不同时间尺度剥蚀速率等研究及数据资料丰富，是定量研究分水岭迁移及地貌参数有效性的理想实验室（图1）。为此，海洋科学与工程学院田云涛教授研究组博士研究生姚欣博利用χ-值和Gilbert参数等地貌参数，通过综合基岩岩性、降雨量、短-中-长周期的剥蚀速率以及上地壳结构模型所预测的抬升速率等数据，深入分析了龙门山-岷山地区分水岭的状态及控制分水岭迁移内外因素的动态耦合过程。

       结果表明：（1）龙门山-岷山分水岭两侧存在明显的χ-差异，分水岭东侧的χ-值大于西侧（图2），表面上指示分水岭由西往东迁移；（2）Gilbert参数不同地形指标均指示龙门山-岷山分水岭处于稳态（图3），与χ-差异结果矛盾；（3）短-中-长周期的剥蚀速率结果类似，表明研究区的剥蚀已达到稳态；（4）分水岭两侧的侵蚀速率和抬升速率的差值相近，指示大尺度地形也已达到稳态，与Gilbert参数的分析结果一致（图4）。综上，平行于高原边缘的龙门山-岷山地区等地形及分水岭在较长时间尺度上已达到动态平衡，而分水岭两侧的χ-差异是铲形逆断层非均匀抬升的结果，不能再作为研究区分水岭迁移的指标。

       该研究进一步提出了存在显著差异抬升地区，分水岭迁移与演化的动力由地表隆升早期的构造抬升驱动（图5b），经历一个动态平衡阶段后（图5c），最终转变为侵蚀与气候驱动（图5d）。青藏高原东缘已经演化至第二个阶段（图5c），未来将伴随印度与欧亚大陆之间缩短速率的减弱，而演化至侵蚀与气候驱动。

       以上研究成果以海洋科学与工程学院博士研究生姚欣博为第一作者，田云涛教授为通讯作者，发表在国际地貌学权威期刊《Geomorphology》（中科院二区，IF：3.9）。原文链接如下：

       Yao, X., Tian, Y. *, 2024. Quantifying drainage divide migration in active orogens: Insights from the eastern margin of the Tibetan Plateau. Geomorphology 445, 108974. 

       (https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2023.108974)

责编：卜晓彤

一读：陈政元

初审：曹雁群

复审：林美珍

审核发布：漆小萍