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河流阶地的形成演变常常受到地壳变形的影响。尤其是在活动构造比较发育的地区,河流阶地的形成与演化会对当地的构造活动做出积极的响应。作为分布在河流两侧的线状或层状地貌,河流阶地可以作为地区构造变形的参考标志;在生长褶皱或活动断层发育的地区,河流阶地能够将逐渐发生的变形及位移量记录下来,再结合年代学研究就可以对地区的变形速率做出估计。目前对于祁连山的研究多集中在山体的抬升演化、抬升速率、河流阶地的形成时代及发育模式的研究,而对于祁连山的构造地貌研究相对较少,并且研究大都集中在山前洪积扇区域,山体内部变形研究较少,需要更多的研究在祁连山山体内部开展。榆木山在第四纪期间随祁连山造山带的隆起而隆起,其侧向生长和垂直生长一直在进行,但是对于榆木山的隆升演化过程还不尽明了。整个祁连山地区是一活动构造区,区域内分布的一系列地貌面为活动构造研究提供了良好的素材。大河位于肃南县境内祁连山与榆木山之间,其两侧发育的河流阶地由于构造活动的影响而发生了错断与褶皱变形,这为我们研究该区域的构造与地貌演化提供了方便。据此,我们针对大河阶地变形,并通过详细的野外工作与光释光(OSL)年代学研究,得到以下一些发现:大河两侧一共发育5级河流阶地,通过OSL测年得出:T4阶地的形成年代约为80-100 ka B.P.,T3阶地的形成年代约为20 ka B.P.,T2阶地的形成年代约为12 ka B.P.。大河河流阶地在形成以后,普遍遭受了后期构造活动的影响而发生褶皱变形,褶皱变形以翼部旋转和膝折带迁移的方式进行。靠近榆木山一侧的潘家湾褶皱变形最明显。通过背斜核部的抬升量与背斜持续的时间计算得出潘家湾背斜10万年到2万年期间的褶皱抬升速率为0.19-0.25 mm/a,2万年到1.2万年之间的抬升速率为-1.75 mm/a,1.2万年以来的抬升速率为-2.75 mm/a,10万年以来的平均抬升速率-0.6 mm/a。由于褶皱变形与其底部向北的逆冲断层活动有关,因此褶皱核部有逐渐往北扩展的特征,结合年代学研究计算得出潘家湾褶皱的扩展速率为:10万年以来的褶皱扩展速率为26-32 mm/a,2万年以来的褶皱扩展速率为-67.6 mm/a,1.2万年以来的褶皱扩展速率为-100mm/a。如果以26-100 mm/a的扩展速率计算,榆木山的隆升时代要晚于祁连山主体1-2Ma。通过发生变形的河流阶地的纵剖面长度减去投影到水平面的投影长度与阶地年龄得出大河至榆木山南侧一带晚更新世10万年以来地表缩短速率为(0.09-0.12)mm/a。通过变形阶地与现今河道地形所围限的剩余面积与滑脱层深度得出该区域10万年以来的地壳平均缩短速率为0.5-1.2mm/a,2万年以来的地壳平均缩短速率约为1.5-3.1 mm/a,1.2万年以来的地壳平均缩短速率约为1.7-3.4mm/a。以上数据表明,区域地壳的缩短主要是由地表以下的隐伏逆断层导致的地层加厚和地表的整体抬升来吸收。地壳深部发生构造活动时伴随着物质的层间滑动,以及物质的压溶压实等相变过程和物质的侧向转移,导致地表变形微弱。逆断层是地壳缩短的主要方式。祁连山深部存在一个主滑脱面,所有次级逆断裂均在这条滑脱层之上逆冲造山。榆木山北缘断裂为此滑脱层的主前缘逆冲带。晚更新世以来发育在主滑脱面之上的次级逆冲导致的垂向即纵弯褶皱作用导致了大河阶地发生强烈的褶皱变形;由于滑脱深度从山体内部向山前递减直到出露地表,其上覆岩体的压力逐渐减小,从而使大河阶地的褶皱波长从上游向榆木山南侧递减。GIS地形分析显示大河变形区域背斜区的坡度均比相邻的向斜区坡度大,坡度变化与构造变形活动有很好的对应关系,能够清晰的反映由于构造活动差异引起的地貌形态差异。