长江第一弯虎跳峡的贯通——来自于地表地貌和弹性挠曲的数值模拟分析

以往注入南海的古金沙江的袭夺及其相关的长江第一弯的形成不仅造成了南海一系列盆地内部充填物质的急剧变化,同时还记录了与南海北部边缘海扩张相关的构造活动机制的重大变革.尽管如此,由于缺乏直接证据,对于金沙江东流和长江第一弯形成的时间和机制还存在较大分歧.鉴于此,本研究通过TTLEM和LIFFE模型直接对虎跳峡的贯通和下切过程开展数值模拟分析.结果显示虎跳峡现今深切峡谷的形成是两阶段地表快速侵蚀的产物.而其初始的贯通应形成于中新世中期(～15 Ma)前后,和虎跳峡背斜的形成同期,与大理断裂系大规模走滑兼具逆冲运动直接相关.随后,进入第四纪(～2 Ma)以来,大理断裂系的构造活动由压扭转变为张扭性.虎跳峡由于地壳的弹性挠曲变形再次快速下切,剥蚀厚度达到～3 km,最终形成了现今的地貌样式.结合区域的其他研究结果,我们认为伴随着印度板块向欧亚板块之下持续的俯冲,青藏高原东南缘南东向的物质运移曾发生过一系列构造活动机制的重大转变,不仅引起了区域内断裂系统活动性质的转换,造成了大型水系的袭夺和重组,同时还与南海海盆的扩张和最终形成紧密关联.