“構(gòu)造地貌學(xué)的研究對象是地球表面形態(tài)，關(guān)注的是地殼運動的內(nèi)動力和氣候變化的外動力對地貌演化的控制作用?！苯?，在香山科學(xué)會議第Y4次學(xué)術(shù)討論會上，中國地震局地質(zhì)研究所研究員張會平作“青藏高原構(gòu)造地貌研究主題評述”時說。他打了一個很簡單的比方：地貌演化過程就像人的性格養(yǎng)成，內(nèi)動力好比基因，而外動力則好比成長環(huán)境，二者相互作用，且都至關(guān)重要。

    新生代以來，隨印度板塊與歐亞板塊持續(xù)碰撞，亞洲大陸內(nèi)部“世界第三極”青藏高原不斷快速隆升并向外擴展，構(gòu)造變形強烈，強震災(zāi)害頻發(fā)，地貌類型豐富，氣候背景獨特。張會平介紹，構(gòu)造地貌研究，就是要認識和理解地球地貌演化規(guī)律、大陸構(gòu)造變形及其動力學(xué)機制、地球表層和固體地球相互作用機制，最終有效服務(wù)國家防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)總體規(guī)劃。

    青藏高原古高度幾何？ 弄清板塊碰撞前夷平面形成過程

    現(xiàn)在大家都知道，青藏高原的隆升是由于印度板塊和歐亞板塊的碰撞，亞洲宏觀地形和自然環(huán)境格局從此改寫。有研究已經(jīng)嘗試回答碰撞之后，喜馬拉雅山脈和岡底斯山脈作為青藏高原的重要組成部分，是何時達到現(xiàn)今高度的。但碰撞前板塊的古地貌如何？海拔到底是高還是低？目前學(xué)界還沒有共識。“例如青藏高原中部羌塘地塊、拉薩地塊的古高度，國內(nèi)外研究就有爭議，有人認為碰撞前就不低，有人認為是碰撞后才抬升的?！睆垥礁嬖V科技日報記者，碰撞前的古地貌對理解和認識青藏高原不同部位的隆升過程和歷史非常重要。

    張會平個人比較關(guān)注青藏高原內(nèi)部的夷平面，即各種夷平作用形成的低起伏地貌面。從構(gòu)造的角度理解，當?shù)貧は鄬Ψ€(wěn)定，地表經(jīng)長期剝蝕—堆積夷平作用，形成準平原；之后地殼抬升，準平原受切割破壞，殘留在山頂或山坡上的準平原，稱為夷平面。張會平說，夷平面在青藏高原中部大量存在，在高原東北緣和東南緣分布也很廣，他想搞清楚板塊碰撞前夷平面的形成過程。

    “要回答地球表面形態(tài)是如何演化的，構(gòu)造地貌研究還需要在技術(shù)手段方面創(chuàng)新?！睆垥秸f，以高分辨率數(shù)據(jù)為例，原來的地貌研究好比用肉眼看，很多細節(jié)看不到，隨著數(shù)據(jù)精度的提高，研究人員可以像拿放大鏡、顯微鏡一樣看地貌的精細結(jié)構(gòu)。“過去網(wǎng)上公開獲取的數(shù)字高程模型，分辨率大多為90米—30米，就是說地表面小于30米的很多地貌特征無法刻畫；現(xiàn)在激光雷達、無人機和航拍高程數(shù)據(jù)，分辨率可提升到厘米甚至毫米級，就能進一步研究精細地貌了?！?/p>

    河流形成和下切由誰驅(qū)動？ 構(gòu)造運動和氣候變化等綜合影響

    河流是聯(lián)系陸地與海洋物質(zhì)和能量循環(huán)的主要通道，包含著豐富的古氣候、古環(huán)境、古生態(tài)信息。青藏高原作為亞洲水塔，是多條大江大河的發(fā)源地；與青藏高原隆升相伴生的高原河流水系，記錄了高原隆升和氣候變化信息。

    “一方面，河流動力和地貌演化受構(gòu)造活動和氣候變化影響，另一方面，河流侵蝕—搬運和堆積過程又在氣候—構(gòu)造相互作用中起著重要的媒介作用?！蹦暇┐髮W(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院教授王先彥介紹，河流地貌特征和演化可用于新構(gòu)造運動和氣候變化的研究，特別是被成功應(yīng)用到青藏高原隆升過程的研究。

    以往研究中，人們過于關(guān)注單一因素對河流的控制作用。實際上，構(gòu)造運動、氣候變化和人類活動引起的河流動力系統(tǒng)改變都會導(dǎo)致河流的沉積和侵蝕，都是河流沉積和地貌演化的重要影響因素。例如，氣候可以直接控制河流徑流和泥沙量，也可以間接通過影響植被和土壤下墊面而影響徑流和泥沙量；構(gòu)造活動可以直接影響河流坡度從而影響河流的侵蝕能力，也可以間接通過破壞河床巖石結(jié)構(gòu)而影響河流的侵蝕和搬運過程。

    拿雅魯藏布江舉例：對于雅魯藏布大峽谷的形成，美國華盛頓大學(xué)Montgomery教授及其團隊的結(jié)論是受史上多發(fā)的冰川堵江影響，冰川壩形成后上游水流變緩，雅魯藏布江大拐彎以上區(qū)域就經(jīng)常被“保護”起來，峽谷由此形成。但根據(jù)我國科研人員在雅魯藏布江鉆取的第四紀沉積物和年代學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)河道剖面的變形有2個百萬年的時間尺度，所以雅魯藏布大峽谷的形成是受構(gòu)造控制的。

    “源于青藏高原的大江大河，如長江、黃河的形成和演化，應(yīng)該與印度板塊—歐亞板塊的碰撞形成的構(gòu)造樣式，以及全球最大的季風系統(tǒng)——東亞季風氣候有緊密關(guān)系，但它們之間具體的相互聯(lián)系和作用過程還不是很清楚，有待揭示?！蓖跸葟┱f。

    極端地質(zhì)事件影響重大？ 地貌年代學(xué)數(shù)據(jù)與地質(zhì)背景有關(guān)

    構(gòu)造地貌研究中，不同時間尺度、不同分辨率的年代學(xué)并不是簡單的年齡問題，所有的年代學(xué)數(shù)據(jù)都應(yīng)在相關(guān)地質(zhì)背景下進行解釋。張會平告訴記者，不同礦物、同一礦物的不同位置，記錄的構(gòu)造變形和年齡信息都不一樣。比如，具有環(huán)帶特征的鋯石，解釋年代時要注意到礦物本身經(jīng)歷了多期生長過程；宇宙成因核素暴露年齡的獲得，需要對樣品點位的屏蔽、遮擋以及后期侵蝕進行評價，不然很難恢復(fù)真實地貌演化過程和歷史。

    目前，地貌研究中測年體系缺乏標準樣品的確立，如宇宙成因核素標準產(chǎn)率的校正和低溫熱年代學(xué)的標樣問題，如果青藏高原獨特的地質(zhì)演化史，能夠為年代學(xué)領(lǐng)域提供標準樣品，其意義也深遠重大。

    “地質(zhì)歷史越長，記錄保存的越少，速率或年代的不確定度越大，就要格外注意極端（災(zāi)變）地質(zhì)事件的影響?！睆垥侥们嗖馗咴瓥|緣的龍門山構(gòu)造帶的侵蝕速率舉例，低溫熱年代學(xué)數(shù)據(jù)表明，百萬年尺度剝露速率為每年0.5—1毫米，河流階地表征的萬年尺度下切速率也是這個量級，汶川地震之前，水文站站點測量的數(shù)十年輸沙率也大概是同樣的?！暗氪ǖ卣鹬螅蠓秶幕卤浪斐伤恼菊军c記錄的輸沙率上漲十幾倍甚至幾十倍，所以個別地質(zhì)事件會大大影響侵蝕速率。這些極端事件，雖然發(fā)生概率低，但在地貌演化過程中往往起到了至關(guān)重要的作用?！?/p>