地貌是由不同尺度的河流体系构成，河流体系包括河流和山坡两部分。当河流体系遭受到构造变形、气候变化、以及基准面下降等外部扰动时，河流比山坡更早响应，并将扰动以裂点的形式向上传播到整个地貌体系。因此定量获得河流下切历史对理解水系演化、以及构造与气候和地表过程之间关系至关重要。河流阶地常用来重建河流的下切幅度、时间与速率。但是河流阶地的保存不完整，越老的阶地越难以保存下来，而且老阶地的准确定年存在困难。比如常用的石英光释光的测年上限在100 ka。这就需要寻找其他的地貌特征来重建更长时间尺度的河流下切。河流两岸的支流与主干相连，因此与主干一起响应基准面的变化。河流剖面记录的下切量的时间尺度可以在千年到百万年，而且空间范围广泛，因此记录更长时间尺度上河流下切量以及空间变化样式。鉴于此，综合研究主干河流阶地与支流剖面可以揭示千年-百万年时间尺度上河流下切量、时间与速率以及空间变化样式。

作为亚洲第三大河，湄公河大体平行于青藏高原东南缘缓降的地形（图1）。在我国境内，湄公河上游也就是澜沧江。三江流域内，澜沧江与西侧怒江和东侧金沙江近距离平行向南奔流，集水盆地均具有异常低的宽度-长度比值。澜沧江深切河谷深度超过3000米，河流下切被多级河流记录下来。奇特的水系格网吸引诸多学者研究藏东南水系的平面轮廓，包括两种端元，Hallet and Molnar提出三条大河在第三纪的剪切变形之前已经存在，而Clark et al. (2004)提出三条大河的上游曾经流入古红河，后来一系列的袭夺事件之后形成当前的水系轮廓。然而，澜沧江流域长期的下切历史，包括下切量、时间和速率以及空间变化样式等信息却知之甚少。我们之前对澜沧江工作发现河流阶地的基座高度在10-280米，晚更新世以来下切速率为<2.8-0.5 mm/yr，比低温热年代学和宇宙成因核素获得的区域侵蚀速率要高许多，并且下切速率的最大值并非出现在最陡峭的裂点带、而是出现在裂点带之下（Zhang et al., 2018）。我们不清楚这种下切速率的量级和空间样式果真如此，还是因为测年方法的问题导致的偏差。比如石英光释光测年得到阶地沉积物的年龄在70-120 ka，可能达到这种测年方法的上限而明显低估了阶地形成的真实年龄、导致下切速率的高估。

针对上述科学问题和研究现状，中国地震局地质研究所张金玉副研究员、杨会丽高级工程师、葛玉魁副研究员、与王伟和姚文倩助理研究员，以及天津大学刘静教授和徐胜教授一起，对澜沧江裂点带之下的云龙段多级河流阶地开展详细的野外调查获得河流下切量，对基座上阶地沉积物开展钾长石的pIR-IRSL测年获得可靠时间并计算下切速率，另外分析了云龙段的支流剖面、获得更长时间尺度上的河流下切量。通过上述研究，我们得到的基本数据和认识包括：

图2 （A）松登河河流阶地剖面示意图，包括采样位置以及钾长石pIR-IRSL测年结果；（B）松登河位置河流下切速率计算示意图

图3澜沧江流域不同时间尺度侵蚀速率的空间变化图，包括河流阶地得到下切速率、现代河沙宇宙成因核素10Be得到的流域平均侵蚀速率、

以及低温热年代学得到的剥蚀速率

（一）澜沧江裂点带之下云龙段松登河位置保存四级基座阶地、拔河高度在60-380米，上覆阶地沉积的钾长石pIR-IRSL测年结果为330 ka到600 ka，计算河流下切速率在0.59-0.22 mm/yr（图2）；对裂点带位置高阶地沉积物也开展钾长石pIR-IRSL测年，获得年龄结果在160-380 ka，相应地计算裂点带的下切速率为0.72-0.28 mm/yr。因此，中更新世以来，澜沧江河流下切速率为<1.1-0.22 mm/yr，并且裂点带位置最大，与百万年和千万年时间尺度的区域侵蚀速率在量级和空间样式一致（图3）。

（二）裂点带之下云龙段澜沧江两岸121条支流的河流剖面分析表明，大部分支流处于瞬时状态，裂点分隔上游平缓残余河段和下游变陡河段，河流下切量在50-1800米之间，裂点海拔高度和陡峭度指数、河流下切量呈现向北增加趋势（图4）。

（三）提出两种端元模型来展示稳态河流体系对差异岩石抬升的响应：空间均匀岩石抬升模型与差异岩石抬升模型（图5），基于本研究获得上述两点基本观察，我们认为澜沧江裂点带之下河流下切受控于差异的岩石抬升，这表明局部和区域构造作用控制着藏东南的区域地貌演化。

图4 澜沧江裂点带之下云龙段裂点海拔高度（A）、裂点相对高度（B）、裂点陡峭度指数（C）、以及河流下切量沿河道向上变化图

图5 稳态河流体系（A和D）响应差异岩石抬升的两种端元模型示意图：（B和E）空间均一岩石抬升；（C和F）空间差异岩石抬升

以上研究成果将发表于国际地学杂志Geomorphology：Jinyu Zhang, Huili Yang, Jing Liu-Zeng, Yukui Ge, Wei Wang, Wenqian Yao, Sheng Xu, 2020. Reconstructing the incision of the Lancang River (Upper Mekong) in southeastern Tibet below its prominent knickzone using fluvial terraces and transient tributary profiles. Geomorphology, v. 376, 107551 doi: 10.1016/j.geomorph.2020.107551。原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X20305249?via%3Dihub.