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2025 , Vol. 45 >Issue 3: 504 - 513

DOI: https://doi.org/10.13284/j.cnki.rddl.20240527

Quartz Electron Spin Resonance (ESR) Dating of River Terraces in the Zhenjiang River of the Upper Beijiang River

  • Ziye Cheng , 1 ,
  • Anying Li 1 ,
  • Wanrou Zheng 1 ,
  • Xinyu Zhang 1 ,
  • Zhanpeng Liu 1 ,
  • Hao Ji 2 ,
  • Xiaochun Tang , 1
Expand
  • 1. School of Geography and Environmental Economics, Guangdong University of Finance & Economics, Guangzhou 510320, China
  • 2. State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing 100029, China

Received date: 2024-08-10

  Revised date: 2024-12-24

  Online published: 2025-03-14

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Abstract

River terraces are important geomorphic indicators that reveal the evolution of rivers, and their climatic and tectonic responses. Dating is key to studying terrace evolution. In the past decade, electron spin resonance (ESR) dating has been widely applied in Quaternary geology and environmental research, and has solved a series of Quaternary chronology problems. This study selected well-exposed river terrace sections of the Zhenjiang River in the upper reaches of the Beijiang River as the research object and used ESR dating to analyze the ages and formation mechanisms of the terraces of the Zhenjiang River system. The experimental data show that the Ti-Li core dose-response curve of quartz in the sediment samples of the Zhenjiang River terraces fits well with the ESR signal strength, indicating that the terrace samples are stable and meet the requirements of ESR dating. Two age data were obtained from the bottom and the top of the ZJ-P1 profile, with ages of 654 ± 79 ka and 231 ± 29 ka respectively; three age data (576 ± 38 ka, 523 ± 55 ka and 256 ± 26 ka) were obtained from the bottom to the top of the ZJ-P2 profile, and three age data (392 ± 56 ka, 132 ± 15 ka and 41 ± 6 ka) were obtained from the bottom to the top of the ZJ-P3 profile, being respectively. These results reflect the continuous sedimentation of the strata. Through the comparative analysis with the existing thermoluminescence age data of the Zhenjiang River and adjacent basins, it is determined that there are two distinct river terraces on the left bank of the Zhenjiang River in the upper reaches of the Beijiang River, and the final formation times of T2 and T1 are approximately 231 ± 29 and 41 ± 6 ka, respectively. Similarly, the ages of the river terraces in the main basins of northern Guangdong obtained by different dating methods were similar, indicating that the rivers in northern Guangdong were generally incised during the Middle and Late Middle Pleistocene and that the main rivers in northern Guangdong have synchronous evolution characteristics. On the basis of sedimentary characteristics of the river terraces in the Zhenjiang section of the upper reaches of the Beijiang River, terrace dating data, and previous research, it is shown that the formation of the second terrace in the Zhenjiang section was mainly influenced by tectonic uplift movements; the final formation time was in the Middle and Late Pleistocene, and the first terrace was formed under the combined action of climate change and tectonic activity during the late Pleistocene. Based on the ages of the samples at the top of the T2 and T1 gravel layers and the incision heights, the corresponding incision rates were calculated to be 0.056 and 0.524 mm/a, respectively. Finally, a comparison with the downcutting rates of other river terraces in neighboring areas showed that the Jinjiang and Zhenjiang Rivers exhibited higher downcutting rates since the Middle to Late Pleistocene, indicating the presence of tectonic uplift in northern Guangdong during this period. This study determined the ages and formation mechanisms of low-level river terraces in the Zhenjiang River section using ESR dating and provides an important reference for the study of climatic and tectonic responses in northern Guangdong.

Key words： Zhenjiang River; river terraces; Electron Spin Resonance dating; tectonic activity; upper Beijiang River

Cite this article

Ziye Cheng , Anying Li , Wanrou Zheng , Xinyu Zhang , Zhanpeng Liu , Hao Ji , Xiaochun Tang . Quartz Electron Spin Resonance (ESR) Dating of River Terraces in the Zhenjiang River of the Upper Beijiang River[J]. Tropical Geography, 2025 , 45(3) : 504 -513 . DOI: 10.13284/j.cnki.rddl.20240527

河流是地球表面最普遍、最活跃的地貌作用力之一，其形成、发育和演化问题的研究对第四纪地貌与环境十分重要（Yang et al., 2015;Nie et al., 2018）。河流阶地的形成受气候变化和构造运动的影响，其中构造运动改变了河流的下切空间，气候变化改变了河流的沉积过程从而形成阶地（许刘兵 等，2007； Nie et al., 2018）。山岳地区的河流阶地是研究所属流域环境演变的重要信息载体（Pan et al., 2012; Yu et al., 2021）。南岭是中国南部最大山脉，划分南亚热带和中亚热带，为典型的气候过渡区，地理意义重大，发育于此的北江流域对气候变化非常敏感。另外，该区域自第四纪以来，地壳有多次明显抬升（刘尚仁，1987；Ding et al., 2024）。浈江位于北江支流的上游河段，发育有多级河流阶地，是研究河流发育历史及其对气候构造响应的良好材料（刘尚仁 等，2011）。
年代测定是河流阶地演化研究的关键，常用的测年手段包括14C测年、光释光和热释光测年等（刘尚仁 等，2011；Murray et al., 2021；朱燕燕 等，2022）。前人对北江河流阶地年代学研究主要采用14C测年和热释光测年，认为早更新世末至中更新世，北江形成了3~4级河流阶地，包括现存的T5和T4；中更新世末至晚更新世，北江T2形成；晚更新世末至全新世，北江T1形成（吴甲添 等，2002；刘尚仁 等，2011）。但是，14C测年技术的测年范围一般不超过5万年，常用于测定低级河流阶地的年代（Erkens et al., 2011），无法对整个第四纪期间的河流阶地序列进行年代测定。河流沉积物在搬运和沉积过程中没有受热，也不是热释光测年的理想材料（赵秋月 等，2014）。因此，受限于测年技术和合适的地质载体，北江上游浈江段河流阶地的年代学研究十分有限。
电子自旋共振（ESR）测年在近10年来被广泛应用于第四纪地质与环境等研究，并且解决了一系列第四纪年代学问题（Duval et al., 2020；魏传义 等，2022；Demuro et al., 2024）。ESR测年方法所需的主要测年矿物石英在河流沉积物中广泛存在，且测年范围较大，从几千年到大约200万年不等，测试的准确性和精度高，在河流相沉积测年中取得良好成果（戴盼，2019；魏传义 等，2022）。如在山西二龙山古汾河河流阶地，用ESR法测得其沉积年龄为（198.1±29.7）—（225.2±42）ka左右（戴盼，2019）；在渭阳上游三阳川盆地北山段与南山段，ESR年龄与宇生核素26Al/10Be埋藏年龄（王营，2019）一致。
经野外实地勘察，本研究在北江上游浈江段周田中学附近、水南村选定3个代表性的阶地剖面，采用ESR法测定阶地沉积物的年代，分析各级阶地的形成机制，确定北江上游浈江段低级河流阶地的形成年代。以期理解北江上游浈江段河流阶地的形成机制，从而深化对该地区气候构造—地貌响应特征的认识。

1 研究区概况与材料

北江是珠江水系的第二大支流，位于珠江流域东部，主要流经广东省韶关、清远、佛山等市。北江上游浈江段源自江西省信丰县，流经粤北地区，沿河两岸河流阶地发育。流域内地势西北高、东南低，多属盆地与丘陵。浈江全长212 km，流域面积7 554 km2。其上游流经植被较稀疏的南雄盆地，下游地区植被覆盖率较高，水土流失较少（谢卫军，2011）。浈江段属于亚热带湿润型季风气候，四季分明。年均温为18.8~20.7℃，流域多年平均降水量为1 585 mm（谢卫军，2011）。因其从南岭穿过，受地形影响，从降水分布看，下游年降水量大于上游。北江上游浈江段（图1）发育四级河流阶地，其中一级阶地分布广泛，二级阶地遭受侵蚀，保存不完整，多形成零星片状、块状低丘和台地，为隐基座或基座阶地；三、四级阶地主要分布在浈江中游，且多为基座阶地（刘尚仁 等，2011）。
图1 北江上游浈江段地区概况和采样位置

Fig.1 Overview map and sampling locations of the Zhenjiang River in the upper Beijiang River

选择北江上游浈江段始兴县太平镇水南村西面剖面（ZJ-P1）（24.98°N、113.94°E）、仁化县周田镇周田中学南面剖面（ZJ-P2）（24.97°N、113.82°E）和仁化县周田镇碰田湾村北面剖面（ZJ-P3）（24.98°N、113.80°E）作为研究对象，3个剖面均分布于北江上游浈江段的左岸（见图1），由于修路剖面出露较好。ZJ-P1为二级阶地，剖面厚580 cm，发育有明显河流二元相结构，上部为河漫滩相黏土质粉砂层，下部为河床相砾石层，其中的砾石粒径较小且分选性较好。ZJ-P2为二级阶地，剖面厚700 cm，上部为河漫滩相的粉砂黏土质沉积物，下部为河床相砾石层，砾石层中470~560 cm砾石粒径较小，分选性较好；560 cm以下粒径较大，分选性差，未见明显定向排列。ZJ-P3为一级阶地，剖面厚470 cm，顶部为植被扰动层，下部为河床相砾石层，其中0~30 cm处有一明显砾石层，磨圆度较差，分选性较好；270 cm以下砾石层的砾石粒径往下逐渐变大，剖面底部砾石粒径可达10 cm以上。3个剖面的沉积特征见表1，地层柱状图如图2所示，剖面底部均未出露基岩，为隐基座或基座阶地。根据3个剖面的沉积特征，选取8个代表性样品开展ESR法测年分析。
表1 北江上游浈江段河流阶地剖面描述

Table 1 Description of river terraces of the Zhenjiang River in the upper Beijiang River

剖面 深度/cm 沉积特征
ZJ-P1 0~260 漫滩相黏土质粉砂，粉砂以石英为主
＞260~580

砾石层，粒径较小，颗粒大小为2~3 mm级别，砾石的分选性较好，有一定磨圆，其中间杂1 cm大小的砾石。

砾石成分为硅质岩、砂岩及石英岩等

ZJ-P2 0~470 粉砂黏土层，其中粉砂以石英为主
＞470~560 砾石层，粒径较小，分选较好，为2~4 mm粒径，该层砾石夹杂少量细砂，砾石成分主要为硅质岩及石英岩
＞560~700 砾石层，粒径较大，最大粒径可达10 cm以上，分选差，大中小混杂，未见明显定向排列
ZJ-P3 0~30 砾石层，可看见一层明显砾石层，磨圆较差，分选较好，粒径为3 cm上下
＞30~270 砾石层，砾石颗粒明显变小，有一定分选，粒径主要为1 cm左右，砾石层中砂质成分复杂，岩屑及石英可见
＞270~470 砾石层，砾石块夹杂小砾石与松散细砂，粒径较大，砾石成分包含花岗岩、砂岩、硅质岩等
图2 北江上游浈江段ZJ-P1、ZJ-P2和ZJ-P3剖面的地层沉积

Fig.2 Stratigraphic sedimentation of sections ZJ-P1, ZJ-P2 and ZJ-P3 of the Zhenjiang River

2 方法

电子自旋共振（ESR）测年是一种可用于河流沉积物的测年方法。以河流沉积物中常见的石英作为主要测年矿物，石英受到周围环境U、Th、K等放射性元素的电离辐射作用的影响，从而产生顺磁中心，其数量随着埋藏时间而增加。使用ESR信号测量谱仪测定石英矿物中的顺磁中心的数量，也就是ESR信号强度，结合周围环境放射性元素衰变所产生的辐射剂量率，可得到沉积年龄。

2.1　样品采集

在以上3个剖面共采集8个ESR样品，用于测得不同沉积地层的年龄。在ZJ-P1剖面180和550 cm处，共采集2个样品；在ZJ-P2剖面90、470和600 cm处，共采集3个样品；在ZJ-P3剖面120、270和420 cm处，共采集3个样品（见图2）。
野外采集ESR样品时，先清除剖面表层30 cm使新鲜沉积物出露。将直径为5 cm、长度为20 cm的不锈钢管水平地锤入取样。钢管拔出后，及时用不透光的锡纸与黑色塑料袋密封处理，以确保避光及防止水分散失，再贴上标签记录样品编号及采样深度信息。

2.2　样品前处理

样品采集送到实验室后，在搪瓷皿进行捣碎，倒入1 000 mL烧杯。其中，取5 g样品放入贴好标签的干净的玻璃皿中，在电子天平上称重之后放入烘箱，46 ℃烘干。对烘干后的样品进行称重，计算沉积物含水量。接着对烘干后的样品研磨至100 um以下用于剂量率测定。同时，对干净的1 000 mL烧杯中的剩余样品进行水洗湿筛，在通风橱中，用自来水洗去细小的黏土矿物、灰尘及悬浮物质等，反复冲洗获得石英等矿物。对洗好的样品，加入30%的H2O2去除有机质，加入36%~38%的浓HCl溶液去除样品中的碳酸盐，之后加入浓度≥40%的HF溶液，去除长石及石英表面受α辐射作用的影响。清洗好的样品放入46℃的烘箱中烘干，之后进行磁选去除磁性矿物。把磁选后的样品再称重分成10份，每份0.2±0.0005 g，包装好送到中国原子能科学研究院。
接着进行样品人工辐照，该步骤在中国原子能科学研究院钴源实验室进行。根据样品岩性特征、样品的辐照剂量响应与辐照剂量的相关关系设计样品的辐照剂量，辐照剂量分别为：224.3、435.6、1 072.5、2 062、3 182.5、4 066.5、5 185、6 039.5、8 273.5 Gy。辐照后的样品需放置一段时间去除辐照后产生的短寿命信号，以避免不稳定信号对测试结果的影响（魏传义，2020）。

2.3　ESR信号测试

在中国地震局地质研究所实验测试中心进行ESR信号测试工作。对辐照后的样品进行Ti-Li心的ESR信号测量时，使用德国布鲁克公司EMX BRUKER X-Band ESR信号测量谱仪于低温（液氮，77K）环境下进行，测试参数为：微波功率5 mW，调制频率100 kHz，调制幅度1 G，中心磁场3 400 G，扫描宽度320 G，扫描时长42 s。

2.4　剂量率测定

ESR样品的铀、钍、钾元素含量分析在核工业北京地质研究院分析测试中心完成。使用NexION300D等离子体质谱仪测得铀、钍元素的含量，使用Z-2000石墨炉原子吸收分析仪测得钾元素的含量，采用烘干法测得样品含水量。样品本身及周围物质中放射性元素（U238、Th232和K40）的α、β和γ衰变所产生的电离辐射、样品含水量及少量宇宙射线等共同影响环境剂量率。其中，宇宙射线对环境剂量率的贡献值会受地磁场、采样地坐标、埋藏深度、海拔高度等因素影响，需通过Prescott的公式计算和修正（Prescott & Hutton, 1988; 1994）。此外，还要考虑HF对石英的溶蚀作用，不计算α剂量率分量的贡献，根据样品的铀、钍、钾含量，使用Aitken剂量率转换系数计算得出β和γ的剂量率分量，最终得到样品的环境剂量率（Aitken, 1998）。

3 ESR测年数据分析

使用ESR法测试样品的等效剂量，首先要确定样品的测试条件。根据人工辐射剂量与其对应的ESR信号强度，对测得的数据进行单饱和指数函数（SSE）拟合，使用外推法推算得出，当信号强度为零时，生长曲线与横坐标的交点，即等效剂量值。从图3可看出，浈江河流阶地沉积物样品石英Ti-Li心剂量响应曲线拟合效果良好，表明阶地样品稳定性好，符合ESR测年的要求。
图3 北江上游浈江段ZJ-P1、ZJ-P2和ZJ-P3 剖面样品的剂量响应曲线

Fig.3 Dose response curves of sections ZJ-P1, ZJ-P2 and ZJ-P3 profiles in the Zhenjiang River

ESR测年对地质年龄的计算，主要由2部分组成：等效剂量和环境剂量率，年龄计算见式（1）（魏传义，2020）。根据等效剂量值和环境剂量率计算得出年龄结果，8个沉积物样品信号较好，年龄结果误差＜20%。结果如表2所示。
表2 北江上游浈江段河流阶地沉积物ESR测年结果

Table 2 ESR dating results of river terrace sediments in the Zhenjiang River

剖面编号 采样深度/cm U/（ug·g-1） Th/（ug·g-1） K/% 含水量/% 等效剂量/Gy 剂量率/（Gy·ka-1） 年龄/ka
ZJ-P1 180 2.59±0.10 12.9±0.26 0.65±0.03 15±5 418±53 1.81±0.09 231±29
ZJ-P1 550 2.77±0.11 14.4±0.29 0.77±0.03 10±5 1424±172 2.18±0.11 654±79
ZJ-P2 90 4.49±0.18 29.1±0.58 1.18±0.05 24±5 808±82 3.16±0.16 256±26
ZJ-P2 470 3.27±0.13 22.8±0.46 0.95±0.04 25±5 1263±133 2.41±0.12 523±55
ZJ-P2 600 2.84±0.11 22.4±0.45 2.16±0.09 20±5 1954±128 3.39±0.17 576±38
ZJ-P3 120 5.70±0.23 41.2±0.82 1.27±0.05 9±5 206±28 5.02±0.25 41±6
ZJ-P3 270 13.20±0.53 53.9±1.08 0.80±0.03 15±5 864±97 6.53±0.33 132±15
ZJ-P3 420 3.44±0.14 23.0±0.46 1.28±0.05 13±5 1248±179 3.18±0.16 392±56
A年龄（ka）=De等效剂量（Gy）／D剂量率（Gy/ka）
ZJ-P1剖面自底部到顶部共测得2个年龄数据，年龄从老到新依次为654±79、231±29 ka；ZJ-P2剖面自底部到顶部共测得3个年龄数据，年龄从老到新依次为576±38、523±55、256±26 ka；ZJ-P3剖面自底部到顶部共测得3个年龄数据，年龄从老到新依次为392±56、132±15、41±6 ka。各剖面的测年结果反映其地层的连续沉积。

4 讨论

4.1　ESR测年结果与其他测年结果的对比

经野外沉积特征判别，ZJ-P1和ZJ-P2的剖面沉积物质沉积顺序自下而上为河床相沉积物和河漫滩相沉积物。ZJ-P3的剖面沉积物质主要为河床相含砾石沉积物。ZJ-P1和ZJ-P2的2个剖面二级阶地河漫滩相粉砂黏土层顶部年龄分别为231±29、256±26 ka，这与同受南岭构造运动影响的东江龙川县二级河流阶地热释光年龄239±29 ka（刘尚仁，2012）十分相近，与同受南岭构造运动影响北江英德市河头村二级河流阶地热释光年龄268±25 ka（刘尚仁 等，2011）较为相近。此外，这2个剖面二级阶地河漫滩相粉砂黏土层顶部ESR年龄与邻近仁化县至丹霞山段的锦江二级阶地形成的热释光年龄239.0±14.3 ka（黄进 等，1994；刘尚仁 等，2011）十分相近。不同测年方法所得粤北主要流域河流阶地年龄的数据相近，表明中更新世中晚期粤北河流普遍下切，粤北主要河流具有同步演化特征。ZJ-P3剖面一级阶地顶部砾石层年龄为41±6 ka，而前人通过热释光测年显示，研究区周田镇一级阶地的年龄42.0±2.7 ka（黄进 等，1994；刘尚仁 等，2011），与本文ESR测年结果十分接近。但前人利用热释光分析浈江河流阶地的年龄时，并未结合沉积特征分析剖面不同层位的年龄，限制了人们系统认识浈江河流阶地的形成机制和下切速率。

4.2　浈江河流阶地的形成机制

河流阶地是在构造运动、气候变化等外因和河流系统内部因子变化等多重因素影响下的产物。构造运动是河流阶地形成的主要因素之一，构造抬升运动通过使河流纵剖面坡度发生变化，致使河流势能增大，下切侵蚀增强形成河流阶地（张金玉 等，2018）。粤北地区河流二级阶地的形成多与构造活动有关，前人认为南岭南坡锦江扶溪段河流二级阶地的形成是受构造抬升的驱动，浈江西南部的北江二级阶地的形成也是构造活动的影响（刘尚仁 等，1996；邹小娟 等，2019）。粤北多层水平溶洞发育也反映中更新世以来的间歇性抬升，如粤北狮子岩的第二层溶洞马坝人地点南支洞铀系定年结果为231±29 ka，表明粤北中更新世晚期以来存在构造抬升（高斌 等，2007）；形成于中更新世中期的粤北宝晶宫的底层洞穴现高出北江水面40 m，同样是地壳抬升的证据（刘尚仁，2006）。根据广东地区阶地的特征，二级及以上的阶地多为隐基座阶地或基座阶地，其主要是由于地壳抬升、河流下切形成。同时，研究表明，构造运动形成的河流阶地，其沉积层只有1个二元结构旋回，砾石的磨圆度较好，分选较好（常宏 等，2005）。ZJ-P1和ZJ-P2都只有1个二元结构旋回，剖面上部均为粉砂层（图4），ZJ-P1的砾石层分选性较好且有一定磨圆，ZJ-P2的砾石层上部也分选较好且有一定的磨圆。因此，北江上游浈江段二级阶地的形成主要受构造抬升运动的影响。
图4 浈江段周田附近的河流阶地断面及其相关沉积测年

Fig.4 River terrace section and related sedimentary dating in theZhenjiang River near Zhoutian Town

ZJ-P3整个剖面以砾石为主，无明显二元相结构（见图4），与单一构造作用形成的河流阶地的沉积特征不同（常宏 等，2005）。该剖面顶部砾石层年龄为41 ka，对比全球的气候变化资料（Lisiecki & Raymo, 2005），对应于MIS 3阶段，是末次冰期中一个气候转型期。大量已有研究表明，间冰期―冰期或冰期―间冰期的气候转型期河流水文状况都可以发生改变，从而导致河流下切形成阶地（Cordier et al., 2006; Bridgland & Westaway, 2014）。ZJ-P3剖面顶部年龄对应于末次冰期中相对温暖的间冰阶时期（Lisiecki et al., 2005），此时区域气候温湿，浈江河流径流量增大，流域植被发育，河流泥沙含量低，导致浈江发生下切。但是，仅由气候变化形成的阶地的特点是河流下切幅度有限（潘保田 等，2000），该剖面砾石层顶部距离河床平水位的高差是21.5 m，其形成很难全部归因于气候变化。已有研究表明，晚更新世以来，南岭大东山岩体处于抬升阶段，南岭地壳活动仍在进行（李宏卫 等，2023）。因此，北江上游浈江段一级阶地是在气候变化与构造活动共同作用下形成的。
结合北江上游浈江段河流阶地沉积特征、阶地测年数据以及已有研究，可初步确定北江上游浈江段一级及二级河流阶地的演化序列。研究区中更新世地壳抬升幅度增大，北江水系的二级河流阶地在此时开始形成。ZJ-P1、ZJ-P2剖面河漫滩相粉砂黏土层顶部年龄分别为231±29和256±26 ka，因此，浈江段二级阶地最终形成时间为中更新世中晚期。ZJ-P3剖面顶部年龄为41±6 ka，代表晚更新世，受构造运动和气候变化的影响，浈江一级阶地形成。

4.3　北江上游浈江段浈江段河流平均下切速率

在河流阶地研究中，常把河流阶地的形成年代和拔河高度2个因素作为河谷平均下切速率的计算变量，其中拔河高度是基座高度或砾石层顶部高度（邹小娟 等，2019；樊云龙 等，2021）。本文认为选用砾石层高度表示拔河高度估算河流下切速率更为合理，原因有3点：1）河谷两岸堆积的砾石层可代表河床相沉积（樊云龙 等，2021）；2）河床砾石层代表的是河床相沉积，是河流作用的直接标志，比基座高度更接近古水文河面高度；3）河流阶地ZJ-P2和ZJ-P3的基座出露并不明显。浈江周田左岸T2和T1砾石层顶部2个样品（ZJ-P2、ZJ-P3）的采样点位置距离河床平水位的高差分别为29.3和21.5 m（见图4），ESR测年的年龄分别为523±55、41±6 ka，由此计算出的下切速率分别为0.056和0.524 mm/a。研究区及邻区阶地下切速率的对比也是河流演化研究的重点，目前在北江流域及邻区开展河流阶地下切速率的定量研究较为有限，已有的光释光测年结果显示，粤北锦江晚更新世中期以来下切速率为0.321 mm/a（邹小娟 等，2019），与本研究得出浈江下切速率（0.524 mm/a）较为接近。河流下切速率在一定程度上反映区域构造抬升趋势（Lavé & Avouac, 2001；樊云龙 等，2022），晚更新世中期以来锦江和浈江表现出较高的下切速率，说明该阶段粤北仍存在构造抬升。

5 结论

以北江上游浈江段水南村、周田镇及碰田湾村3个采样点的河流阶地剖面沉积物为研究对象，采用ESR测年法分析了北江上游浈江段一级及二级阶地的形成机制，确定了阶地形成的绝对年代，深化对该地区气候构造-地貌响应特征的认识。
3个剖面顶部的年龄分别为231±29、256±26、41±6 ka，底部的年龄分别为654±79、576±38、392±56 ka。通过与前人在浈江和邻近流域获得的热释光年龄数据的对比分析，确定了北江上游浈江段左岸存在明显的两级河流阶地，T2和T1阶地最终形成的大致时间分别为231±29、41±6 ka。浈江段二级阶地的形成主要受构造抬升运动的影响，一级阶地是在气候变化与构造活动的共同作用下形成。根据研究区T2和T1砾石层顶部的样品年龄和拔河高度，计算出对应的下切速率分别为0.056和0.524 mm/a。通过与粤北邻近流域河流阶地的测年数据和下切速率的对比，标志中更新世中晚期粤北主要河流普遍下切，粤北晚更新世中期以来存在构造抬升。本研究利用ESR测年方法分析了浈江低级河流阶地的形成年代，为粤北气候构造-地貌响应研究提供重要参考依据。

程子烨：论文撰写与修改，基金支持；

李岸莹：论文修改与绘图；

郑婉柔：数据整理及论文校对；

张欣宇：论文绘图；

刘展鹏：论文修改；

姬 昊：处理和分析数据；

唐晓春：论文指导与审阅。

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