阿尔金断裂是青藏高原北缘的一条大型左旋走滑断裂带,作为青藏高原北西侧的边界断裂,它自三叠纪开始发育和逐步形成,经历了多期构造活动,直至全新世仍持续强烈活动,大量的研究表明,阿尔金断裂对高原的生长和扩展起着重要的控制作用。青藏高原北缘的扩展变形主要被阿尔金断裂的生长发育吸收、转换和调节,但继续往北变形样式是怎样的?变形和扩展造成了怎样的构造特征和地形地貌特征?还有待深入研究。目前研究结果表明,新生代以来阿尔金断裂的活动深刻影响着两侧盆地的沉积过程和构造变形,晚更新世以来,阿尔金断裂的左旋走滑速率逐步向东衰减。在该断裂的两侧分布许多与阿尔金主断裂平行或高角度斜交的次级断裂,次级断裂的发育受到了阿尔金断裂侧向扩展的影响,在剖面上呈花状构造样式。阿尔金断裂的东段,北侧发育敦煌盆地,盆地内部由南向北依次为大坝坳陷、东巴兔山隆起、踏实坳陷、三危山隆起和安西坳陷5个构造单元。其中与阿尔金断裂近平行的东巴兔山断裂、三危山断裂均为阿尔金断裂向北西的扩展所形成。发源于大雪山的榆林河,流经石包城汇水盆地,穿过阿尔金山、东巴兔山和三危山后与疏勒河下游汇合。可以推测阿尔金断裂在敦煌-安西盆地东巴兔山地区的扩展活动必然会深刻影响榆林河河流地貌的演化过程。另外,榆林河在东巴兔山南北两侧及山内发育多级晚更新世以来的河流阶地,且阶地结构清晰,存在明显变形。这些阶地的形成与变形特征是我们研究高原向北扩展变形的重要媒介。因此,我们选择了榆林河东巴兔山段开展河流地貌对构造运动响应方面的研究。本文对研究区内河流地貌进行详细调查、测量和测年的工作,通过阶地的沉积结构、年龄和建立的阶地序列,讨论了榆林河的演化历史;利用地貌面的变形定量研究了榆林河在东巴兔山段中、晚更新世的构造变形;进而讨论了河流地貌的演化过程对构造运动的响应。在研究中主要运用的方法有:¹⁰Be宇宙成因核素测年、高精度的影像分析和解译、无人机摄影测量和差分GPS实地测量等。论文取得的主要进展如下:1.建立了完整的榆林河河流阶地序列。野外调查和高精度影像解译结果显示,榆林河东巴兔山段发育至少10级主要的阶地,阶地类型包括了基座阶地、侵蚀阶地和堆积阶地。根据地貌单元和构造位置,榆林河在此可分为三个不同的段落,经¹⁰Be年龄的测量结果显示,各段阶地的年龄有明显差别依次为:上游:Q₂洪积扇年龄166.5±15.2ka,T4阶地年龄23.2±2.4ka,T5年龄26.2±2.6ka。中游:T6年龄22.9±2.7ka,T7年龄50.0±4.9ka,T9年龄56.5±5.3ka。下游:T5阶地年龄20.6±2.4ka,T9阶地38.7±3.9ka。2.建立了河流阶地变形方式并获取变形量。构造变形结果分析显示,该地区的变形多集中在几条分支断裂和褶皱变形位置。东巴兔山北缘断层166.5±15.2ka以来隆升速率为0.1±0.009 mm/a,缩短速率为0.07±0.006mm/a,晚更新世以来不活动。东巴兔山南缘主断层的活动导致中游T10阶地抬升了约7.5m,T8阶地抬升了约5.3m。根据T8和T10阶地年龄计算获得,T8阶地形成以来南缘断层的抬升速率约为0.094⁰.106 mm/a,缩短速率约为0.090⁰.102 mm/a;T10阶地形成以来F2断层抬升速率约为0.107⁰.133 mm/a,缩短速率约为0.103⁰.128 mm/a。3.获得了榆林河在此位置的下切速率。综合地貌年龄和河流下切程度特征,获得榆林河不同河段的下切速率。上游的下切速率为0.63-1.42mm/a,中游下切速率为0.31-0.58mm/a,下游0.62-0.67mm/a。上游下切速率大,反映东巴兔山南缘断层活动性强。中游下切速率小,指示了东巴兔山向两侧的扩展过程。利用上游Q2洪积扇年龄计算得到,榆林河16.6万年以来平均下切速率为0.63±0.06mm/a与下游下切速率基本一致,反映了较长时间段榆林河的平均下切速率。4.初步探讨了河流阶地形成的成因。结合区域构造的发育特征并对比¹⁸O全球气候变化曲线认为,榆林河距今2万多年形成的一系列阶地,受当时气候剧烈波动影响,形成的大规模洪水事件主导下切,高阶地的废弃年龄则对应冰期-间冰期的转换阶段,有利于河流发生下切。且对比断层抬升速率与榆林河流域晚更新世以来的下切速率,下切速率明显高于抬升速率。推测阶地的形成主要受控于气候事件。根据榆林河阶地的地貌形态特征推测,榆林河阶地特殊的阶地形态受洪积扇坡度和裂点的迁移所控制。洪积扇相比河流更大的坡度,形成了向洪积扇面收敛的阶地。阶地的形成则受裂点不断后退所控制,裂点的成因受岩性的影响。5.综合河流下切速率、地形剖面、断裂活动性以及阿尔金断裂东段新生代晚期的活动历史,推测了榆林河第四纪以来的地貌演化历史,建立了东巴兔山河流地貌的演化模式图,东巴兔山的隆升是一个垂向隆起和侧向扩展的综合过程,是反映了阿尔金断裂向北扩展的响应。