青藏高原地区内流、外流水系的连通方式和时间对于理解高原抬升、季风演化和大江大河的形成具有重要意义。青藏高原东南缘深切峡谷低温热年代数据显示该地区在中中新世经历快速剥蚀，与河流阶地反映的长江上游溯源侵蚀连通年代（晚第四纪）不一致（图1a）。不同连通方式（自下游向上游溯源侵蚀连通和自上游向下游沉积物/水溢出溃决贯通）导致的流域水系连通过程和时间不同，造成沿干流的支流裂点迁移过程和流域的空间侵蚀格局不一样（图1b和c）。自上游向下游沉积物/水溢出溃决会贯通导致干流河面短时间内急剧下降，在支流形成裂点且裂点形成的时间基本一致（图1c）；然而，自下游向上游溯源侵蚀贯通，则将导致干流裂点逐步向上游传递，最下游支流最先响应侵蚀基准面下降、裂点形成最早，最上游支流最后响应侵蚀基准面下降且裂点迁移时间短，从而导致支流裂点行程的时间沿干流向上游呈递减趋势（图1b）。所以，通过反演长江上游沿干流各个支流裂点的形成时间，可以反演长江上游水系的连通方式和时间。
图1 (a)青藏高原东南缘盆地年代、低温热年代数据和河流阶地年代数据; (b)自下游向上游溯源侵蚀贯通; (c)自上游向下游湖水溃决贯通。
本文应用河流纵剖面线性反演，重建了长江上游43条支流裂点的形成时间和迁移过程。所有支流裂点开始发育的时间在10-3 Ma范围内，沿干流向上游呈递减趋势，指示了长江上游流域自下游向上游溯源侵蚀连通过程（图2a）。研究区最下游支流裂点开始发育的时间为10-8 Ma，而上游支流裂点开始发育的时间为5-3 Ma（图2a）。通过支流裂点发育的时间和空间分布，推测干流裂点开始发育的时间约为7-3 Ma，已向上迁移约823 km，传递速率为118-274 km/Ma（图2）。进一步对比青藏高原东南缘新构造和断层活动时间发现：中中新世（>10 Ma）青藏高原东南缘川滇板块间动力调整，导致巴塘、理塘等断层活化，在金沙江干流形成裂点、并向上游迁移（图2b和3）；随着裂点向上传递，长江干流侵蚀波向上游传递，从下游向上游局部侵蚀基准面逐渐降低，触发支流裂点发育、并向上游传递；最终在4-3 Ma，干流裂点传递至现在位置、并连通高原内流水系（图3）。这种自下游向上游裂点溯源侵蚀连通过程，在流域自高原边缘扩张至青藏高原内部中起到了重要作用。长江上游水系裂点发育、侵蚀波传递和水系的变迁过程对理解青藏高原东南缘构造活动、气候变化和地表过程的相互作用提供借鉴。
图2 (a)长江上游支流裂点的空间分布和年代(a)和平面分布(b)。
图3 长江上游水系演化过程。
研究成果以“Migrating incision wave and the bottom-up drainage integration of the upper Yangtze River on the Tibetan Plateau before Pliocene times”（https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112810）发表《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》期刊上。bevictor伟德官网于洋副研究员为第一作者，王先彦教授为通讯作者。参与这项研究的还有bevictor伟德官网鹿化煜教授，蔡东旭博士和博士生李正晨、苏强和吴浩瀚。研究工作得到国家自然科学基金青年基金和重点项目资助。
论文全文信息为：
Y. Yu, X. Wang, Z. Li, et al., Migrating incision wave and the bottom-up drainage integration of the upper Yangtze River on the Tibetan Plateau before Pliocene times, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (2025), https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112810