瓜利兰洼地的区域地貌学与重力分析：阿根廷安第斯前山带的一个内流盆地

《Journal of South American Earth Sciences》：Regional geomorphological and gravimetric analysis of the Gualilán depression: an endorheic basin in the Andean Precordillera, Argentina

该研究对阿根廷圣胡安省中央前山区的Gualilán内流盆地进行了地貌学与重力场综合分析，揭示了构造控制下的流域形态演变。通过数字高程模型和剩余重力异常分析，识别出山地、丘陵和 Playa三个地貌单元，证实北南向逆冲断层和斜向构造对流域形态的塑造作用，以及基底结构和现代沉积物的空间分布规律。

　　这项研究聚焦于阿根廷圣胡安省中央前缘地区的一个内陆盆地——瓜利兰盆地，首次综合运用地貌学和重力数据对其进行了评估。研究团队由多位科学家组成，包括Maria Romina Onorato、Juan Manuel Alcacer、Carla Ginesta Torcivia、Natalia Rios、Martin Rothis、Pablo Andrés Blanc、Federico Haro、Laura Patricia Perucca、Nicolas Vargas以及Vicente Mulet。他们来自多个研究机构，如INGEO-UNSJ-CONICET、地质学研究所以及圣胡安大学的自然科学学院。研究团队通过现场考察、地貌分析、形态测量以及区域重力分析，力求全面理解该区域的地质特征。

瓜利兰盆地总面积达1,463平方公里，位于圣胡安省的中央前缘山脉区域。该盆地被周围的山脉包围，这些山脉对盆地的水文和沉积动力学产生了显著影响。研究中识别出三个主要的地貌结构单元：山地、山前和平原。通过形态测量，分析了六个河子盆地，发现这些盆地在形态特征上存在显著差异。例如，位于西、北和南方向的较大、南北走向的子盆地与位于东侧的较小、东西走向的子盆地形成了鲜明对比。数字高程模型和剖面数据揭示了该盆地的明显不对称性，表现为西边的山前区域更为宽阔，坡度较缓，而东边的山前区域则相对狭窄且坡度较陡。这种地貌特征反映了与东向推覆构造和主导的南北向逆断层相关的构造控制，进一步被斜向的西北-东南和西南-东北构造分割。

研究还利用残余布格异常分析（XGM2019e）揭示了地表形态与地下几何结构之间的明确联系。山地单元与正异常相关，异常值可达+20 mGal，表明存在高密度沉积。而山前区域则显示出负值（0到–20 mGal），反映了低密度沉积和过渡区域。平原单元的异常值在–5到+5 mGal之间，表明存在交替的沉积中心和沉积量有限的区域。这些结果支持了将瓜利兰盆地解释为主要的内陆盆地，自至少新生代以来，它就作为一个沉积储库发挥作用的观点。

研究强调了构造活动、沉积过程和地貌演变之间的相互作用。该盆地的形态和动态特征对短期地质时期的构造、气候和地貌变化非常敏感。这些机制能够解释河谷的形态、范围以及当前的水文模式和子盆地位置，这些因素对于环境变化具有重要意义。此外，经过处理和解释的全球模型重力数据作为补充工具，用于分析地貌构造单元的形态构造和形态测量，揭示了隐藏地下结构的空间连续性。

在圣胡安前缘山脉地区，山地地区的快速构造抬升与强烈的侵蚀过程和河谷的形成密切相关。通过分析卫星重力数据，可以将地表过程与地下结构联系起来。研究还分析了构造活动对地表结构和排水网络的影响，同时评估了地下结构的作用。研究结果表明，构造活动主要控制着南北走向的断裂系统中的变形。此外，通过排水网络分析和残余重力异常，研究人员能够识别出埋藏的构造高地，这些高地将瓜利兰盆地从北到南分割开来。

瓜利兰盆地的地质背景显示，它是一个位于中央前缘山脉区域的山间谷地。该地区的构造演化源于纳兹卡板块与南美板块之间的斜向汇聚。纳兹卡板块的亚水平（平坦）构造几何被认为导致了构造前缘的东向迁移，火山活动的缺失，板块内部的强烈地震活动，以及前缘地区帕马佩安山脉的抬升。这些地质现象共同塑造了该区域的地形特征，使瓜利兰盆地成为具有独特地貌结构的内陆盆地。

在地貌分析部分，研究团队利用数字高程模型（DEMs）在地理信息系统（GIS）环境中进行处理，使用的软件包括QGIS 3.28和ALOS PALSAR（ALOS2404764250-211120-WBDR1），其空间分辨率为12.5米。通过这些技术，研究人员识别出了该内陆盆地的主要地貌结构单元，并绘制了由外源性和内源性过程形成的地貌，如洪积扇、平原湖泊和主要结构。这些地貌特征反映了该区域的沉积动态和构造活动，为进一步理解该盆地的形成提供了重要线索。

研究结果表明，瓜利兰内陆盆地的地形和地貌特征受到构造活动的强烈控制。该盆地显示出三种明显不同的地貌结构单元：山地、过渡和平原。其中，过渡单元是最大的，主要由洪积和坡积扇以及渠道化流动构成。这些特征反映了活跃的沉积动态，常见于受构造活动影响的山间盆地。研究进一步指出，该盆地的形成和演化受到多种因素的共同作用，包括构造活动、水文条件和沉积过程。这些因素在不同的地质时期相互作用，形成了当前的地形和地貌格局。

研究还强调了重力数据在分析地貌构造和形态测量中的重要作用。残余重力异常的分析揭示了该盆地的构造控制主要与南北走向的逆断层有关，同时涉及斜向的西北-东南和西南-东北构造。这些构造的存在不仅影响了盆地的形态，还对沉积过程和水文条件产生了深远影响。研究结果表明，构造活动是该盆地变形的主要驱动力，同时通过排水网络的分析和重力异常，研究人员能够识别出埋藏着的构造高地，这些高地将盆地从北到南分隔开来。

研究团队的分析还揭示了该盆地的地形和地貌特征如何反映构造活动的影响。例如，盆地的山前区域的地形特征与地下结构密切相关，表现为较宽的、坡度较缓的区域与较窄的、坡度较陡的区域形成对比。这种地形特征表明，构造活动对盆地的形态演化产生了显著影响，尤其是在南北走向的断裂系统中。此外，研究还指出，该盆地的形成和演化受到多种地质因素的共同作用，包括构造活动、沉积过程和水文条件。这些因素在不同的地质时期相互作用，形成了当前的地形和地貌格局。

研究进一步指出，该盆地的地形和地貌特征不仅反映了构造活动的影响，还揭示了其在区域地质演化中的重要地位。通过综合运用地貌学、形态测量和重力分析，研究人员能够更全面地理解该盆地的形成机制和演化过程。这种综合分析方法为未来类似研究提供了重要的参考，尤其是在研究内陆盆地的构造控制和沉积演化方面。研究结果表明，该盆地的形成和演化受到多种地质因素的共同作用，包括构造活动、沉积过程和水文条件。这些因素在不同的地质时期相互作用，形成了当前的地形和地貌格局。

研究团队的贡献包括：Carla Ginesta负责初稿撰写和调查，Natalia Rios负责可视化、调查和形式分析，Maria Romina Onorato负责初稿撰写、审查和编辑，以及调查和概念化，Juan Manuel Alcacer负责调查，Vicente Mulet负责资金获取，Laura Perucca负责初稿撰写、审查和编辑，可视化、项目管理、方法论、调查和资金获取，Nicolas Vargas负责资金支持。这些贡献表明，该研究是一个多学科合作的成果，涉及地质学、地貌学、地球物理学等多个领域。

研究团队还提到了一些未引用的参考文献，如Miranda et al., 2016和Vergés et al., 2001。这些文献可能为研究提供了重要的背景信息，但未被直接引用。此外，研究团队声明没有已知的与研究工作相关的竞争性利益或个人关系。这表明研究的独立性和客观性得到了保障。

最后，研究团队感谢了审稿人提出的宝贵建议，这些建议对论文的改进起到了重要作用。研究的完成得到了多个项目的资助，包括PIP 2021-23 CONICET、PICT 2020-1045-AGENCIA、Williams基金会和CICITCA（UNSJ）项目。这些资金支持使得研究能够顺利进行，并获得高质量的数据和结果。

通过这项研究，科学家们不仅揭示了瓜利兰盆地的构造控制和沉积演化过程，还强调了内陆盆地在区域地质演化中的重要地位。研究结果表明，构造活动是该盆地变形的主要驱动力，同时通过排水网络的分析和重力异常，研究人员能够识别出埋藏着的构造高地，这些高地将盆地从北到南分隔开来。这些发现对于理解内陆盆地的形成机制和演化过程具有重要意义，也为未来的地质研究提供了重要的参考。