龙门山断裂带南段河流阶地、地貌指数的定量提取及其构造指示意义

发布时间：2018-04-11 02:00

  本文选题：构造地貌 + 河流阶地　； 参考：《中国地震局地震预测研究所》2015年硕士论文

【摘要】：龙门山断裂带位于青藏高原东缘,是青藏高原和四川盆地的分界线,构造活动强烈。2008年和2013年先后在龙门山断裂带中段和西南段发生了汶川8.0级地震和芦山7.0级地震,地震发生后,开展了大量地震地质工作,但是在构造地貌方面的研究尚显薄弱。本文试图从构造地貌的角度来研究龙门山断裂带西南段的构造活动性以及芦山地震的发震构造,研究对象是青衣江流域,青衣江是龙门山断裂带西南段的一条区域性大河。论文主要涉及两个方面,第一个方面是基于GIS、高分辨率DEM实现河流阶地的自动提取,另一个方面是获取多种地貌参数,对该地区进行大尺度的地貌分析。结合两方面的结果,分析龙门山断裂带西南段的构造活动性差异及其对芦山地震发震构造的启示。得到的具体结果如下:(1)河流阶地自动提取的方法根据流域的空间关系,确定河流阶地提取的有效范围,利用河流阶地面坡度和曲率的形态特征提取有效范围内的阶地面,并投影到河道线上,利用层次聚类和K means聚类方法划分河流阶地的级别,试图通过计算机提取,快速获取该地区更多的残余地貌面,建立起较为完整的河流阶地纵剖面。本文以小关子 飞仙村一带为实验区,进行阶地提取,野外测量的多条阶地面数据与计算机自动提取结果相似度较高,具有一致性。(2)青衣江流域大尺度地貌因子分析利用ASTER GDEM数据,提取了青衣江流域地形起伏度指数、面积 高程积分指数(HI)、河流陡峭指数(Ksn)、谷底宽度与谷肩高度比指数(Vf)和横断面地形对称指数(T factor)。当断裂穿过次亚流域时,该流域的起伏度指数、HI指数比所属相同亚流域的其他次亚流域值要高,表现出断裂对流域地貌的控制,Vf指数在龙门山断裂带中央断裂和后山断裂表现为低值,为V型谷形态,小关子断裂至大川 双石断裂之间东西两侧Vf值存在差异,表现为东高西低,在芦山盆地内部Vf值变化复杂,雅安下游基本上都属于Vf高值区。芦山盆地和龙门山断裂带中央断裂上盘河流陡峭指数表现为高值,因为河流对于构造具有最敏感性,显示这两个地区受近期构造活动影响强烈。次亚流域横断面地形对称指数(T factor)具有三个优势方向,分别为WNW、NE、SE,表明流域倾斜方向受到了断裂的控制,T值普遍较小,大部分小于0.2,说明构造活动较弱。地貌指标表明在龙门山冲断带,大川 双石断裂弱于盐井 五龙断裂,各种地貌指标显示大川 双石断裂处于老年阶段。但是在大川 双石断裂与新开店断裂之间的芦山盆地,表现较强的活动性。(3)河流阶地、地貌因子对芦山地震发震构造的指示对比青衣江流域河流阶地纵剖面和岷江流域河流阶地纵剖面,两者在前山断裂上游和下游形态、隆升速率都不一样,龙门山南段隆升速率明显小于中段,并且没有龙门山逆冲推覆现象典型,更多的表现为褶皱变形,显示龙门山断裂的分段性,也表明芦山地震和汶川地震发震构造差异性。总之,大川 双石断裂虽然为全新世活动断裂,但是其表现出的弱活动性,表明龙门山断裂带在晚第四纪已经扩展到四川盆地,龙门山断裂带在山前扩展带的构造样式为褶皱。
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本文编号：1733906