基于DEM的少震、弱震区构造地貌特征及演化分析——以湖南省茶陵—永兴盆地为例
发布时间：2022-01-07 17:24
基于数字高程模型（DEM）数据解译,结合野外地质调查、遥感影像及前人研究成果,对茶陵—永兴盆地构造地貌特征及断裂的制约关系做出初步研究,并探讨了少震、弱震区域盆地的演化历史。研究表明:茶陵—永兴盆地边界坡度和地貌差异显著,高坡度区域分别位于盆地的南东侧和北西侧,坡度陡立区域呈线性分布,与区内断裂空间展布一致,显示出断裂对茶陵—永兴盆地构造地貌的发育有较强制约作用。另外,盆地内部及周边不同时代沉积层厚度的分布情况及规模与数字地形剖面分析结果存在较好一致性,反映了构造地貌特征与多期次地质构造运动的相关性,以及盆地演化和地貌生长模式的阶段性特点。
【文章来源】：华南地震. 2019,39(02)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区地质构造简图
华南地震39卷的3DAnalyst模块下的SurfaceAnalyst工具，对研究区进行坡度计算，计算结果见图2。茶陵—永兴盆地在整体上呈条带状，沿北东向贯穿图幅，在北东端和南西端逐渐收缩。研究区坡度范围大致在0°～54°之间，地势总体上表现为“东高西低”的趋势，坡度陡立位置相对集中，均在盆岭边界部位，受区域断裂控制较明显。根据地表坡度分析，茶陵—永兴盆地边界坡度差异图2研究区DEM提取坡度图Fig.2SlopeextractionanalysisofthestudyareabasedonDEM显著，断裂以较高角度（32°～54°）线性分布为特征，高坡度区域分别为位于茶陵—永兴盆地南东侧和北西侧，由高倾角断裂及前白垩系岩体组成。区内南西侧坡度变化（10°～18°）小于盆地其他边缘地带坡度变化；盆地内部坡度平缓（0°～10°），主要由白垩系、第三系和第四系3套地层组成，岩性以暗紫-砖红色粉砂岩与粉砂质泥灰岩为主。2.3地形剖面分析断裂带的活动是构造变形和应力集中的主要表现形式，对构造活动强烈地区的地表地形地貌（如断层崖、线性槽谷、断错水系）的形成有决定性作用[15]。但在构造活动相对较弱的地区，断裂带的活动对地形地貌的作用却未必是决定性因素。因此，为了能够较好分析研究区范围内地形地貌与断裂活动的关系，我们结合茶陵—永兴盆地数字高程模型，在研究区内部等间距布置了5条橫剖面线和1条纵剖面线（图3），剖面基本覆盖研究区内丘陵、高山和河流沟谷等不同地貌单元。剖面L6以研究区域为中心，自醴陵—攸县盆地延伸至茶陵—永兴盆地，可以清楚地识别出盆地边界较大的地形起伏，其高程变化范围基本在50～450m，地形起伏较大的位置与研究区内断裂分布位置一致，总体体现了断陷盆地边缘地形陡立的基本形态。剖面L1和剖面L2位于研究区南
第2期图3茶陵—永兴盆地DEM数字高程图（a）及地形剖面图（b）Fig.3DEMmap（a）andtopographicprofilemap（b）ofChaling-Yongxingbasin3研究区构造地貌和地质特征使用ENVI平台对卫星遥感影像数据进行融合处理，将低空间分辨率的多光谱影像（分辨率为30m）与高空间分辨率的全色影像（分辨率为15m）进行运算处理，达到既可以提高多光谱影像空间分辨率、又保留其多光谱特征的效果[16]，通过对遥感影像分析，茶陵—永兴盆地西缘的地貌呈现较为明显的线性特征，主要表现为单一、连续且贯通的断裂构造（图4a）；盆地东缘的线性地貌特征相对较弱，主要表现为多支次级断裂呈雁列式分布。为了凸显研究区的水体等地貌信息，本文采用Mcfeeters[17]在1996年提出的归一化水指数（NDWI，NormalizedDifferenceWaterIndex）方法对肖本夫等：基于DEM的少震、弱震区构造地貌特征及演化分析151
【参考文献】：
期刊论文
[1]小江断裂带南段全新世活动的地质地貌证据与滑动速率[J]. 韩竹军,董绍鹏,毛泽斌,呼楠,谭锡斌,袁仁茂,郭鹏. 地震地质. 2017(01)
[2]基于DEM的垂直位错分析-以安宁河断裂为例[J]. 宫会玲,冉勇康. 华南地震. 2015(04)
[3]中国华南大陆构造与问题[J]. 张国伟,郭安林,王岳军,李三忠,董云鹏,刘少峰,何登发,程顺有,鲁如魁,姚安平. 中国科学:地球科学. 2013(10)
[4]基于多期DEM和滑坡强度的滑坡风险评估[J]. 薛强,张茂省,孙萍萍,程秀娟,Anders Solheim,Trond Magne Vernang. 地质通报. 2013(06)
[5]基于高分辨率DEM的裂点序列提取和古地震序列的识别——以霍山山前断裂为实验区[J]. 毕丽思,何宏林,徐岳仁,魏占玉,石峰. 地震地质. 2011(04)
[6]湘东南地区地震构造环境分析[J]. 肖和平,缪卫东. 大地测量与地球动力学. 2010(S1)
[7]基于GIS技术的汶川8.0级地震诱发地质灾害危险性评价——以四川省安县为例[J]. 杨泰平,唐川,齐信. 灾害学. 2009(04)
[8]青藏高原东南缘构造地貌、活动构造和下地壳流动假说[J]. 刘静,曾令森,丁林,Tapponnier P,Gaudemer Y,文力,谢克家. 地质科学. 2009 (04)
[9]河流阶地演化与走滑断裂滑动速率[J]. 张培震,李传友,毛凤英. 地震地质. 2008(01)
[10]基于DEM的阶地分析方法——以安宁河断裂紫马跨地区为例[J]. 宫会玲,冉勇康,陈立春. 地震地质. 2008(01)
本文编号：3574957
【文章来源】：华南地震. 2019,39(02)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区地质构造简图
华南地震39卷的3DAnalyst模块下的SurfaceAnalyst工具，对研究区进行坡度计算，计算结果见图2。茶陵—永兴盆地在整体上呈条带状，沿北东向贯穿图幅，在北东端和南西端逐渐收缩。研究区坡度范围大致在0°～54°之间，地势总体上表现为“东高西低”的趋势，坡度陡立位置相对集中，均在盆岭边界部位，受区域断裂控制较明显。根据地表坡度分析，茶陵—永兴盆地边界坡度差异图2研究区DEM提取坡度图Fig.2SlopeextractionanalysisofthestudyareabasedonDEM显著，断裂以较高角度（32°～54°）线性分布为特征，高坡度区域分别为位于茶陵—永兴盆地南东侧和北西侧，由高倾角断裂及前白垩系岩体组成。区内南西侧坡度变化（10°～18°）小于盆地其他边缘地带坡度变化；盆地内部坡度平缓（0°～10°），主要由白垩系、第三系和第四系3套地层组成，岩性以暗紫-砖红色粉砂岩与粉砂质泥灰岩为主。2.3地形剖面分析断裂带的活动是构造变形和应力集中的主要表现形式，对构造活动强烈地区的地表地形地貌（如断层崖、线性槽谷、断错水系）的形成有决定性作用[15]。但在构造活动相对较弱的地区，断裂带的活动对地形地貌的作用却未必是决定性因素。因此，为了能够较好分析研究区范围内地形地貌与断裂活动的关系，我们结合茶陵—永兴盆地数字高程模型，在研究区内部等间距布置了5条橫剖面线和1条纵剖面线（图3），剖面基本覆盖研究区内丘陵、高山和河流沟谷等不同地貌单元。剖面L6以研究区域为中心，自醴陵—攸县盆地延伸至茶陵—永兴盆地，可以清楚地识别出盆地边界较大的地形起伏，其高程变化范围基本在50～450m，地形起伏较大的位置与研究区内断裂分布位置一致，总体体现了断陷盆地边缘地形陡立的基本形态。剖面L1和剖面L2位于研究区南
第2期图3茶陵—永兴盆地DEM数字高程图（a）及地形剖面图（b）Fig.3DEMmap（a）andtopographicprofilemap（b）ofChaling-Yongxingbasin3研究区构造地貌和地质特征使用ENVI平台对卫星遥感影像数据进行融合处理，将低空间分辨率的多光谱影像（分辨率为30m）与高空间分辨率的全色影像（分辨率为15m）进行运算处理，达到既可以提高多光谱影像空间分辨率、又保留其多光谱特征的效果[16]，通过对遥感影像分析，茶陵—永兴盆地西缘的地貌呈现较为明显的线性特征，主要表现为单一、连续且贯通的断裂构造（图4a）；盆地东缘的线性地貌特征相对较弱，主要表现为多支次级断裂呈雁列式分布。为了凸显研究区的水体等地貌信息，本文采用Mcfeeters[17]在1996年提出的归一化水指数（NDWI，NormalizedDifferenceWaterIndex）方法对肖本夫等：基于DEM的少震、弱震区构造地貌特征及演化分析151
【参考文献】：
期刊论文
[1]小江断裂带南段全新世活动的地质地貌证据与滑动速率[J]. 韩竹军,董绍鹏,毛泽斌,呼楠,谭锡斌,袁仁茂,郭鹏. 地震地质. 2017(01)
[2]基于DEM的垂直位错分析-以安宁河断裂为例[J]. 宫会玲,冉勇康. 华南地震. 2015(04)
[3]中国华南大陆构造与问题[J]. 张国伟,郭安林,王岳军,李三忠,董云鹏,刘少峰,何登发,程顺有,鲁如魁,姚安平. 中国科学:地球科学. 2013(10)
[4]基于多期DEM和滑坡强度的滑坡风险评估[J]. 薛强,张茂省,孙萍萍,程秀娟,Anders Solheim,Trond Magne Vernang. 地质通报. 2013(06)
[5]基于高分辨率DEM的裂点序列提取和古地震序列的识别——以霍山山前断裂为实验区[J]. 毕丽思,何宏林,徐岳仁,魏占玉,石峰. 地震地质. 2011(04)
[6]湘东南地区地震构造环境分析[J]. 肖和平,缪卫东. 大地测量与地球动力学. 2010(S1)
[7]基于GIS技术的汶川8.0级地震诱发地质灾害危险性评价——以四川省安县为例[J]. 杨泰平,唐川,齐信. 灾害学. 2009(04)
[8]青藏高原东南缘构造地貌、活动构造和下地壳流动假说[J]. 刘静,曾令森,丁林,Tapponnier P,Gaudemer Y,文力,谢克家. 地质科学. 2009 (04)
[9]河流阶地演化与走滑断裂滑动速率[J]. 张培震,李传友,毛凤英. 地震地质. 2008(01)
[10]基于DEM的阶地分析方法——以安宁河断裂紫马跨地区为例[J]. 宫会玲,冉勇康,陈立春. 地震地质. 2008(01)
本文编号：3574957
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