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青藏高原东南缘新生代期间经历了多阶段隆升过程,但其主要隆升阶段、时代及其在地貌上的响应等仍不清晰。本文针对金沙江上游流域(石鼓以上),对青藏高原东南缘新生代期间构造隆升的响应过程及特征进行研究,利用数字高程模型,提取分析了金沙江上游段的河流纵剖面形态、集水区坡度和陡峭指数(ksn)等构造地貌指标,发现金沙江上游存在三个主要裂点,将金沙江干流由NW至SE分为曲麻莱、玉树、沙东和奔子栏四个具有不同河道参数的河段。除曲麻莱段外,各段支流河道也可划分为不同的河段,剖面以及河道参数呈现不同的特征,其中上游河段陡峭指数、河道坡度值均为南部大,北部小;中上游与中下游河段,陡峭指数、河道坡度值南北部差异不大;下游河段,地貌上表现为陡峭指数与河道坡度值北部较大,南部较小。此外,在对裂点的成因进行分析后发现,青藏高原东南缘的构造隆升过程是该区河流地貌特征的主控因素。结合前人的热年代学数据,研究认为,金沙江上游的三个区域性裂点的形成可能指示或响应了青藏高原东南缘在新生代以来发生的三期构造隆升事件,且隆升时间从早到晚分别在20～30 Ma、9～15 Ma、3～6 Ma间,这表明构造地貌分... 相似文献
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地貌形态是构造和地表过程相互作用的复杂产物,主要通过构造活动和岩石的抗侵蚀能力等来调节。构造活动相对较弱的古老造山带往往可以忽略构造驱动的岩石抬升,使得研究岩石抗侵蚀能力对其地貌雕刻的贡献成为可能。但是目前大多数活动造山带地貌研究的结果显示地貌主要受控于活动构造,关于岩性对地貌演化影响的报道较少。色尔滕山山前断裂为河套盆地北缘的一条重要控盆断裂,全新世以来该断裂的活动性较强,曾发生过两次较大震级地震（M6. 4和M5. 9）。前人活动构造研究表明该断裂的活动性具有空间差异,中部乌加河镇活动性最强,两端逐渐减弱。但相对河套盆地北缘其他大型断裂（如狼山山前断裂、乌拉山北缘断裂和大青山山前断裂）,该断裂的地貌参数研究较少。同时其地貌演化特征及发育机理仍然不清楚,这些均制约了对该断裂的变形动力学理解。本文基于30 m分辨率的DEM数据对该断裂进行详细的河流地貌学参数研究,包括使用Arcgis和Matlab脚本提取色尔滕山山前33条河流的子流域盆地面积 高程积分（HI）和相应河道陡峭指数（Ksn）、河道纵剖面及其裂点等地貌学参数。结果表明研究区河流HI值大部分处于0. 40~0. 66之间,其中乌加河镇附近具有高值,流域盆地处于发育的壮年期。瞬态河道和稳态河道均沿着色尔滕山山前断裂走向分布,可能表明色尔滕山山前大部分河道目前处于瞬时地貌向均衡地貌演化阶段,并且通过对比发现瞬态河道裂点成因存在岩性和构造共同控制的现象。河道陡峭指数空间分布差异性较大,乌加河镇附近（S13~S20）陡峭指数较大,向两边陡峭指数逐渐减小,在S8河流以西又有增大的趋势。通过结合岩性和降雨情况分析发现,河道陡峭指数除了受岩性抗侵蚀能力影响外,其分布还与色尔滕山山前断裂垂直滑移速率分布和垂直位错分布基本一致。综合来看,地貌参数的空间分布是岩性差异和色尔滕山山前断裂活动分段差异性共同控制的结果,表明该地区岩性和构造对地貌的协同塑造作用。 相似文献
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河流裂点的发育是瞬时不均衡地貌系统最为典型的特征之一,而引发地表破裂的地震活动是造成河流裂点形成的主要成因之一,在河流纵剖面调整的过程中裂点会不断地向上游迁移,以达到新的均衡状态,因此通过识别活动断层上游河道纵剖面中的河流裂点序列可以反推该断层的强震活动历史。秦岭北缘断裂是限定秦岭山体和渭河盆地的重要边界断裂,受制于技术方法和自然条件,对于该断裂全新世地震活动历史一直有待突破。本研究在前人对秦岭北缘断裂分段性研究的基础上选取最为活跃的中段（眉县-蓝田县）,基于资源三号卫星立体像对制作了5 m分辨率和高程精度1.5 m的数字高程模型,在此基础上提取了46条横穿秦岭北缘断裂的河床纵剖面,共识别了108个由断层活动导致的河流裂点。通过分析推断最新一级河流裂点的形成与公元前1000 a的地震相关,进而利用河流裂点的后退速率推断出第2级河流裂点和第3级河流裂点形成的时间距今5624～7425 a和8432～10691 a,如果认为上述河流裂点均由地震所致,那么河流裂点的形成时间就可以代表地震的发生时刻,表明秦岭北缘断裂具有准周期的发震特点,发震周期为2800～4000 a。这一结果与前人针对秦岭... 相似文献
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东昆仑山和北祁连山是青藏高原东北部的两条重要边界山脉,其构造活动特征是理解高原形成与扩展的关键基础。目前研究认为,北祁连山第四纪以来构造抬升活跃,而东昆仑山北坡第四纪以来构造抬升是否活跃还存在争议。针对这一问题,我们从地貌指标的角度出发,以两地地貌形态特征为主要研究对象,通过提取形态特征指标：面积-高程积分、山前弯曲度、河流陡峭指数、裂点以及河流纵剖面形态,对东昆仑山北坡和北祁连山北坡进行对比分析。结果显示,东昆仑山北坡的面积-高程积分以及河流陡峭指数均小于祁连山北坡,山前弯曲度大于祁连山北坡。两地河流纵剖面形态也有较大差别,具体表现为东昆仑山北坡流域的河流纵剖面形态多为平滑下凹形态且鲜有裂点,而祁连山北坡流域的河流纵剖面形态较平直且裂点较多。且通过对裂点成因的讨论,东昆仑山北坡河流的裂点是由岩石抗侵蚀能力差异导致的,而非构造成因的裂点。所有证据都表明构造活动可能是导致两山脉之间地貌指数差异的主要因素。此外,两个区域的河流阶地特征和流域侵蚀速率特征也表明,东昆仑山北坡的逆冲断裂现已处于不活跃状态,指示北祁连山是高原东北部正在活动的主要边界。 相似文献
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西秦岭位于青藏高原东北缘,是青藏高原晚新生代构造扩展的前缘部位。西秦岭地区发育的一系列河流水系作为高原物质向外扩展的载体,记录了高原扩展过程中的地貌演化信息。本文选取西秦岭嘉陵江上游的支流作为研究对象,以河流纵剖面的形态和陡峭指数的空间分布为基础数据,初步分析了嘉陵江上游的地貌特征及其影响因素。结果表明,嘉陵江上游地貌演化处于瞬时状态,裂点以上的低陡峭指数区域代表了残余地貌,裂点以下高陡峭指数区域是裂点响应基准面下降后形成的新地貌。通过对比区域岩性和降水条件发现,岩性和降水对河流裂点发育以及陡峭指数的影响是有限的,河流裂点的发育和陡峭指数的变化主要受控于区域构造抬升引起的基准面下降。陡峭指数的空间分布特征表明构造作用对地貌发育起了重要的塑造作用。西秦岭瞬时地貌的发育是对印度板块与欧亚板块碰撞汇聚以来的远程效应的响应。 相似文献
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河流下切作用是深切河谷区地貌演化的重要地质营力。它常常通过对河道的下切和侧蚀过程等影响着河谷两侧斜坡的稳定性状态和斜坡演化。目前,在河流下切作用下斜坡岩体质量的空间分布特征及两者的定量化关系等方面研究较少。这在一定程度上制约着深切河谷区斜坡岩体稳定性预测及地质灾害易发性评价的发展。基于上述背景,本文依托青藏高原深切河谷区(澜沧江—金沙江)和G214左贡—虎跳峡段,基于岩体质量评价BQ系统和河流水力侵蚀模型,利用现场调查、统计和Matlab、Topotoolbox、ArcGIS、Origin等工具手段,研究了研究区河流陡峭指数(ksn)和岩体质量指标的空间分布特征、相关关系和内在机制。结果表明:在研究区,岩体质量与断裂密度、ksn、工程岩组的皮尔逊相关性系数分别为:0.52、0.67、-0.11,即岩体质量与ksn的相关性程度最高。基于横剖面形态提取和河谷边坡应力特征区分析发现:本文所研究岩体质量的特征分布区主要为对河流下切作用作出实时敏感响应的斜坡段,即河流下切作用的强烈影响段。基于研究结果,本文提出在深切河谷区,ksn应该作为重要评价指标在表征河流下切作用对崩塌灾害易发性评价中进行考虑和使用。 相似文献
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堰塞坝会对山区河流的纵剖面产生强烈扰动,在某些情况下,堰塞坝造成的河流纵剖面变陡很容易与构造作用下基准面下降的迁移裂点混淆。然而,在何种程度下堰塞坝会影响基于地貌测量的构造分析还没有系统的研究。因此本文选取青藏高原东缘的雅砻江流域为研究对象,利用遥感影像解译,结合数字高程模型(DEM),来研究堰塞坝对河流纵剖面的影响。通过遥感影像解译和部分野外判识,在雅砻江流域共发现了34个堰塞坝;同时利用TopoToolbox工具包,选用30 m SRTM DEM提取了雅砻江流域河流纵剖面、河流裂点、河流陡峭指数等地貌参数。分析结果表明,有18个堰塞坝与河流裂点在空间上重叠,其中有8个堰塞坝形成高差>100 m的裂点,对河流纵剖面有显著的影响,并发现滑坡坝比泥石流坝对河流纵剖面的影响更大。进一步分析雅砻江主干流及其支流力丘河,发现堰塞坝所在的河段河流陡峭指数相对较大;在排除岩性和断层活动的影响后,发现堰塞作用也能够解释河流裂点的成因。本研究结果指示,在利用DEMs来提取和分析区域构造信息时,必须考虑由堰塞坝引起的河流裂点的影响。 相似文献
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均衡状态时的基岩河道纵剖面表现为平滑形态,然而自然界的河道纵剖面常因地球各种内外动力作用的影响而呈现出以裂点为特征的不均衡状态,因此不均衡的河道剖面及裂点的特征可以用于指示外界环境的扰动。位于青藏高原东缘造山带的岷江上游流域水系普遍呈现不均衡的特征,且广泛发育有裂点。文章基于数字高程模型,提取裂点空间分布特征,通过裂点成因分析后发现,这些裂点的形成受到岩性、冰川作用、构造等因素的影响：因岩性形成的裂点主要位于花岗岩与其他地层的交界线上;而高海拔裂点主要受到冰川作用的控制,位于地形起伏度较低的区域;流域内低海拔区域成层分布的坡断型裂点可能主要因多期次区域构造隆升而形成;岷江上游下段流域的阶梯状垂阶型裂点则主要因地震滑坡形成。这一结果增进了对岷江流域的河流地貌发育及其影响因素的理解。此外,研究结果也说明在对河道纵剖面分析时有必要更多考虑到滑坡及冰川等因素对现代河道纵剖面产生的重要影响,为进一步理解造山带地貌演化及控制因素提供了参考视角。 相似文献
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河流沉积/侵蚀过程和水系演化对构造活动、气候变化和侵蚀基准面的响应过程与机制是流域地貌的重要科学问题。长江源地区河流受高寒气候和走滑断层引起的局部多种构造活动样式的影响,是河流地貌过程对气候变化和构造活动响应的典型案例。文章通过野外考察、地貌指数(陡峭指数(ksn)、 Chi（χ）、 Gilbert指数、河谷宽高比（Vf）)的计算、沉积学和地形分析,探讨了长江源水系演化对构造活动和气候变化的响应过程。通天河和澜沧江支流从上游相对年老的谷地(北西-南东向低ksn值、高Vf值的宽谷)转变为下游相对年轻的谷地(南西-北东向高ksn值、低Vf值的陡峭峡谷),表明南西-北东向河流对北西-南东向河流的袭夺。通天河和澜沧江支流上游地区显示的高χ值、低起伏地形向下游方向快速转变为低χ值、高起伏地形,也指示澜沧江和通天河向上游溯源侵蚀、袭夺分水岭地区原有老年期水系。局部分布的北西-南东向河谷（风口）、一系列间隔分布低洼地内河流沉积物和初步光释光年测年结果（13.3 ka和> 115 ka）表明该地区在晚第四纪（可能在暖期）发育一条南... 相似文献
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河流堰塞的地貌响应 总被引：1，自引：0，他引：1
堰塞作为一种极端地表过程,深刻影响着河流地貌的变化,特别是河流纵剖面的变化。其对河流纵剖面的影响主要体现在两方面:一方面,堰塞坝将抬高局地的侵蚀基准面,阻碍了上游河道侵蚀,形成河流裂点;另一方面,堰塞坝溃决往往形成大型/巨型洪水,造成下游河道和岸坡的剧烈侵蚀。稳定的堰塞坝形成后,在1~105 a的时间尺度上对河流裂点的发育以及河流纵剖面变化上甚至会超过构造、气候和岩性作用,占据主导。本文在简要概述堰塞地貌相关概念的基础上,介绍了部分河流堰塞的研究方法和案例,以及河流堰塞的发育过程和研究意义。目前多仅从堰塞坝与河流纵剖面的空间关系的相关性来论证其地貌响应,并且发现一些堰塞坝与河流纵剖面的相关性,但是也有一些古堰塞坝对现代河流纵剖面的影响并不显著,原因可能与堰塞坝规模、溃决洪水次数、堵江的持续时间和距今年代的不同有关,目前还缺乏深入研究。 相似文献
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Muhammad F. Ahmed J. David Rogers Elamin H. Ismail 《Swiss Journal of Geoscience》2018,111(1-2):191-204
This article summarizes an exploratory study carried out to investigate the significance of various geomorphic features on the formation of observed knickpoints along the upper Indus River in northern Pakistan. These features include bedrock lithology, active faults, sediment flux from tributary channels, and landslide dams which have blocked the main channel. The knickpoints and their related geomorphic parameters (channel profile, concavity, drainage area and normalized steepness index, etc.) were extracted from Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection (ASTER) Global Digital Elevation Models (GDEMs) with 30 m resolution using ArcGIS, River Tools, and Matlab software. A total of 251 major and minor knickpoints were extracted from the longitudinal profile along a ~ 750 km reach upstream of Tarbela Reservoir. The identified knickpoints and their respective normalized steepness index (ksn values) were compared with bedrock lithology, mapped faults, regional landslide/rockslide inventory, and the locations of historic landslide dams. The analyses revealed that the knickpoints do not correlate with the bedrock lithology except where major unit boundaries coexist with mapped faults, especially in reaches criss-crossed by active thrust faults in the Nanga Parbat Haramosh (NPHM) region. Neither did the river’s major confluences exhibit any notable knickpoints, but the correlations between knickpoints, mapped landslides, and historic rockslide avalanche dams accounted for approximately 75% of the observed knickpoints, a surprising finding. These observations suggest that more detailed studies aided by high resolution data should be undertaken to further explore the characteristics of knickpoints triggered by tectonic uplift, local fault offset, bedrock erodibility, and landslide/rockslide dams. 相似文献
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Hui-ping Zhang Pei-zhen Zhang Eric Kirby Jin-hui Yin Chun-ru Liu Gui-hua Yu 《Journal of Asian Earth Sciences》2011,40(4):855-864
Regional topographic and geomorphic analyses reveal first-order topographic variations from high-elevation and low-relief interior plateau to the relatively low elevation, high-relief marginal plateau in eastern Tibet. Field investigation and slip distribution modeling after 2008 Ms. 8.0 Wenchuan earthquake indicate significant along-strike variability during the rupture that appears to correspond to different segments of a single fault system. This observation motivates a more careful examination of topographic features along the Longmen Shan to explore the connection between the seismic cycle and mountain building. Analyses of topographic relief, hillslope gradient, and channel gradient indices reveal significant differences in the character of topography along the Longmen Shan mountain front. The central portion of the range exhibits the highest slope, relief and steepness of river longitudinal profiles. Whereas the southern Longmen Shan exhibits only subtle differences associated with slightly lower hillslope and channel gradients, the northern Longmen Shan is characterized by topography of significantly lower relief, lessened hillslope gradients, and low-gradient channels. We consider two explanations for these topographic differences; first, that the differences in topographic development along the Longmen Shan reflect different stages of an evolutionary history. Alternatively, these may reflect differences in the rate of differential rock uplift relative to the stable Sichuan Basin. 相似文献
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In the Hazara arc region of northern Pakistan, some of the active basements structures buried below a thick, detached sedimentary layer are inferred from the distribution of lineaments and the drainage patterns, as viewed in Landsat satellite imagery and from river profiles.A prominent set of NW-trending lineaments seen on satellite imagery, coincides approximately with the southwest or updip side of the Indus—Kohistan seismic zone (IKSZ) —the most active basement structure of the region, even though this structure is buried beneath and decoupled from a 12 km thick sedimentary layer. The IKSZ has been interpreted as an extension of the Himalayan Basement Thrust, and is also associated with a prominent topographic “step”.Knickpoints on major rivers in the region lie on or north of the IKSZ. All Indus River tributaries, examined north of the IKSZ, show prominent knickpoints, while two tributaries draining south of the IKSZ have no knickpoints. These results suggest ongoing uplift above and north of the IKSZ, and are consistent with the tectonic model obtained from the seismic data.Another prominent lineament set is detected along the north—south section of the Indus River. This set is probably related to the Indus River horst—anticline and associated reentrant.One of the two highest lineament concentrations occurs at the intersection between the NW-trending IKSZ lineament and the N-trending Indus River lineament. The other is along the west bank of the Indus Valley, 25 km north of Tarbela Dam.A topographic ridge (Swabi—Nowshera ridge) appears to be forming along the west side of the Indus River, in the Peshawar Basin. The rising ridge is ponding the Kabul River upstream of Nowshera, where the drainage is braided. 相似文献
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THE EVOLUTION OF LANPING RIFT BASIN FROM LADINIAN IN MIDDLE TRIASSIC EPOCH TO EARLY JURASSIC EPOCH 相似文献
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中国中新生代盐盆地的构造控制 总被引：4，自引：0，他引：4
中国中新生代盐盆地分布于东部沿海的裂陷裂谷、滇西的撞击裂谷、西北的多旋回褶皱山脉的山前带以及中部的陆内裂谷和断块的一侧,四种不同构造环境中盐类矿床也各有特点.盐盆地构造控制影响了盆地的活动性和盐类物质的多源性,而这些情况在时间和空间上并不限于本文所讨论的范围。 相似文献
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以内蒙古大青山山前断裂中间三段的IRS-P5全色立体像对为例生成DEM,利用检查点法对DEM进行精度评定,DEM的高程精度能达到1:10 000地形图山地和高山地测图中误差要求。在DEM数据中提取了横穿断裂的25条冲沟,并在冲沟纵剖面中提取了该断裂在全新世活动形成的裂点。在从左到右三段断裂上升盘的冲沟中分别识别出6、5和3级裂点序列。通过土右西段和土左西段最新一级裂点后退距离和公元849年地震距今时间,分别计算了这两段上各条冲沟最新一级裂点的后退速率,并以此速率作为各条冲沟裂点的后退速率。利用土右西和土左西两条冲沟最新一级裂点的后退速率平均值作为毕克齐段冲沟裂点后退速率。结合三段上各条冲沟裂点后退距离,分别得到断裂上升盘冲沟各级裂点形成时间,从而得到三段断裂全新世古地震事件序列。本研究得到的大青山山前断裂中间三段全新世古地震序列与前人通过探槽开挖和利用断层下降盘全新世古土壤揭露的古地震序列能够很好地对比。 相似文献