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基于DEM的阶地分析方法——以安宁河断裂紫马跨地区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
河流阶地是一种最普遍的包含构造信息的地貌现象。阶地的确定与划分对于构造运动的定量研究有重要意义。文中利用数字摄影测量软件virtuoNT提取DEM,结合地貌原理,利用DEM在ARCGIS平台上建立阶地分析的处理流程,并以四川省紫马跨地区为试验区进行了阶地划分与变形分析,得到了断裂次级冲沟阶地同步位错平均约(85·4±2)m的结果,与野外检验和变形实测的结果有较好的一致性。表明利用DEM的变形阶地面提取方法具有精度高和效率高、可视化效果全面直观等特点 相似文献
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河流阶地面是一种时间性、连续性非常高的层状地貌面,利用跨断层地区的河流阶地变形可以定量地判别一个地区的断层活动性。青衣江横跨龙门山断裂带南段是一条区域性大河,由于龙门山南段构造活动强烈且河流阶地被侵蚀程度严重,为了在室内更好、更快地解译青衣江河流阶地,使野外调查工作更具有针对性,本文在龙门山南段青衣江流域小关子至飞仙村一段,采用航测遥感技术制作的2m分辨率DEM和1/5万数字高程模型,基于Arc GIS和MATLAB平台进行了阶地面提取和聚类分析,以模拟野外测量阶地的流程,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。研究结果表明:野外测量数据与计算机自动提取结果相似度较高,具有较好的一致性;在完整的阶地剖面中发现了芦山盆地内部阶地具有疑似拱曲现象;在大川-双石断裂附近阶地有翘起现象,推测芦山盆地西缘阶地拱曲是由大川-双石断裂东侧的一条未知断层引起的,大川-双石断裂附近阶地的翘起现象可能是在断层逆冲推覆过程中形成的,同时结合区域年代历史数据,推测该地区(芦山盆地至大川-双石断裂)至少在晚更新世曾发生过构造活动。 相似文献
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《地震地质》2017,(6)
为高效获取民乐-永昌断裂西段活动构造研究的定量参数,利用ERDAS软件,基于SPOT6立体像对提取高分辨率点云数据,经过滤波和插值生成2m分辨率的数字高程模型(DEM);DEM数据线性高程精度达1m。基于DEM数据提取的高地貌面上的3条廊带剖面显示,区域存在明显的褶皱变形,后续通过高精度差分GPS实测河流阶地纵剖面进一步揭示T2阶地存在高度约2.0m的构造抬升。廊带剖面和河流阶地纵剖面显示断裂-褶皱变形整体走向为311°,与小震精定位反演拟合断层参数和震源机制解结果相近,其位置也与地震应急科考资料显示现场情况吻合。上述结果表明,民乐-永昌隐伏断裂西段民乐—大马营段存在明显的构造变形,支持该断裂为2003年民乐-山丹MS6.1和5.8级地震发震断层的认识。立体像对对于活动构造研究具有重要的作用,可为室内确定构造变形的空间位置和野外详细考察提供重要指导。 相似文献
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黄河中游河流阶地的对比及阶地系列形成中构造作用的多层次性分析 总被引：22，自引：0，他引：22
黄河在流经青藏市原东北缘海原－同以弧形构造区的过程中,发育了多达10－21组的斯座和侵蚀型阶地,其最大拔河高度为40lm,最高阶地的发育年代为1．57MaBP。通过对该区米家山、车木峡和黑山峡河口3处黄河阶地以及我国北方大范围内河流阶地的对比分析发现,河流阶地系列形成中在构造作用上具有多层次性特征,即它包含了不同范围或规模和不同级次构造隆升作用所导致的阶地。研究区的黄河阶地系列可以划分为3个层次。其中,第一层次的阶地共有6级,为我国北方大范围内同期形成的阶地,它们代表1．6Ma以来青藏高原阶段性隆升的次数,其隆升幅度由西向东逐渐减小;第二层次的阶地共有5级,为海原－天景山构造区内同期发育的阶地,它们代表1．6Ma以来该构造区本身自隆升的次数和幅度;第三层次阶地为发育在米家山东坡的10级不同期阶地,它们代表1．6Ma以来海原构造山地独自的抬升的次数和幅度。阶地发育时间与黄土－古土壤序列的对比还表明,反映青藏高原大范围构造隆升的第一层次阶地与气候变化之间有很好的可对比性,其形成年代均与相应古土壤发育时间的间冰期对应,暗示导致河流下切的在范围构造抬升与强干冷期后同样可导致河流下切的气候暖湿期紧密相关,它们共同组成了构造－气候旋回。第二层次和第三层次阶地的形成时间与气候变化之间无统一特定的关系,显示它们的形成更主要的受控于天景山块体和海原构造带的隆升作用。因此,研究区的河流阶地主要可分为2种成因类型。一种是在大范围构造抬升和气候变化联合作用下形成的构造－气候旋回阶地,此类阶地分布范围广,具有区域间的可对比性;另一种是以局部构造抬升为主导因素形成的脉动式构造旋回阶地,此类阶地的分布受 控于活动构造带,在构造区带内自成体系,不具有区域间的可对比性。 相似文献
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根据武威盆地 7条河流的阶地测量资料和测年数据探讨了河流阶地变形与新构造活动的关系。河流阶地的变形特征反映出新构造活动的方式 ,断层活动以逆冲为主 ,河流阶地的错断状况表明活动断层活动的次数 ,盆地西部活动至少有 7次 ,东部活动至少有 5次 ;同时可表明断层活动的幅度与强度 ,以及不同时期活动强烈区具有迁移变化的特点。武威盆地晚更新世以来发育的第四纪断层主要有 3条 ,各条断裂活动次数、强度不尽相同 ,以山前断裂活动最为强烈 ,至今活动仍未停息。 6 0ka前后西部活动强烈 ,2 0ka以来东强西弱 相似文献
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《地震地质》2017,(6)
祁连山作为青藏高原东北缘的重要造山带,是高原向NE方向扩展的最前缘,逆冲和褶皱作用是青藏高原向N扩展的重要构造变形方式。白杨河发育于祁连山内部,向N汇入前陆区酒西盆地。因此,可以通过白杨河阶地研究祁连山北缘的变形特征。通过对白杨河阶地的详细调查与测量,得到如下认识:1)白杨河阶地具有流域分段性,在地形陡变带及盆地内白杨河背斜区发育多级阶地。以阶地级数来说,以牛头山为界,上游发育2—3级阶地,下游发育4—5级阶地。2)从白杨河阶地纵剖面获得昌马断裂的垂直活动速率为(0.32±0.09)mm/a,地壳缩短速率为(0.12±0.09)mm/a;旱峡-大黄沟断裂T5形成以来(约13ka)没有垂直活动;老君庙背斜区T5阶地(约9ka)褶皱变形隆升量为(6.55±0.5)m,缩短量为(3.47±0.5)m,隆升速率为(1.23±0.81)mm/a,缩短速率为(0.67±0.44)mm/a;白杨河背斜开始活动时期约为300kaBP,其170ka以来的平均隆升速率约(0.21±0.02)mm/a,缩短速率为(0.14±0.03)mm/a;3)北祁连山地区在响应青藏高原向N扩展的过程中表现出2种不同的变形特征:在祁连山内部以剪切变形为主,表现为块体侧向挤出;而在祁连山北缘地形陡变带和酒西盆地内部以挤压变形为主,表现为地壳缩短和隆起,并且盆地内构造缩短变形量占总变形量的50%左右。 相似文献
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《中国科学:地球科学》2017,(2)
阶地是研究现代河谷形成发育的重要地貌标志,结合年代学研究可以为区域古环境提供丰富的构造、气候和古水文变化信息.通过古地磁、电子自旋共振、光释光及黄土-古土壤地层序列的对比,初步确定渭河上游三阳川盆地1.2Ma以来共发育和保存着13级河流阶地.阶地特征与成因分析表明,阶地是在构造抬升背景下,河流系统对轨道尺度气候变化的响应,侧蚀堆积和深切下蚀作用交替进行.阶地序列的河漫滩顶部大多对应于古土壤层发育,表明河流下切阶地形成主要发生在古土壤开始发育的冰期向间冰期过渡阶段.河流两侧阶地时空展布的差异表明,0.62Ma三阳川盆地发生了构造反转,由过去盆地的整体抬升为主逐渐转变为断陷沉降.综合流域内阶地序列的研究,表明渭河上游现代河谷的形成发育起始于早更新世晚期1.4~1.2Ma. 相似文献
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《四川地震》2017,(3)
本文通过嘉陵江广元段卫星影像的解译和野外地质地貌调查,将该地区的地貌分为河流冲积平原、低山丘陵和基岩山区三种类型,并统一划分出河流T1、T2、T3级阶地,阶地堆积以典型的河流二元结构为主,砾石的磨圆度和分选性较好。该地区第四纪地层厚度一般小于32 m,其中T1阶地第四纪地层厚度较大,主要分布在15~32 m范围内,而T2、T3阶地为基座基底,上覆第四系不甚发育,T2第四纪地层厚度小于15 m,T3阶地厚度小于5 m。该地区河流阶地的物质组成、地层厚度及分布特征,与龙门山构造活动强烈地区的河流阶地堆积差别较为明显,显示出嘉陵江广元段河流下切作用较弱,沉积相比较单一稳定,这表明这一地区的河流堆积主要受到气候因素影响,与这一地区微弱的构造活动背景也较为吻合。 相似文献
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《地震研究》2017,(1)
为定量认识畹町断裂带地貌特征及其对构造的指示意义,基于30 m的DEM数据,采用空间分析方法,提取该断裂带地形剖面、地形起伏度、坡度、水系偏转角、河流纵剖面上凹指数等参数数值,得到了畹町断裂带构造地貌的一些定量化特征,并通过这些数值特征讨论了其指示的构造意义。结果表明,研究区总体地势以畹町断裂为界东北高西南低,海拔沿断层垂直方向随距离的增加而增加到1 500~2 000 m后趋于平稳。垂直断层方向的地形剖面反映的阶地特征与普通意义的侵蚀阶地的特征差异明显,表明畹町断裂在很大程度上控制了区域河流阶地的发育及其形态特征。断裂两侧水系分布明显不对称,沿走滑断裂水系发生系统性拐弯,且水系级别越高,其拐弯距离越长。沿畹町断裂(怒江干流)走向分布的11条水系偏转角的角度大致在45°~175°之间,多数分布在100°范围内,高于100°的有3个。畹町断裂带水系偏转角的数值特征说明水系在断层左旋走滑作用的长期影响下,汇入角发生了偏转。区域内92.31%的河流纵剖面上凹指数b1,纵剖面为凹形,反映了畹町断裂对其发育的影响。 相似文献
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柯坪推覆构造中的几个新生褶皱带阶地变形测量与地壳缩短 总被引：7，自引：0，他引：7
柯坪推覆构造是天山山前新生代以来逆冲和褶皱变形最强烈地段, 构造变形不仅发生在醒目的5~6排中新生代褶皱带上, 而且在褶皱山前现今冲洪积扇上形成几个新生褶皱. 在野外用全站仪(Total Station)测量了新生褶皱带内冲沟阶地地形纵剖面, 同时采集了阶地堆积物中的测年样本. 根据变形阶地的形成年代和缩短量, 计算出4个新生褶皱的缩短速率分别为(0.1±0.03), (0.12±0.04), (0.59±0.18)和(0.26±0.08). 新生褶皱的形成时代略晚于青藏高原0.14 Ma的重大构造隆升事件, 可能是天山山前褶皱带对这次构造事件远程效应. 相似文献
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河流阶地演化与走滑断裂滑动速率 总被引：24，自引：9，他引：15
断裂滑动速率是活动构造定量研究的最重要参数之一,不仅可以直接应用于活动构造的地震危险性预测和工程场地的地震安全性评价,还为地球动力学研究提供不可缺少的重要信息。原理上,断裂滑动速率可以用总位移量除以其累积时间而获得,但准确地确定断裂滑动速率并不是一件容易的事情,不同方法和研究者测定的同一条断裂的滑动速率可以相差3倍。文中通过对河流基座阶地演化及其对走滑断裂错动响应过程的分析发现,当一条山前河流切入河漫滩使其废弃形成阶地后,断裂的走滑位移使得河流两侧的阶地陡坎都遭到错动,其中一侧的下游阶地陡坎被错入河道而遭到河流的侵蚀,另一侧的下游阶地陡坎被错离河道,受到河流上游右侧地貌的保护而免遭侵蚀。因此,被错离河道一侧的阶地陡坎的位移在上阶地形成时就开始积累,阶地面的暴露年龄相当于位移累积的起始年代。另外,被错离河道一侧的阶地陡坎在下阶地停止侧蚀(可能同时开始接受沉积)时就开始累积位移,下阶地的初始沉积年代也代表阶地陡坎位移开始累积的时间。当然,如果能够获得被位移阶地陡坎的上下阶地年龄,就更能够把滑动速率限定在可靠的范围之内。在上述分析的基础上,提出3种利用河流阶地确定走滑断裂滑动速率的方法:第一是利用上下阶地年龄限定 相似文献
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《地震地质》2016,(3)
龙门山断裂带南段第四纪沉积差,断层出露不明显,晚第四纪构造活动性资料零星。为了提高对龙门山断裂带南段构造活动性的认识,探索芦山地震的发震构造,文中在分析龙门山断裂带南段的地貌以及构造演化的基础上,对跨盐井-五龙断裂、大川-双石断裂和芦山盆地的青衣江不同段的6级河流阶地进行了差分GPS连续测量和细致研究,结合对高分辨率航拍影像的地质解译,得到了龙门山断裂带南段青衣江各段的河流阶地横剖面,通过不同河段河流阶地的对比分析,建立了龙门山断裂带南段青衣江河流阶地纵剖面。通过对河流阶地的变形分析,发现龙门山断裂带南段晚第四纪以来,盐井-五龙断裂的平均垂向断错速率为0.6~1.2mm/a,大川-双石断裂没有明显的垂向活动,芦山地震的发震断层控制的山前褶皱最新活动。结合龙门山断裂带南段的地壳深部结构资料和芦山地震的精定位余震资料等,认为芦山地震的发震构造不是大川-双石断裂,而是龙门山断裂带南段的山前盲逆断层和反冲断层。 相似文献
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《地震地质》2017,(6)
继2013年芦山MS7.0地震发生之后,龙门山断裂带南段的地震危险性得到了广泛的关注。为了深化对龙门山断裂带南段晚第四纪活动性的认识,我们对横跨该断裂带的青衣江上游河段开展了河流阶地调查与测量。在卫星影像和高分辨率DEM分析的基础上,基于SCGNSS(Sichuan Global Navigation Satelite System,四川省卫星定位连续运行基准服务平台)对河流阶地进行了精细测量和对比,开展了河流阶地的光释光测年,建立了青衣江上游河流阶地纵剖面图。耿达-陇东断裂、盐井-五龙断裂和小关子断裂(大川-双石断裂西支)均垂直断错了青衣江二级以上阶地,表现为逆冲活动,其晚第四纪平均垂直错动速率分别为0.21~0.30mm/a、0.12~0.21mm/a和0.10~0.12mm/a。晚第四纪以来,大川-双石断裂东支垂直错动不明显,金汤弧形构造带没有活动。通过青衣江河流阶地变形得到龙门山断裂带南段冲断带晚第四纪地壳缩短速率为0.48~0.77mm/a,该缩短速率约为龙门山断裂带中段的一半。结合前人对前陆区构造变形的研究,认为龙门山南段前陆褶皱带可能吸收了一半以上的地壳缩短量。龙门山断裂带南段3条主要分支断裂均为晚第四纪活动断裂,具有发生强震的危险性。 相似文献