桑干河阳原_涿鹿段地貌演化

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1、地震第３１卷第４期２０１１年１０月Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４Ｏｃｔ．，２０１１ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ桑干河阳原—涿鹿段地貌演化＊张文朋１，申旭辉１，曹忠权２，陈立泽１（１．中国地震局地震预测研究所，北京１０００３６；２．西藏自治区地震局，西藏拉萨８５００００）摘要：桑干河发源于山西宁武县，向ＮＥ方向流经大同—阳原盆地和王家湾山地流入怀涿盆地。桑干河阳原—涿鹿段河流阶地发育较好，对其阶地的研究有助于更好地理解桑干河的演化及其流经区域的构造活动特征。而桑干河阳原—涿鹿段地貌演化对了解阳原古湖和怀涿古湖的演变有重要意义。本文

2、通过遥感影像解译及对高分辨率ＤＥＭ数据分析，结合实地测量，综合研究了阳原—涿鹿段桑干河阶地的发育特征。结果表明，该区的构造活动强烈，经历了断块差异性升降运动；受差异运动的影响，该段桑干河经历了被分为东西两支河流，最终又重新贯通的演化过程。关键词：河流阶地；地貌演化；桑干河阳原—涿鹿段中图分类号：Ｐ３１５文献标识码：Ａ文章编号：１０００－３２７４（２０１１）０４－０１０８－１０引言河流阶地记录了其流域的构造活动情况，是第四纪构造运动的灵敏响应因子，对其进行分析是研究第四纪构造活动的有效方法［１～３］。而且对河流阶地

3、的系统研究可以了解河流地貌及构造活动的演化特征，国内外一些学者通过分析河流阶地与河流发育区的地貌、新构造及水系等的演化过程，认为河流阶地研究对了解河流发育史和及其流域内构造演化方面有重要的意义和作用［４～８］。桑干河位于河北省西北部和山西省北部，流经大同—阳原盆地以及阳原与涿鹿间的王家湾大峡谷、怀涿盆地（图１）。这些地段盆山相间，第三纪以来构造活动强烈，差异运动明显，桑干河的发育及演变受构造活动的影响明显。桑干河阳原—涿鹿段连接阳原盆地与怀涿盆地，其演化与阳原及怀涿古湖演变消亡之间关系密切［９～１２］。前人对其阶

4、地开展过一些研究，其中对阳原盆地段桑干河的河流阶地的研究较为深入，通过对该段河流阶地的发育高度、时代及级数划分，指出此段桑干河南北两岸阶地不对称发育，反映了新构造运动的差异［９，１３］。但是对于王家湾大峡谷段，只有初步的研究，而且对其阶地级数、高度及时代也有不同的认识［１４，１５］。针对怀涿盆地段河流阶地的研究就更少，只有吴忱等［１０，１６］在对华北地区河流的区域性研究中，涉及到阳原盆地段、王家湾大峡谷段及怀涿盆地段阶地的论＊收稿日期：２０１１－０３－０８；修改回日期：２０１１－０６－１５基金项目：国际科技合作项

5、目（２０１０ＤＦＢ２０１９０）作者简介：张文朋（１９８５－），男，河北隆尧人，２００８年在读硕士研究生，主要从事活动构造及遥感地质等研究。述，并认为王家湾大峡谷段有过强烈的抬升运动。所以有必要对桑干河阳原—涿鹿段的河流阶地作详细的研究，系统对比分析盆地段和峡谷段阶地的发育特点，以了解桑干河阳原—涿鹿段的地貌演化及新构造活动特征。图１桑干河阳原—涿鹿段影像图（方框内为研究区位置）本文在遥感影像解译及高分辨率ＤＥＭ数据分析处理的基础上，对桑干河阳原—涿鹿段不同地段的河流阶地进行了比较系统的调查，对不同地点河谷形态及河

6、流阶地位相图进行分析，并对盆地段、峡谷段阶地进行了系统对比；结合前人的研究成果，分析了桑干河阳原—涿鹿段的形成和变形，讨论了该地区的地貌与水系的演化以及新构造运动特征。研究区阶地发育情况１桑干河阳原—涿鹿段流经了阳原盆地、王家湾大峡谷、怀涿盆地三个不同构造单元，在不同地段河流阶地发育情况差异明显。阳原盆地段阳原盆地内主要发育四级阶地，由于受盆地边界断层的影响，南北两岸阶地发育不对称（图２）。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３为堆积阶地。Ｔ１阶地拔河高度５～１０ｍ，堆积物为全新世的黄色粉砂和亚粘土，具水平层理，夹少许砾石。Ｔ２、Ｔ３

7、阶地拔河高度分别为２０～４０ｍ和６０ｍ左１．１右，上覆中上更新世的黄色含角砾亚砂土，砾径可达５０ｃｍ。Ｔ４阶地由泥河湾组岩层组成，中上部可见白色钙质结核，其上覆盖薄层黄土。由于断层活动，使Ｔ４阶地在北岸拔河高度图２阳原盆地段的大田洼—泥河湾横剖面地震３１卷１１０为９０ｍ左右，而在南岸拔河高度可达１７０～２００ｍ。王家湾大峡谷段王家湾峡谷段位于阳原盆地东侧，并进入基岩山区，一直延伸至涿鹿朝阳寺。由于基岩山地的隆升，该段形成了深达２００多米的王家湾大峡谷。该地区基岩多为白云岩、片麻岩、砂岩及砾岩等，在这些地层之上发育

8、多级侵蚀－基座阶地。由于山地的隆起及河流的下切作用，大多地区形成“Ｖ”型峡谷，峡谷之上叠置“Ｕ”型宽谷。在空间上，这段河谷以宽谷与峡谷相间展布，形成糖葫芦状。自西至东又分为水文站—栗家湾峡谷段、栗家湾—胡家宽谷段、胡家—河南寺峡谷段及河南寺—朝阳寺宽谷段。１．２水文站—栗家湾峡谷段１．２．１水文站—栗家湾峡谷段河谷较窄，为峡谷段。河谷横剖面呈“Ｖ”型，而谷上又叠置“Ｕ”型