龙门山中段山前河流Hack剖面和面积-高程积分的构造地貌研究-论文.pdf

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1、第四纪研究Vo1．34，No．2第34卷第2期2014年3月March，2014QUATERNARYSCIENCESdoi：10．3969／j．issn．1001-7410．2014．02．04文章编号1001-7410(2014)02—302—10龙门山中段山前河流Hack剖面和面积一高程积分的构造地貌研究木赵国华①李勇①颜照坤①闫亮①李敬波①梁明剑②马超②郑立龙①(①成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都610059；②四川省地震局，成都610041)摘要2008年5月12日龙门山发生了8．0级特大地震，仅仅时隔

2、5年，在2013年4月2013，龙门山构造带南段又发生了M7．0级地震，说明该区域构造运动频繁发生，也因此成为地质地貌学家研究构造一地貌一水系的理想场所。构造活动对河流的发育、形态(纵剖面形态、平面形态、三维地貌)等有重要影响。基于DEM数据，本文提取了龙门山中段山前地区的湔江(R，)、金河(R：)、绵远河(R，)、干河子(R)和安昌河(R)5条河流及其次流域，分别计算了5条河流的Hack剖面、河长坡降指标(sL参数)以及标准化坡降指标(SL／K)等构造地貌参数，并计算了这5条河流及其次流域的面积一高程积分值，对该地区的构造活动、

3、地貌演化特征进行分析。研究表明：1)龙门山中段山前地区5条河流的Hack剖面皆呈上凸形态，表明龙门山中段山前地区处于构造抬升状态；2)该地区的sL参数主要反映的断裂构造活动信息，sL参数在映秀一北川断裂峰值最为明显，说明该地区该断裂的活动性最强；3)龙门山中段的5条河流面积一高程积分线接近凹形，该地区地貌演化整体上处于“壮年期”向“老年期”过渡阶段；4)龙门山中段山前地区构造活动性在空间上有差异性，该地区的中南段活动性较强，北段地区活动性较弱。主题词Hack剖面面积一高程积分构造地貌地貌演化龙门山中段中图分类号P931．2，P54

4、2文献标识码A抬升区，构成川西高原的西界。岷山隆起的东、西边1引言界分别受岷江断裂与虎牙断裂的控制，为地震活动青藏高原东缘的龙门山与山前地区的高差大于带，南部向龙门山构造带过渡’加。Li等把龙门4000m，其后山带最高峰为九顶山，海拔高程山地区的河流划分为贯通型河流和山前型河流，贯4984m，而山前的成都盆地海拔高程仅约为600m，通型河流一般面积较大，水系的分布、形态影响因素显示了龙门山是青藏高原边缘山脉中地形陡度变化较多，如岷江等；而龙门山中段山前地区的河流面最大的地区之一¨。此外，该地区地质地貌特征积相对较小，水系分布及其形

5、态影响因素相对较少，显著、水系贯通良好，是青藏高原碰撞作用和隆升过河流内有活动断裂——映秀一北川断裂、彭灌断裂程的地质纪录，一直受到国内外地质地貌学者的关及小鱼洞断裂穿过，是研究新构造运动、地貌演化特注。现有地震和历史记录都表明，龙门山地区征的良好场所。是一个地震频发区’，2008年5月1213和2013构造活动程度对区域地貌演化研究具有重要意年4月20日，在龙门山构造带发生了汶川M8．0级义，构造地貌在形态(剖面形态、平面形态、三维地特大地震和芦山M7．0级强震(图1)，说明该区域貌)上可以进行很多定量化的研究，而地貌的结构构造

6、活动较为强烈。赵小麟等对龙门山的岷山形态受构造运动的影响又十分显著，因此近年来许构造地貌学做过研究，认为岷山隆起为第四纪强烈多学者运用DEM和GIS等新技术来定量化研究地第一作者简介：赵国华男25岁硕士研究生构造地貌学研究E—mail：zhaoguohuacn@163．corn·国家自然科学基金项目(批准号：41372114，41340005，41172162和40972083)、国土资源部中国地质大调查项目(批准号：1212011121268)和成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室自主研究项目(批准号：SK-0801)

7、共同资助2013-07-29收稿，2013—12-30收修改稿通讯作者：李勇E-mail：liy@cdut．edu．ca第四纪研究貌参数，使得构造地貌学研究不断发展¨”。目版ASTERGDEM(1：50000DEM，栅格大小30m)数前，运用较为广泛的构造地貌参数有河长坡降指标据为基础。ASTERGDEM是先进星载热发射和反与Hack剖面¨、河谷宽深比、流域不对称射辐射仪全球数字高程模型，其全球空间分辨率为度¨、河流水力侵蚀模型的凹曲度与陡峭指数¨、30m，水平误差约30m，垂直误差约20m”，研究区地表分形值以及面积一高程积分¨

8、等。这些参域总面积2423km。数中有一维线性描述的，如Hack剖面，也有二维面3．2河长坡降指标与Hack剖面性描述的，如河流面积不对称度、地表分维值，还有三维实体性描述的，如面积一高度积分。通过对这河流在不断的进行着侵蚀与堆积作用，使得河些参数