青藏高原東北緣典型流域地貌參數(shù)分析與構(gòu)造變形探討.pdf

1、近年來，對造山帶的研究越來越關(guān)注其地表過程，其研究的切入點(diǎn)正是構(gòu)造變形與氣候變遷的共同載體—現(xiàn)代地表地形地貌；造山帶系統(tǒng)內(nèi)部河流地貌發(fā)育特征及其對構(gòu)造、氣候、巖性等多因素的反饋?zhàn)饔醚芯恳恢币詠矶际菢?gòu)造地貌學(xué)研究的重點(diǎn)，而數(shù)字高程模型（DEM）空間分析技術(shù)的引入使傳統(tǒng)地貌研究由定性化向半定量甚至定量化邁進(jìn)。
　　青藏高原是新生代以來印度板塊與歐亞大陸持續(xù)匯聚碰撞的結(jié)果，其東北部邊緣正在遭受強(qiáng)烈變形并成為高原最新的組成部分。本文基于D

2、EM數(shù)據(jù)，利用ArcGIS空間分析技術(shù)以及MATLAB程序腳本，在分析研究區(qū)現(xiàn)今地貌差異的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)選取高原東北緣的5條河流（黨河、疏勒河、黑河、石羊河和白龍江）并以之為切入點(diǎn)，采用針對性的地貌參數(shù)討論了各流域地貌特征對造山內(nèi)部及邊緣構(gòu)造活動的反饋?zhàn)饔眉捌鋵Φ卣鸬刭|(zhì)災(zāi)害的控制作用。得到的主要認(rèn)識如下：
　?。?）利用面積-高程分析（HI）對祁連山西端的黨河流域研究發(fā)現(xiàn)，流域內(nèi)部HI值與構(gòu)造活動具有很好的相關(guān)性和同步性，表明構(gòu)造活

3、動對于流域地形地貌發(fā)育具有強(qiáng)烈的控制作用。區(qū)內(nèi)各亞流域盆地HI值分布特征表明，HI低值區(qū)與黨河第四紀(jì)斷陷盆地的范圍相一致，而HI高值區(qū)則與本區(qū)的阿爾金斷裂、黨河南山斷裂和三危山斷裂等主干活動斷裂晚第四紀(jì)的逆沖作用造成山體隆升的范圍相一致，反映了該區(qū)構(gòu)造活動、山體隆升和盆地沉降作用的總體面貌和協(xié)同一致性，表明構(gòu)造作用對地貌發(fā)育起了重要的塑造作用。
　　（2）通過對祁連山西段疏勒河流域 Hack剖面、河流坡降指標(biāo)（SL）以及處在不同構(gòu)

4、造部位的亞流域面積-高程積分曲線的分析表明，構(gòu)造活動是造成河流縱剖面發(fā)生改變的最主要因素，如受構(gòu)造活動影響強(qiáng)烈的亞流域表現(xiàn)為高的HI值，而且活動斷裂（如疏勒南山斷裂和托勒南山斷裂）跨過的地方SL高值明顯，而局部河段同時還受到巖性因素的控制和影響，但并非主控因素。這表明在活躍的造山帶內(nèi)部，河流地貌在發(fā)育過程中，活動斷裂的構(gòu)造作用是重要的控制因素。
　　（3）對祁連山中段的黑河流域進(jìn)行諸多地貌因子（面積-高程積分、地貌信息熵以及河流縱

5、剖面）的研究分析，結(jié)果均顯示黑河流域之東、西段構(gòu)造活動存在明顯差異，以擺浪河為界具有西強(qiáng)東弱的特點(diǎn)。綜合對比分析發(fā)現(xiàn)，本區(qū)巖性與降水條件等對研究區(qū)地貌因子的影響有限，而黑河流域東、西段構(gòu)造活動強(qiáng)度的不同是地貌演化發(fā)育的主控因素，導(dǎo)演著該區(qū)現(xiàn)今的構(gòu)造變形、地貌發(fā)育及其演化歷史。
　　（4）利用面積-高程積分及條帶狀剖面對祁連山東段的石羊河流域研究表明，其河流地貌的發(fā)育與該區(qū)由多條擠壓逆沖活動斷裂所控制的祁連山差異構(gòu)造隆升直接相關(guān)；研

6、究區(qū)主要由構(gòu)造變形而并非巖性差異和降雨條件控制了其區(qū)域地貌演化過程。該區(qū)的皇城-雙塔斷裂、冷龍嶺斷裂以及武威盆地南緣斷裂所控制的古浪推覆體具有較高的HI值，龍首山東段的河西堡-四道山斷裂南側(cè)顯示 HI高值、北側(cè)顯示HI低值，以上結(jié)果顯示祁連山東段存在由南向北的擠壓擴(kuò)展演化過程，提供了祁連山北緣斷裂向河西走廊內(nèi)部擠壓擴(kuò)展的地貌證據(jù)。
　　（5）通過對青藏塊體東緣白龍江流域進(jìn)行宏觀地貌分析表明，河流侵蝕作用形成獨(dú)特的宏觀地貌特征對流域

7、內(nèi)部地質(zhì)災(zāi)害的宏觀分布具有較強(qiáng)的控制作用：本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害通常發(fā)生在高程突變、起伏度與切割深度大的高坡度分布區(qū)；而河流水力侵蝕模型的研究結(jié)果顯示滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害主要分布在 S-A擬合圖形上凸的亞流域盆地內(nèi)部，即內(nèi)部物質(zhì)的輸出量大于輸入量的流域，其中物質(zhì)輸入表現(xiàn)為山體隆升，較大的物質(zhì)輸出量具體表現(xiàn)形式即為突發(fā)事件形成的滑坡、泥石流災(zāi)害；另外區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動控制下的強(qiáng)烈褶皺破碎甚至糜棱化或半糜棱化巖層分布以及驟發(fā)性強(qiáng)降雨也是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生必不可少的