西部某水电站坝址区构造与雅鲁藏布江断裂关系探讨

西部某水电站位于西藏自治区山南地区加查县境内,雅鲁藏布江中游沃卡～加查峡谷段出口处雅鲁藏布江断裂从坝址下游5公里附近斜穿雅鲁藏布江,向上游沿雅鲁藏布江右岸展布,为电站近场区断裂构造雅鲁藏布江断裂不同期次的构造压力控制坝址区构造发育.     

河流相层序地层模式与地层等时对比

已有的河流层序地层模式在层序发育的控制因素、体系域的划分等方面存在一定的问题。通过对苏里格气田盒8段河流相准层序对比,发现河谷中存在阶梯状河流阶地。现代河谷地貌的研究表明,这种阶地是构造抬升过程中,次级间歇性构造抬升导致河流下蚀与侧蚀—沉积交替的结果。而构造下降过程所引起的基准面上升和可容空间增速的变化又影响了河道砂体的展布特征。考虑构造运动在河流层序形成过程中的作用以及河流阶地与相邻地层之间的接触关系,修正了Wright等河流相层序地层模式,认为构造运动控制了河流层序的发育,构造上升半旋回形成水退体系域,为一系列相对等时的阶地,构造下降半旋回形成低位体系域、水进体系域和高位体系域,低位体系域为构造抬升早期形成的河谷充填物,水进体系域和高位体系域与Wright等的含义一致。     

拉林铁路桑日至加查段三维地应力场反演分析

桑日至加查地区地形陡倾,河谷深切,构造活动强烈,早更新世以来雅鲁藏布江的强烈侵蚀下切作用引起了该区域构造应力的释放和重分布,应力环境极为复杂,地应力场分析对铁路的选线及施工建设具有重要意义。依据雅鲁藏布江沿岸阶地特征对河谷演化规律进行概化,结合工程地质条件建立三维地质力学模型;以实测地应力资料为基础,利用RBF神经网络和地层剥蚀原理相结合的地应力反演方法,计算得到拉林铁路桑日至加查段现今地应力场。结果表明：各测点处地应力计算值与实测值高度吻合,用该方法获得的地应力场是合理可靠的。在此基础上,分析了桑－加峡谷段河谷岸坡及沿岸主要隧道工程地应力场特征,并根据隧道轴线位置主应力量值及方向特征探讨了隧道建设中面临的主要问题。     

鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地貌形成演化及沉积充填特征

采用河流阶地、河谷形态和残余厚度等方法,结合地震和钻井资料,恢复了鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地貌形成演化阶段及其特征。结果表明,三叠纪末期盆地主要经历了两次特征不同的构造抬升侵蚀过程,第一次为整体性均衡抬升,抬升侵蚀作用较强;第二次为宽缓V字型不均衡抬升,抬升侵蚀作用相对较弱。前侏罗纪古地貌的形成是晚印支构造运动的侵蚀响应,根据抬升期次晚印支运动可以分为两个亚幕。随着抬升侵蚀的结束,古地貌中河谷首先开始了沉积充填,先后沉积了限制性河谷环境的富县组和半限制河谷环境的延安组延10段河流相地层。     

川藏铁路加查—朗县段地质灾害发育特征研究

川藏铁路加查至朗县段位于青藏高原东南部雅鲁藏布江中游,地形地貌复杂、构造活动强烈,是我国地质灾害高易发区,崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害发育密度大、危害严重。在资料收集和遥感解译的基础上,对川藏铁路加查—朗县段的地质灾害进行野外调查,在铁路线两侧各5 km约780 km2范围内发现了崩塌、滑坡和泥石流共139处,沿雅鲁藏布江断裂带新发现拉岗村高速远程滑坡和日阿莫大型滑坡,并研究了该区地质灾害的发育特征和形成机理。调查结果表明：在雅鲁藏布江断裂对区域地貌和岩体结构控制作用下,崩塌、滑坡等地质灾害沿断裂带呈带状密集分布是该区地质灾害发育分布的主要特征之一,约有53%的崩塌滑坡滑动方向垂直于断裂走向,30%的崩塌滑坡与断裂带走向近于平行;在地壳强烈隆升和河流侵蚀作用下,雅鲁藏布江宽谷段和峡谷段的地质灾害发育特征具有明显差异;断裂活动特别是断裂剧烈活动诱发地震导致该区具有高速远程滑坡发生的背景,如拉岗村高速远程滑坡;在断裂活动、降雨、人类工程活动等内外动力耦合作用下该区地质灾害形成机理更加复杂,部分滑坡稳定性差且多次发生活动,给该区重大工程规划建设和防灾减灾造成重要影响。     

藏北长江源地区河流地貌特征及其对新构造运动的响应

对藏北长江源地区河谷地貌和新构造变形调查发现,该区具有平行式水系格局,河谷地貌以形态不同的窄谷和宽谷为特点,新近纪以来该区主要经历了早期挤压和晚期伸展构造演化过程,产生了褶皱-逆冲、走滑剪切、正断层和地堑构造3种构造变形样式。长江源区河谷地貌的形成演化明显受新构造运动的影响,新构造运动不仅控制了河谷地貌形态与水系格局,而且影响了河流阶地分布以及洪(冲)积扇的形态、结构。长江源地区主要水系至少自全新世以来是沿新构造运动产生的不同性质断裂构造溯源侵蚀发育而成。     

云贵高原北盘江流域构造地貌特征分析

云贵高原位于青藏高原东南侧,新生代以来伴随着青藏高原的隆升而发生了一系列构造抬升运动。北盘江发源于滇东,自西北向东南流经云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带。选取北盘江作为研究区,通过提取流域河流地貌参数来研究新构造运动,定量化分析研究区的构造地貌特征。利用30 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据,通过GIS技术提取北盘江水系流域的河流地貌参数,包括子流域的面积高程积分(HI)、流域盆地倾斜指数(AF)、河长阶梯指数(SL)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)等,并综合分析区域地质构造背景、断层及地震分布等特征。分析表明:4种地貌参数能很好地反映区域构造运动和地貌特征;垭都—紫云断裂在内的一系列断层系统对北盘江中游地区的河流地貌、水系格局、河谷形态等起到了控制性的作用;北盘江流域的地貌演化过程受地质构造作用影响较大,且区域差异明显。     

藏东南帕隆藏布现今河流地貌特征 及其晚第四纪演化

河流沉积与地貌对构造与气候的变化极为敏感,可记录区域构造活动、气候变化和环境演变等多方面的丰富信息。由于独特的构造背景与气候条件,帕隆藏布不仅成为雅鲁藏布水系水量最大的支流,而且其流域在藏东南地区占有重要的地位。帕隆藏布流域内地表过程活跃且河流地貌演化过程快速,是揭示青藏高原东南部构造地貌演化的重要载体。通过对该河流地貌的形态学和沉积学分析发现,帕隆藏布河流形态具有明显的线状特征,其干流近似直线展布,而主要支流呈羽状分布,两者多呈直角交汇,表明河流形态明显受到嘉黎断裂带的构造形迹控制。进一步利用光释光和¹⁴C定年方法,对帕隆藏布的晚第四纪河流地貌演化,尤其是干流和东久河支流的晚第四纪河流阶地进行研究后发现,末次冰期以来的气候变化导致帕隆藏布的晚第四纪河流地貌呈现出典型的分段式特征,根据海拔高度主要可划分为3段：1）海拔2 600 m以下的河谷地貌呈V形峡谷,河谷比降大,阶地沉积年龄均在9.0～2.0 kaBP间,沉积属性以河流相和坡积相为主,表明是全新世以来气候变暖条件下形成的;2）海拔2 600～3 300 m的中游段河谷呈冰蚀围谷盆地、U形槽谷等,河谷比降小,河岸谷坡坡度小,主谷两岸冰碛垄发育,存留了古冰缘地貌遗迹,阶地沉积属性以古湖相、冰水相及河流相为主,测年结果在29.8～10.9 kaBP和50.9～39.8 kaBP间,显示其曾经为末次冰期和冰消期冰缘湖泊体系,后被现今的帕隆藏布所贯通;3）海拔3 300 m以上河流地貌为典型的冰川U形槽谷,谷底平坦,发育现代冰湖,仅发育Ⅰ级阶地并上面覆有冰碛物堆积体,有末次冰期的冰缘地貌遗迹,但主要受周围海洋性冰川作用,呈现现代冰缘地貌特征。整体上看,帕隆藏布的现今河流地貌上、下游两端年轻,主要形成于全新世期间;中游的河流地貌出现较早,残留了末次冰期和冰消期的冰缘地貌特征,并保留了广泛的古冰湖相沉积物。因此,帕隆藏布现今的河流形态主要出现在末次冰期以来。     

基于DEM的内蒙古狼山地貌参数提取及其构造抬升的差异性分析

基于30 m分辨率DEM数据, 利用ArcGIS10.0对内蒙古狼山东南坡河流流域地貌参数进行提取, 精确计算了其中15条规模较大的北西—南东向河流的面积-高程积分值(HI), 并据此对河流发育阶段以及构造运动进行分析。研究结果显示有8条河流的HI值处于0.3~0.6之间, 属于河流发展的壮年阶段; 7条河流的HI值大于0.6, 为幼年期, 未出现老年期河流。狼山西南部河流河谷V1—V14的HI值变化平缓, 波动幅度不大, 构造运动呈现出先增强后减弱的态势; 中北部河流V14—V22的HI值变化较剧烈, 尤其是V14—V19, 呈明显上升趋势, 河流受侵蚀后残存体积增多, 构造运动活跃性下降; V19以北HI值持续下降, 其构造运动的活跃性增加。由此认为狼山从西南到东北总体呈现增强—减弱—增强的差异性运动状态, 该结论与前人所做山前构造地貌研究结果较为一致。      

雅鲁藏布江水系反转问题的探讨

雅鲁藏布江63条主要支流中有24条支流与干流逆交,16条支流与干流直交,其中雅鲁藏布江中游37条支流中有12条直交支流和21条逆交支流。通过野外地质调查、遥感图像分析和年代学研究,认为藏南雅鲁藏布江存在流向反转现象,上新世以来发育的近东西向雅鲁藏布江袭夺了始新世-中新世形成的近南北向河流,形成直交水系结构。东西向雅鲁藏布江中游发育上新世至中更新世吉隆、定日、定结-岗巴等湖盆,它们向东有序迁移,上新世至早更新世湖盆发育期的构造沉降为雅鲁藏布江西流提供了地貌基础和容水空间,更新世以来的古大湖区约1 000 m高的隆升造成上述盆地由湖相转为河流相,晚更新世东构造结东侧与南侧河流的贯通和雅鲁藏布江大峡谷的形成导致雅鲁藏布江反转,这在米林-直白湖盆和孟加拉盆地沉积中有所反映。雅鲁藏布江的反转过程反映了青藏高原南部南北向和东西向的差异隆升、基岩剥蚀作用、河流切割作用的耦合关系以及板内伸展构造对板块碰撞构造的叠加和改造作用。     

雅鲁藏布江大峡谷的形成

通过时雅鲁藏布大峡谷流域地貌形成响应时间域的定量估算,大峡谷与上游河道特征的时比,以及大峡谷入口处河湖阶地的沉积分析和定年研究．结合构造研究的新进展和数值地貌分析成果,系统论证了雅鲁藏布大峡谷的形成。研究结果表明,现今的雅鲁藏布大峡谷与大峡谷上游的河道在大峡谷形成之前分属不同的河流体系,大约在距今30kaBP前后,原属于帕隆藏布江水系支流的扎曲一直白河段因溯源侵蚀,袭夺了位于现今直白河段上游的古雅鲁藏布江水系,使得此前向南经南伊沟（纳伊普曲）流出高原的古雅鲁藏布江与帕隆藏布江合二为一,雅鲁藏布大峡谷得以贯通和强烈的侵蚀下切,形成现今著名的大峡谷和大拐弯式样的流域结构。     

雅鲁藏布江中游杰德秀古湖的发现及其意义

在雅鲁藏布江中游山南宽谷段发现了一套湖相沉积地层,形成时代为晚更新世晚期,为冰川阻江形成的堰塞湖沉积物。野外调查发现该套湖相地层在桑日县、乃东县、扎囊县等地均有出露,综合研究认为其为一个东起桑日县扎巴村、西至贡嘎机场附近的大型古堰塞湖泊,面积达700多km2。通过区域调查,该堰塞湖形成的湖相沉积地层在贡嘎县杰德秀镇出露最厚,厚10余m,主要由粉砂质黏土层、细砂层组成,水平纹层等湖相沉积特征明显,本研究称之为杰德秀古湖。杰德秀剖面顶部14C日历校正年龄为15 680～15 105 aBP,属于末次盛冰期。对比林芝古湖、格嘎古湖和松宗古湖等雅鲁藏布江下游堰塞湖的沉积物特征和形成时间,认为杰德秀古湖发育于末次盛冰期。沉积相特征和湖水库容量模拟分析表明,该堰塞湖发育时期,雅鲁藏布江中游山南宽谷段并未完全封闭,为一个湖水面积巨大的过水湖或吞吐湖,类似于现代过水水库。桑日县扎巴村雅鲁藏布江河谷两岸分布有冰碛物,其与雅鲁藏布江中游山南宽谷段的湖相沉积地层的时空关系指示杰德秀古湖与冰川阻塞河道有关,杰德秀古湖是由于冰川阻江形成的冰川堰塞湖。研究结果也进一步说明,雅鲁藏布江现代水系形成以前,其中游不存在面积巨大的众多古湖泊,雅鲁藏布江也不是溯源侵蚀疏干多个古湖泊而形成的,在古湖泊形成之前,雅鲁藏布江已经贯通。雅鲁藏布江流域内的古湖泊是由于气候变化、新构造运动或地震活动等原因造成河道堵塞形成的堰塞湖。     

基于ASTER-DEM的雅鲁藏布江下游差异抬升分析

雅鲁藏布江是东构造结的核心区域,为研究雅鲁藏布江大拐弯流域现今隆升发育现状,本文基于ArcGIS平台,对雅鲁藏布江下游大拐弯流域的ASTER-DEM30 m面积-高程积分值（Hypsometry Index,简称HI法,是一种基于数字高程模型来获取流域演化特征及其构造活动响应指标的方法）进行计算,并结合构造、岩性、气候、第四系以及河流等基础资料探讨该地区隆升差异。结果表明:HI>0.43的隆升区主要集中在大拐弯缝合带以外的区域且分布与各断块中的三级夷平面具有较好的耦合性;而HI>0.60拉萨断隆隆升区分布范围最大,加拉白垒断隆分布最小,仅在大拐弯小范围分布;HI < 0.43的侵蚀下切区,处于河流的一二级谷肩位置以及河流发育较为成熟的区域;林芝-派镇段区域内HI < 0.35,以侵蚀下切为主。由以上得出:区内构造挤压作用依然存在,而气候、河流以及断裂带密度的影响是在构造背景下产生的,随着时间推移以上因素会逐渐抑制构造抬升作用,并且对侵蚀的促进作用在不同区域内表现不同;当构造作用发挥主要作用时,断块以隆升作用为主,HI>0.43;气候作用的影响使加拉白垒与南迦巴瓦峰处于隆升停滞,HI < 0.43;林芝段HI < 0.35说明在气候、河流发育以及断裂带密度的影响下会加大侵蚀的力度使得区域内以侵蚀下切为主,未有抬升迹象。整体上,在构造、气候、河流发育及断裂带密度综合影响下,隆升作用由雅鲁藏布江流域下游外部向内部逐渐减弱,而局部区域上的差异是由影响因素发挥作用的差异决定的。     

构造地貌－认识高原历史的钥匙

简要评述了构造地貌的研究,并以青藏高原西北缘克里雅河流域地貌演化说明了构造变形与青藏高原的形成历史.以西域砾岩顶部的玄武岩作为区域构造地貌的标志,获得的高质量Ar-Ar年龄的加权平均值为1.09Ma±O.13Ma.该年龄不仅代表了西域砾岩沉积结束的时间,并制约了区域风沙堆积时代的下限,是一个重要的气候环境变化的转折点.更重要的是.该年龄标志了克里雅河演化的开始,即目前可观察的克里雅河的历史不过1.1Ma.另外获得的系统、丰富、翔实的沉积学、构造地质学、低温热年代数据和克里雅河流域地貌的测量结果还揭示了上新世晚期以来区域强烈的变形与构造地貌的演化.获得的重要结论还包括:能够分析恢复的前克里雅河的历史不超过西域砾岩沉积期,能够推测的青藏高原西北缘河流体系演化的最老历史不超过上新世阿图什组沉积期.在中新世乌恰组沉积时,基本观察不到青藏高原现今地貌体系产生的沉积作用的记录,而是更老的前青藏高原构造地貌格架对沉积体系产生的影响.青藏高原的主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈.现今的克里雅河地貌主要是在区域构造抬升中由冰川融水侵蚀形成的.克里雅河源头可能残留了青藏高原演化的关键记录.     

雅鲁藏布江大峡谷地貌响应时间域的定量计算

基岩河道流域地区的地貌演化定量化研究在构造-气候-表面过程关系的探讨中具有十分重要的意义。定量化的分析主要关注气候、构造等外在因素以及河流内在调节机制对地貌演化的影响。本文总结了关于基岩河道流域地貌分析的定量方法和模型的研究进展,并利用DL模型对雅鲁藏布江中下游河段进行了演算,结果显示该地区在稳定状态下地貌演化时间域在0.065～0.420M a之间,反映了该地区快速的地貌演化过程。     

构造地貌－认识高原历史的钥匙

简要评述了构造地貌的研究,并以青藏高原西北缘克里雅河流域地貌演化说明了构造变形与青藏高原的形成历史。以西域砾岩顶部的玄武岩作为区域构造地貌的标志,获得的高质量Ar-Ar年龄的加权平均值为1.09 Ma ±0.13Ma。该年龄不仅代表了西域砾岩沉积结束的时间,并制约了区域风沙堆积时代的下限,是一个重要的气候环境变化的转折点。更重要的是,该年龄标志了克里雅河演化的开始,即目前可观察的克里雅河的历史不过1.1Ma。另外获得的系统、丰富、翔实的沉积学、构造地质学、低温热年代数据和克里雅河流域地貌的测量结果还揭示了上新世晚期以来区域强烈的变形与构造地貌的演化。获得的重要结论还包括：能够分析恢复的前克里雅河的历史不超过西域砾岩沉积期,能够推测的青藏高原西北缘河流体系演化的最老历史不超过上新世阿图什组沉积期。在中新世乌恰组沉积时,基本观察不到青藏高原现今地貌体系产生的沉积作用的记录,而是更老的前青藏高原构造地貌格架对沉积体系产生的影响。青藏高原的主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈。现今的克里雅河地貌主要是在区域构造抬升中由冰川融水侵蚀形成的。克里雅河源头可能残留了青藏高原演化的关键记录。     

构造地貌——认识高原历史的钥匙

简要评述了构造地貌的研究.并以青藏高原西北缘克里雅河流域地貌演化说明了构造变形与青藏高原的形成历。以西域砾岩顶部的玄武岩作为区域构造地貌的标志,获得的高质量Ar-Ar年龄的加权平均值为1.09Ma±0.13Ma。该年龄不仅代表了西域砾岩沉积结束的时间,并制约了区域风沙堆积时代的下限,是一个重要的气候环境变化的转折点。更重要的是,该年龄标志了克里雅河演化的开始,即目前可观察的克里雅河的历史不过1.1Ma。另外获得的系统、丰富、翔实的沉积学、构造地质学、低温热年代数据和克里雅河流域地貌的测量结果还揭示了上新世晚期以来区域强烈的变形与构造地貌的演化。获得的重要结论还包括：能够分析恢复的前克里雅河的历史不超过西域砾岩沉积期,能够推测的青藏高原西北缘河流体系演化的最老历史不超过上新世阿图什组沉积期。在中新世乌恰组沉积时,基本观察不到青藏高原现今地貌体系产生的沉积作用的记录,而是更老的前青藏高原构造地貌格榘对沉积体系产生的影响。青藏高原的主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈。现今的克里雅河地貌主要是在区域构造抬升中由冰川融水侵蚀形成的。克里雅河源头可能残留了青藏高原演化的关键记录。