基于ASTER-GDEM数据的羊卓雍错地区构造地貌分析

基于ASTER-GDEM数据, 运用GIS空间分析统计技术, 通过对数字地形高程、地表起伏度、地表坡度等地貌参数的统计和条带剖面及面积-高程积分等数字地貌分析, 结合前人的区域地质资料及野外实地调查和验证, 对藏南羊卓雍错地区的构造地貌特征进行了初步分析, 旨在为研究区的盆地地貌格局演化分析提供依据。研究结果表明, 研究区构造地貌总体为一近东西向盆地, 最高海拔7515 m, 最低海拔2581 m, 属于高海拔-极高海拔区域; 流域内以平原和丘陵地貌为主, 平均起伏度为314 m, 平均坡度19°, 地势起伏较小, 发育有三级层状地貌; 盆地边缘受断裂的控制, 构造现象发育, 线性影像特征明显。其东、西部分别受桑日-错那断陷带和亚东-露谷断陷带所围限, 具有多期构造活动特征。盆地南北两侧受绒布-哲古断裂和邛多江断裂控制较弱。受构造活动和地表水流综合作用的影响, 盆地内部地貌已进入老龄化阶段。      

北天山乌鲁木齐河流域面积-高程积分及其地貌意义

定量构造地貌研究有助于理解构造与地表过程之间的耦合关系及其对地形地貌发育的影响,数字高程模型(DEM)和地理信息系统(GIS)空间分析技术的结合为开展这方面的研究提供了新途径.利用这一方法,对北天山乌鲁木齐河流域进行地貌计量指标的综合分析.构造上,乌鲁木齐河流域分为山前坳陷区、南山隆起带、后峡断陷带以及天山主脉等构造分区.本文首先分析了DEM数据精度、流域面积与空间分布特征对面积-高程积分的潜在影响,根据分析结果,选择合适的面积阈值对乌鲁木齐河流域开展面积-高程积分分析,进一步结合高程频率分布特征探讨该流域地形地貌演化特征.结果表明,1)面积-高程积分受DEM数据精度的影响不显著,但其具有明显的流域面积和空间依赖性;2)基于面积-高程积分分析,乌鲁木齐河流域各构造分区的地貌演化阶段存在差异,除后峡断陷带地貌演化趋于老年阶段外,其余均处于壮年演化阶段;3)各构造分区平均高程频率分布状态表明,山前坳陷区、南山隆起带和天山主脉地形目前均处于前均衡—均衡状态演化阶段,后峡断陷带地形则为后均衡演化阶段.     

基于ASTER-GDEM数据的黄河源地区构造地貌分析

基于ASTER-GDEM数据,利用彩色晕染、密度分割与GIS空间统计分析技术,结合地质资料,通过地形高程、地势起伏度、地表坡度、高程和平均坡度剖面及流域面积-高程积分等手段,对黄河源地区的构造地貌特征进行了初步分析.研究表明,黄河源地区为一NW-SE带状盆地地貌,平均海拔4 473 m,平均起伏度为60 m,平均坡度为9.5°,为高海拔盆地,盆内地势平坦,盆缘山势险峻.黄河源盆地内部(4 200～4 300m)湖相地层发育,地势略有起伏,为古大湖湖底地貌后经河流改造形成;盆内发育三级阶梯状层状地貌面,高程分别为4 400m、4 500m和4 600m,为古大湖作用形成的三级大型湖积阶地;盆地两侧发育山地地貌,沟壑纵横,为山体隆升、构造剧烈活动和强烈风化剥蚀作用形成.黄河源地区的地貌特征受构造作用控制较为明显:盆地边缘的昆南断裂、布青山山前断裂和巴颜喀拉山前断裂对盆地的展布形态和整体地貌特征具有控制作用;盆内玛多断裂、巴颜河前断裂和麻多—野牛沟断裂破坏了古湖积阶地的层状地貌,控制了盆地内部的地势起伏变化和黄河源区水系的整体展布.黄河源流域地貌整体处于壮年期,为构造活动和水流作用的综合结果.4 200～4 800m高程范围内的流域面积最大,占总流域的90.6％,为长期内流作用形成的区域平坦的地形,推测为古湖期湖泊作用的结果;盆地两侧的山前地区,构造活动剧烈、风化作用显著,呈现老年期地貌;盆地东南切口为河谷地貌,处于幼年期,由黄河源的地貌发育特征推测黄河源水系为发育较为年轻的水系.     

太行山地貌计量指标空间特征及其构造地貌意义

系统的地貌计量指标分析有助于理解造山带新构造活动特征与地貌演化。太行山地处中国第二、三地形阶梯的边界,具有重要的构造地貌意义。基于ASTER GDEM地形数据,对太行山按流域进行了面积高程积分、河长坡降指标（SL）和Hack剖面等地貌计量指标的分析,结合地层、构造等资料,探讨了太行山构造地貌演化特征。结果表明,在分析的11条河流中,7条河流的面积高程曲线（HC）呈S形,面积高程积分值（HI）在0.35~0.60之间,表明其地貌演化处于壮年阶段,4条河流的HC呈凹形,HI值小于0.35,表明其地貌已遭受强烈侵蚀改造,目前处于地貌演化的老年阶段;7条河流的Hack剖面呈上凸形态,均衡坡降指标值（K）偏高,表明流域所在区域新构造活动较为活跃,4条河流的Hack剖面近似直线,K值偏低,表明河流所在区域新构造活动性较弱;从整体上看,太行山的HI平均值为0.36,HC为接近凹形的S形,表明太行山地貌演化整体上处于"壮年期"向"老年期"过渡阶段;太行山新构造活动性（断裂活动）在空间上存在差异性,东部活动性较强,西部地区活动性相对较弱。      

基于ZY3 DEM和SRTM DEM的北京平原区地貌特征探析

研究区主要包括北京东部的通州、平谷、顺义、燕郊、大厂和三河,位于华北沉降带北部、阴山东西向构造带南缘。该区地势总体上西北略高,东南略低,为大型缓倾斜平原,地形不仅受本区内北东向断裂的影响,还受北西向断裂的影响。资源三号卫星立体影像(ZY3)DEM和NASA航天飞机雷达地形任务(SRTM)DEM在北京地区地貌特征研究中显示出了许多优于其他DEM的优势。文章利用包括水系偏转、河长坡降指标(SL)、面积-高程积分值(HI)、等值线分级色彩显示和地形粗糙度等几种地形参数,分析了地形特征与断层构造活动性的关系。水系的右旋偏转证实了该区北东向断裂的右旋走滑活动,如夏垫断裂和其他相邻断裂。SL指数表明,河床纵剖面在横跨断层处均是陡坡;HI的高值主要集中在南口-孙河断裂与该区其他北东向断裂的交汇处,夏垫断裂的中段,以及香河县西北部,反映了该区强烈的构造活动,同时也反映出可能存在隐伏断层。另外,研究表明,面积、高程积分值的高值区与低值区相邻衔接处,往往是地震危险性较大的地方。此外,平原区相同值域的面积-高程积分所反映的构造活动强度应该与山区不同,因此地貌演化阶段划分标准也应与山区有所不同。等值线分级色彩显示对地形变化非常敏感,当与已识别的断层重叠时,大部分地形突变的地方都与断层活动有关。地形粗糙度分析显示不同断裂带的地形粗糙度与断裂活动强度呈正相关关系。     

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

2008年5月12日龙门山发生了8.0级特大地震,仅仅时隔5年,在2013年4月20日,龙门山构造带南段又发生了M7.O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_1)、金河(R_2)、绵远河(R_3)、干河子(R_4)和安昌河(R_5)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、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-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。     

云南莲峰、昭通—鲁甸断裂带面积—高程积分的构造地貌研究

笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到以下几点认识：(1)研究区除鲁甸盆地外,大部分地区的地貌发育阶段为壮年期;(2)研究区面积—高程积分值(HI)主要受控于构造活动,岩性的抗侵蚀性和水系侵蚀发挥局部或次要作用;(3)面积—高程积分值(HI)对研究区不同构造抬升强度地区的响应方式不同：构造强烈抬升区,HI值反映了集水流域受到强烈的构造抬升和侵蚀的共同作用;构造抬升减弱区,HI值反映了缓慢的构造隆升和沉积作用的共同结果。     

宁芜北段东带矿集区重磁2.5D反演联立剖面特征研究

选取纵贯宁芜北段东带范围内5条穿过主要矿床(点)和主要构造的NW向剖面,结合钻探、地质和矿床资料,对前人重磁数据进行二次开发,对剖面进行2.5D重磁联合反演。综合各剖面反演成果,编绘区内剖面立体示意图,认为与成矿关系密切的(辉石)闪长玢岩在研究区西部埋藏较浅,东部埋藏较深,中部隆起区中深部仍有隐伏岩体。通过解译认为赋矿地层黄马青组埋深由出露地表的隆起部位向北西向、南东向加深,且北西向加深趋势缓于南东向,该区重力异常对断裂的指示强于磁异常对断裂的指示。文章以图像化的方式展示宁芜北段东带的地质结构特征和基底空间分布特征,可为该区进一步找矿提供参考。     

云南莲峰、昭通—鲁甸断裂带面积—高程积分的构造地貌研究

笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到以下几点认识：① 研究区除鲁甸盆地外,大部分地区的地貌发育阶段为壮年期;② 研究区面积—高程积分值（HI）主要受控于构造活动,岩性的抗侵蚀性和水系侵蚀发挥局部或次要作用;③ 面积—高程积分值（HI）对研究区不同构造抬升强度地区的响应方式不同：构造强烈抬升区,HI值反映了集水流域受到强烈的构造抬升和侵蚀的共同作用;构造抬升减弱区,HI值反映了缓慢的构造隆升和沉积作用的共同结果。     

渤海西部海域新生代构造与演化及对油气聚集的控制

渤海西部处于渤海湾盆地黄骅坳陷中北区,东与渤中坳陷衔接,周临多个新生代富(含)烃洼陷,该区具有较大的油气勘探潜力。本文利用区内现有的大量勘探资料对其基本构造特征、演化史及其对油气聚集的控制作用进行了详细的研究与探讨。认为研究区整体构造格架受近东西向、北东向、北西向3组基底断裂控制,近东西向和北西向断层控制古近纪断陷及区内整体构造格局,而北东向与北西向断层在新近纪发生较强烈的走滑活动; 研究区新生代经历了多阶段演化过程,同时又整体表现出具隆拗过渡、整体隆升的演化背景; 复杂多阶段的演化过程使得区内油气多层位复式成藏; 另外,新近纪晚期构造活跃使得区内油气多在新近系浅层晚期成藏,并沿北西向与北东向断层优势成藏展布。     

和林格尔地震地震地质特征的初步分析

1976年4月6日0时54分,在我国内蒙古自治区和林格尔县境内,发生了6.3级地震。宏观震中位置和仪器震中基本一致(北纬40°14′,东经112°12′)。     

湖南邵阳—郴州北西向断裂左旋走滑暨水口山—香花岭南北向构造成因

湖南大义山断裂属邵阳—郴州NW向断裂的南东段,该断裂南、北两侧发育水口山—香花岭南北向构造带。根据构造变形特征并结合区域构造背景和构造演化分析,确定大义山断裂中新生代至少经历了3次构造活动,从早至晚依次为印支期左旋走滑、燕山期右旋走滑和喜山期(?)左旋走滑。对SN向构造与区域NNE向构造的时代与相互作用关系进行了深入分析,并提出SN向构造成因新认识:由于大义山NW向断裂和香花岭—阳明山NW向断裂在印支运动中产生基底左旋走滑,走滑所派生的近EW向挤压应力场以及走滑所产生的牵引作用,使区域NNE向构造线产生逆时针旋转而形成SN向构造。进一步分析认为,印支期可能为湘东主要NW向断裂在中生代活动最强烈的时期,多条NW向断裂的左旋走滑,可能是雪峰山弧形构造和祁阳“山”字型构造的形成机制之一。     

祁阳山字型构造质疑

结合区域构造演化背景及构造变形特征,对祁阳弧形构造的形成机制进行研究。分析表明,传统山字型构造机制难以解释祁阳弧形构造的诸多特征,且前人认为变形动力来源于东西向挤压应力场,也与印支期区域构造应力场实为NWW向的构造背景不符,因此祁阳弧形构造并不属典型山字型构造。基于研究区构造活动的客观实际,提出祁阳弧形构造的可能形成机制:NW向基底隐伏断裂和NNE-NE向主干断裂分别于印支期和燕山期产生强烈左旋走滑活动,从而使区域NNE向构造线在中段产生左旋偏转成为NNW向,从而形成S形的祁阳弧形构造。这一机制可较好解释祁阳弧形构造的若干特征,如关帝庙穹窿呈NWW走向、北反射弧构造形迹不显著、北弧弧顶脱位及内弧曲率大于外弧、南弧弧顶脱位、紫云-中田-高峰串珠状穹窿的形成等。上述认识对华南地区弧形构造研究具有一定启示意义:除山字型构造作用和砥柱作用外,还应注意断裂走滑等其他构造活动对弧形构造的制约,以及多次构造活动叠加对构造形迹可能造成的影响。     

珠江口盆地珠一坳陷新生代盆地结构与成因演化

运用丰富的三维地震资料,在断裂体系的静态描述基础上,通过断层活动速率计算和平衡剖面分析,并结合残留地 层展布特征,恢复了新生代盆地垂向演化与叠合过程,探讨盆地发育与转型的动力学机制。珠一坳陷新生代经历了裂陷早 期、裂陷晚期、裂后拗陷和构造活动期四大演化阶段。裂陷期（E2w-E2e）,印支地块旋转挤出和古南海俯冲,区域拉张应 力场由NW 向顺时针转变为近SN 向,导致了裂陷早期NE、NEE 向断裂控盆向裂陷晚期近EW 向、NWW 向断裂控盆转变, 岩石圈伸展作用由宽裂谷方式向窄裂谷方式转变,导致盆地格局由彼此孤立的半地堑或窄地堑系趋于相互扩展连通;裂后 拗陷期（E3z-N1z-N1h）,岩石圈伸展中心迁移至南海扩张中心,南海北部地区整体处于裂后热沉降阶段,构造活动微弱;构 造活化期（N1y-N2w-Q）,菲律宾海板块NWW 向仰冲-碰撞联合作用下产生NNE 向拉张,同时派生近EW 向和NW 向的共 轭剪切作用,导致了先存NWW 向和近EW 断裂的活化,以及隆起区NWW 向张性断裂和近EW 向、NW 向走滑断裂带的形 成。该研究所揭示的盆地发育演化过程不仅对该区油气勘探提供指导,也对被动大陆边缘演化的研究有着一定的借鉴意义。     

湖南常德-安仁NW向断裂左旋走滑与安仁“y”字型构造

五峰仙-铁丝塘断裂属NW向常德-安仁断裂的南东段,为基底隐伏断裂。在安仁县城以西,于断裂北侧发育NNW向印支期褶皱;安仁县城以东,于断裂南、北两侧均发育NNE向褶皱,从而组成“y”字型不协调构造。研究认为,“y”字型构造形成机制为:五峰仙-铁丝塘断裂在印支运动中具基底左旋走滑性质,走滑所派生的近东西向挤压应力场,及走滑所产生的牵引作用,使安仁以西NNE向构造线产生逆时针旋转,从而形成NNW向褶皱。安仁以东由于紧邻NNE向茶陵-郴州主俯冲汇聚断裂,NW向断裂走滑量相对较小,派生应力与牵引效应小,而区域NWW向挤压应力大,从而于断裂两侧均形成与区域构造线一致的NNE向褶皱。NW向断裂的左旋走滑使断裂北东面成为隆起区,而断裂南东面则成为拗陷区。对区域构造发展背景分析后认为,印支期可能为湘东NW向断裂中生代活动最强烈的时期,多条NW向断裂的左旋走滑,可能与雪峰山弧形构造和祁阳“山”字型构造的形成有关。     

湖南NW向常德-安仁断裂的地质特征、活动历史及构造性质

常德-安仁断裂是湖南东部一条NW向大断裂,关于其地质特征、活动历史及构造性质等尚缺乏系统研究.基于区域地质调查和基础地质研究资料,总结了常德-安仁断裂的总体特征,重塑了断裂的活动历史,探讨了断裂的构造性质和变形机制.主要认识如下:常德-安仁断裂走向NW330°,为一基底隐伏断裂,地质上表现为一NW向岩浆隆起带.该断裂为贯穿中、下地壳并切入岩石圈地幔的深大断裂,断裂倾向NE,倾角约54°.断裂具有长期活动历史:新元古代冷家溪期作为转换断层具走滑活动;冷家溪末期武陵（晋宁）运动中在区域S-N向挤压下右行走滑;板溪期早期和南华纪早期均具伸展活动并控制沉积相带的展布;加里东运动中在区域S-N向挤压下右行走滑;中三叠世晚期印支运动中在区域NW-NWW向挤压下左行走滑兼逆冲;晚三叠世-早侏罗世在区域S-N向挤压下右行走滑;中侏罗世晚期早燕山运动中在区域NWW向挤压下左行走滑;白垩纪-古近纪产生伸展活动.常德-安仁断裂在冷家溪期可能为一横切扬子陆块东南缘弧后盆地、岛弧和华南洋的转换断层.印支运动中断裂带因深部逆冲活动而构造隆升.该断裂具隐伏特征的原因可能与冷家溪期-南华纪同沉积活动、震旦系底部滑脱层发育、多条NE-NNE向大断裂的截切以及断裂沿线花岗岩体和断陷盆地的发育等有关.      

沾化凹陷中、新生代断裂发育及其形成机制分析

在采用断层活动速率定量分析断裂活动性的基础上,就印支运动以来沾化凹陷断裂的发育期次、组合特点、成因机制等进行了研究和探讨。结果表明：中、新生代济阳坳陷沾化凹陷的断裂发育受控于欧亚构造域的西伯利亚板块、扬子板块与华北板块的挤压拼接和滨太平洋构造域及其郯庐断裂带的活动两大构造体系域;晚三叠世NW向逆推断层的发育为华北板块与扬子板块挤压拼接时产生的板内局部挤压调整效应;晚侏罗世—白垩纪NW向断层发生的构造反转是在太平洋板块俯冲造成地幔上涌所产生水平拉张背景下郯庐断裂左行走滑的结果;燕山—喜山构造阶段过渡期郯庐断裂由左旋至右旋的转换,则导致了研究区断裂发育由NW向至NE(NEE)向的转型。     

辽西彰武—黑山区逆冲推覆构造的发现及找煤意义

辽西彰武—黑山地区是阜新盆地外围重要的找煤远景区。通过对本区野外地质调查和室内地质资料的分析研究,识别出纬向EW构造带、NEE向华夏系构造带和NNE向新华夏系构造带;划分了近EW向、NE与NNE向褶皱-逆冲构造系,以及NW向、NE和NNE向张扭性断裂系;发现了一系列NE-NEE向的逆冲推覆断层、褶皱和被它们分割的岩体组成的逆冲推覆构造;在该逆冲推覆构造体下,发现了早侏罗北票组的煤系露头并圈出了赋煤预测区;指出NNE向新华夏系构造带中的凹陷是本区的找煤重点。      

苏丹东北部哈维特金矿地质特征及控矿构造研究北大核心CSCD

哈维特金矿床位于阿拉伯-努比亚地盾Gabgaba地块,是苏丹东北部近年来新发现的一个金矿床。通过系统的野外地质调查和控矿构造研究,初步揭示了该矿床的地质特征及矿床类型,基本查明了矿区的构造特点及其含矿性,为矿区进一步勘查指明了方向。该矿区金矿(化)体呈脉状,严格受NW向脆-韧性剪切带控制,产于低绿片岩相的片理化带内,主要以含金硅化碳酸盐化黄铁矿化绢英岩或碎裂岩的形式产出。硅化、黄铁矿化、碳酸盐化和绢云母化与金成矿关系密切。就矿床成因类型而言,应属于造山型金矿床。综合分析矿区构造特征发现,矿区脆-韧性剪切带具左行特征,其内广泛发育NW、NE、NEE、NNW、NNE向断裂构造;NW向左行左列断裂、NE向右行左列断裂和NEE向右行断裂是本区最主要的含矿构造,而NNW、NNE向断裂多为成矿期后的断裂构造;矿区构造形成演化过程中,先后经历了挤压变形、后挤压和伸展作用三个阶段,金成矿作用主要形成于后挤压作用阶段。矿区今后勘查找矿工作应重点针对NW向、NE向断裂构造控制的金矿体展开。