盆地边界活动正断层多尺度构造地貌研究——以京西北蔚广盆地南缘断裂带为例

京西北盆岭构造区中发育有怀涿、蔚广、延矾、阳原、灵丘、怀安和涞源等一系列断陷盆地单元,这些断陷盆地的边缘大都受到了NE向活动断裂带的控制.该区内的蔚广盆地就是一个受南部边界正断层控制的、南深北浅的不对称的半地堑盆地.而蔚广盆地南缘断裂带即为控制该盆地南边界的正断层系,也就是本文的研究对象.     

兰州黄河阶地高精度GPS测量与构造变形研究

在综合分析兰州黄河阶地发育和分布特征的基础上,采用高精度差分GPS测量并结合1:1万DEM图形数据资料,获得了黄河兰州段南北两岸阶地平面分布图和纵横剖面对比图。结合本区黄河不同级别阶地年代测试结果,研究了其构造变形特征,获得了穿越断裂带地区的阶地变形特点、变形带宽度、变形幅度和速率等定量参数。结果表明:兰州盆地晚第四纪的构造变形主要以褶皱隆升为主,盆地内的断裂晚第四纪无明显构造活动。     

京西北盆岭构造区现代构造应力场的非均匀特征

京西北盆岭构造区包括延矾、怀涿、蔚广、阳原、灵丘、怀安及张家口多个活动断陷盆地.通过对该区大量活动断层擦痕的测量,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的计算方法,获得研究区24个测点的构造应力张量数据;同时利用格点尝试法对研究区两个不同应力分区的中小地震震源机制解进行了分析.依据断层滑动与震源机制解两类资料的分析计算结果,初步给出了研究区现代构造应力场的非均匀特征：延矾盆地区域（B区）断层滑动反演的构造应力张量与震源机制解类型均表现为走滑型,表明该区受控于NEE-SWW向挤压、NNW-SSE向拉张的区域构造应力作用.怀涿、蔚广等盆地所在的山西断陷带北部尾端区域（A区）断层滑动反演的构造应力张量与震源机制解类型以正断型为主,表明怀涿、蔚广等盆地所在的山西断陷带北部尾端区域（A区）受近NNW-SSE向拉张的局部构造作用相对于延矾盆地更为显著.现代构造应力场的非均匀分布反映了京西北盆岭构造的差异特征.     

三阳川盆地渭河阶地发育与河谷地貌演化

阶地是研究现代河谷形成发育的重要地貌标志,结合年代学研究可以为区域古环境提供丰富的构造、气候和古水文变化信息.通过古地磁、电子自旋共振、光释光及黄土-古土壤地层序列的对比,初步确定渭河上游三阳川盆地1.2Ma以来共发育和保存着13级河流阶地.阶地特征与成因分析表明,阶地是在构造抬升背景下,河流系统对轨道尺度气候变化的响应,侧蚀堆积和深切下蚀作用交替进行.阶地序列的河漫滩顶部大多对应于古土壤层发育,表明河流下切阶地形成主要发生在古土壤开始发育的冰期向间冰期过渡阶段.河流两侧阶地时空展布的差异表明,0.62Ma三阳川盆地发生了构造反转,由过去盆地的整体抬升为主逐渐转变为断陷沉降.综合流域内阶地序列的研究,表明渭河上游现代河谷的形成发育起始于早更新世晚期1.4~1.2Ma.     

怀安盆地北缘断裂构造几何与活动特征

结合前人调查和研究资料,综合运用地形地貌分析、地质调查、遥感解译等方法,详细分析了怀安盆地北缘断裂的构造地貌特征,较为系统地研究了断裂带的几何结构、构造变形及活动特征。怀安盆地北缘断裂控制着怀安盆地附近的第四纪构造演化和地貌发育,根据断裂展布和活动性可分为3段,即东段(洗马林—东洋河)、中段(东洋河—马市口)和西段(马市口—韩家营)。怀安盆地北缘断裂为典型的山、盆构造界线,沿线断裂活动特征明显,断面上留有断层活动的痕迹——镜面构造、擦痕;不同段落具有不同的活动特征,东段活动性最强,中段次之,西段最弱。     

渭河盆地带地貌结构与新构造运动

根据基岩断块山地、波状黄土源（洪积台地），平缓黄土塬（洪积扇裙），阶地等较多实际资料，研究渭河盆地带地貌结构与活动断裂及新构造运动间的关系。研究认为，层状地貌的发育与形成，主要受以盆地带南缘断裂带为主的相关阶状正断层正倾滑活动的控制，盆地带南缘断裂带除产生强烈的垂直差异运动外，还由盆边向盆内扩展，并导致盆地带另一侧向北扩张，此活动格局控制和影响了盆地带地貌的形成与演化，地貌类型及其分布格局可作为研究活动构造及评估地震危险性的标志。     

基于模糊聚类和空间自相关性的河流阶地自动提取方法——以岷江上游漳腊盆地为例

传统研究方法以点、线代表区域地貌面,数据缺乏连续性和系统性,限制了对阶地演化的进一步研究。高分辨率DEM处理方法的发展使广泛精确获取地貌面的定量信息、重建阶地模型、进一步研究阶地演化成为可能。以岷江上游漳腊盆地为研究区域,采用SPOT5高分辨率数据影像构建DEM,将统一标度后的阶地横剖面作为基本研究单元。通过在不同维度使用模糊C均值聚类,得到研究区域内阶地总体形态特征。在提取各级阶地面的过程中,将阶地剖面间的空间相关性与阶地总体形态特征纳入分析,最终建立了一种基于区域总体特征和区域内部自相关的阶地提取方法。对不同级阶地面提取的精度评价表明,其结果与野外实测数据有较高的一致性。文中以实验结果为依据,进一步讨论了漳腊盆地内阶地的形态特征、河流下切速率和区域隆升之间的关系。因此,将模糊聚类分析和空间自相关性结合的区域地貌面提取方法是简捷易行的,适用于阶地等层状地貌面发育区域构造-地貌等相关问题的研究。     

东秦岭卢氏盆地最新活动特征及铁炉子断裂尾端构造特点

利用区域水系形态研究构造活动特征已有丰富经验,可知铁炉子—栾川—南召断裂带西段——铁炉子断裂,晚更新世以来左旋走滑速率为1.25 mm/a,而东段——栾川—南召断裂则为早—中更新世活动段,2段具有明显的活动性差异,研究二者的构造转换方式,有助于了解块体运动在该断裂带内不同段落间的平衡方式。铁炉子段在洛南盆地分为南北两支,南支断裂下盘发育的冲沟普遍流向北,呈“平行状”水系,而北支断裂下盘发育的冲沟则流向南,并在断层附近有左旋扭动迹象;卢氏盆地中部发育NE走向的沉降中心,剖面分析结果表明,该沉降中心东侧普遍高出西侧70—80 m,结合遥感影像,初步认为卢氏盆地的最新活动或已由盆地边缘向盆地内部迁移,并与铁炉子段尾端组成伸展转换区,最终导致铁炉子断裂与栾川—南召断裂的活动性差异。     

阳原盆地化稍营地区断层主要活动时期的研究

研究一个地区断层主要活动时期是了解地壳构造运动或断层发育历史的基础。本文仍沿用了传统研究法,并将同位素法和石英形貌法测年与显微构造分析法引进到研究断层主要活动时期的工作中,取得了能相互映正的结果,最后确定阳原盆地化稍营地区的断层经历过:元古代前;燕山期;6～9千万年;上新世——早更新世和最后一次较强烈活动在20—30万年以前等五次主要活动时期。     

山西晚新生代古地理环境变迁与新构造运动响应

系统解读了山西晚新生代古地理古环境特征,结合近年来笔者的研究给出了各时代古地理分布图。上新世的构造运动和地理环境演化奠定了现今地理环境的基础,尤其是奠定了现今地貌、水系的轮廓。早更新世地理环境最突出的事件是各断陷盆地中的湖泊广泛发育,出现淹没整个盆地的大湖景观;黄土广泛发育,但主要堆积于吕梁山分水岭以西;黄河在早更新世已经发育,并形成5级阶地。中更新世古地理的主要事件是湖泊的衰退,黄土堆积范围几乎遍布全省,厚可达200 m左右,表明气候较早更新世进一步明显变干。晚更新世古地理的主要特征是湖泊消亡,其地理环境更加接近现代。最后,笔者预测未来山西断陷盆地将持续断陷,各盆地内水系不再外流,形成贯通的大湖景观,类似现今的贝加尔湖。     

滇西地区怒江河流阶地、 夷平面变形反映的第四纪构造运动

滇西地区自第四纪以来经过了复杂的构造抬升, 其上新世准平原面被差异抬升为不同高度的夷平面。 在抬升过程中, 怒江的侵蚀作用形成了深切的高山峡谷地貌, 并形成了能反映构造抬升过程的多级河流阶地。 这种高山峡谷地貌的形成不仅与构造活动有关, 还与气候变化有关, 但构造活动是主因。 通过河流阶地和夷平面的研究能够得到河流阶地特征和差异隆升特征, 并能够进一步反演该区的构造活动特征。     

基于DEM的低阶地提取新方法

以相对易于提取的低阶地为研究对象, 提出了一种基于DEM的简便实用的低阶地提取方法。 以构建泰森多边形的方法生成拔河高度数据, 同时结合低阶地发育特征及低阶地分布区拔河高度频度统计, 提出低阶地拔河高度统计图中低阶地识别的客观标志, 从而形成了一套较为系统、 科学的基于DEM的低阶地提取分级方法, 为阶地的定量研究开拓了新思路。 在桑干河王家湾宽谷段进行实验, 结果表明低阶地提取结果与实际吻合较好, 该方法可以应用于阶地野外实测前的室内解译, 使野外调查工作更具有针对性。     

山西太原西山地区汾河河谷地貌

论述了汾河上游六家河-中兰村峡谷段6级河流阶地的特征及形成时代，并在此基础上分析了汾河河谷的发育历史及山西太原西山和太原盆地的新构造差异升降运动的特征。     

GEOMORPHIC FEATURES OF THE SHULE RIVER DRAINAGE BASIN IN QILIANSHAN AND ITS INSIGHT INTO TECTONIC IMPLICATIONS

Because of the strong uplift of the Qilian Shan since late Cenozoic,the drainage basins that are derived from the mountains have undergone strong tectonic deformation.So the typical geomorphology characteristics of these drainage basins may indicate the strong tectonic movement in the region.For example,the Shule River drainage basin,which originates from the western part of the Qilian Shan owns unique geomorphology characteristics which may indicate the neotectonic movement. Stream networks of the Shule drainage basin extracted from the DEM data based on GIS spatial analysis technology are graded into five levels using Strahler classification method.Four sub-catchments,numbered 1,2,3 and 4 are chosen for detailed analysis.Furthermore,the four sub-catchments,the hypsometric integral curves,Hack profiles,SL index and average slope of the Shule drainage basin are determined by GIS tools.In addition,we analyzed the slope spectrum of the Shule drainage basin. The average elevation of the Shule drainage basin is very high,however,the slope of the drainage basin is very low,the gentle slope occupies so large area proportion that the slope spectrum shows a unimodal pattern and a peak value is in low slope region (0°~5°),so tectonic movement has a strong influence on the drainage basin.Under the intensive impact of the tectonic movement of the active fault and regional uplift,the hypsometric integral curve is sigmoid,revealing that the Shule drainage basin is in the mature stage.The Hack profile is on a convex,the longitudinal profile is best fitted by linear fitting and the abnormal data of the SL index of the Shule River has a good fit with the section through which the active fault traverses,that means the tectonic movement of the active fault has strong influence on the river's SL index.It is worth noting that lithologic factors also have great impact on the river geomorphology in some sections. According to the above analysis,we recognize that in the interior of active orogen,the evolution of river geomorphology usually is influenced by tectonic movement and reveals the regional neotectonics in turn.     

武威盆地晚更新世河流阶地变形与新构造活动

根据武威盆地 7条河流的阶地测量资料和测年数据探讨了河流阶地变形与新构造活动的关系。河流阶地的变形特征反映出新构造活动的方式 ,断层活动以逆冲为主 ,河流阶地的错断状况表明活动断层活动的次数 ,盆地西部活动至少有 7次 ,东部活动至少有 5次 ;同时可表明断层活动的幅度与强度 ,以及不同时期活动强烈区具有迁移变化的特点。武威盆地晚更新世以来发育的第四纪断层主要有 3条 ,各条断裂活动次数、强度不尽相同 ,以山前断裂活动最为强烈 ,至今活动仍未停息。 6 0ka前后西部活动强烈 ,2 0ka以来东强西弱     

阳原盆地北缘断裂带中段土壤气体地球化学特征与断裂活动性

有研究认为1989年和1991年阳原盆地西侧冀晋交界附近发生的2次中强地震震群导致盆地东侧应力随之调整,意味着阳原盆地开启了新的地震活跃周期。盆地东侧地震活动主要集中在盆地北缘断裂附近,其中段大蟒沟至台家庄为该北缘断裂最活动段,该断裂带的最新活动情况对于震情形势分析具有重要意义。本研究在河北阳原盆地北缘断裂带中段的大蟒沟、姚家庄、南口村、台家庄布设了4条测线开展2期Rn、CO₂及Hg浓度测量,在南口村、台家庄剖面开展一期土壤化学成分分析,以研究该盆地北缘断裂带中段土壤气体地球化学特征空间差异及其与断裂活动的关系。结果表明:气体浓度高值点分布在断层陡坎、破碎带上,利用断层气在该区域探测隐伏断裂的浅层位置具有可行性;南口村剖面土壤气体释放强度相对高于其他剖面,这种浓度空间分布差异性可能是由于地质构造结构与断裂活动性引起的断裂破碎程度不同所致;土壤中总汞(THg)含量与气体浓度空间分布上具有一定吻合性,基于土壤中总有机碳(TOC)能够吸附Hg元素的特征,THg浓度分布特征能反映一段时间内断层活动状态;结合断裂带周边定点前兆连续观测数据及地震活动性分析认为,该断裂目前活动水平相对较弱。     

鄂尔多斯高原河曲段黄河阶地构造变形研究

通过对河曲县城一带出露较好的黄河阶地剖面进行研究,认为河曲一带黄河三、四级阶地形成于中更新世时期,晚更新世早期形成二级阶地,全新世形成一级阶地。本区中更新世抬升速率为0．14mm／a,晚更新世抬升速率为0．18mm／a,全新世抬升速率为0．70mm／a,晚更新世和全新世抬升速率的突然加大,可能与黄河下游三门湖的贯通、区域侵蚀基准面突然降低、河流侵蚀加大有关。     

永定河上游晚更新世晚期以来的堆积阶地年代测定

应用1 4 C测年法和热释光方法对采自永定河上游晚更新世晚期以来形成的堆积阶地样品进行了年代测定。研究结果表明 ,永定河上游三条一级支流的低阶地形成时代具有一定的同时性 ,第三级阶地的下切时间大约在 30 0 0 0aB .P .;第二级阶地的下切时间大约在 10 0 0 0aB .P .;第一级阶地的下切时间大约在 4 0 0 0aB .P .。气候变暖对第二级阶地形成起主导作用 ,构造作用对最新阶地形成有一定的影响     

龙门山南段前陆区晚第四纪构造变形样式

龙门山中南段前陆区是青藏高原东缘唯一发育新生代薄皮构造与沉积盆地的地段,研究其最新构造变形样式有助于深入理解青藏高原向东扩展的构造机理.论文通过青衣江河流阶地测量与古青衣江洪积扇形态重建,研究了龙门山南段前陆区晚第四纪活动构造格局及其活动性,取得了如下认识：（1）青衣江河流阶地纵剖面显示,龙门山南段前陆地区晚第四纪变形主要为褶皱作用,总体地壳缩短速率为2.5~3.9 mm·a^-1,远大于山区冲断带0.48~0.77 mm·a^-1的地壳缩短速率,地壳缩短主要由前陆地区吸收;（2）青衣江古洪积扇错断变形显示,龙门山南段前陆区活动构造表现为北西—南东向地壳缩短与近东西向的地壳缩短的叠加作用,两者分别受控于巴颜喀拉块体南东向推挤作用与川滇块体向东推挤作用;（3）自中新世初川滇块体向南东挤出,四川盆地西南角起到分流青藏高原物质的作用,其西南侧物质通过鲜水河—小江断裂带的左旋错动向南东方向分流,其西北侧物质通过龙门山断裂带的右旋错动向北东方向分流,迎面受到了最大的推挤作用,进而向前陆扩展形成了薄皮褶皱构造带.     

山西高原六棱山北麓断裂晚第四纪运动学特征初步研究

六棱山北麓断裂是山西地堑系北端张性构造区中的一条控制性断裂，总体走向北东东、倾向北北西，是一条至今仍在活动的倾滑正断裂，控制阳原盆地的形成和发展。在１９９３年和１９９４年的中日合作研究中，我们对断裂分段特征进行了研究，并用Ａｕｔｏ－ｌｅｖｅｌ仪器对这一条断裂晚第四纪不同时期的断错地貌面的位错量进行了测量，对这些地貌面的年龄进行了测定，得到该断裂带晚更新世晚期至全新世时期的平均垂直滑动速率为０．４３～０．７５ｍｍ／ａ。关键词