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《中国地震局地震预测研究所》 2011年
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桑干河阳原—涿鹿段地貌演化与新构造

张文朋  
【摘要】:晋冀蒙盆岭构造区位于山西地堑系与燕山褶皱系交汇地带,断裂活动强烈,使区内发生断块差异性运动,形成隆起山地与断陷盆地相间斜列的特色地貌——盆岭构造。资料显示,晋冀蒙盆岭构造区内的地震频繁,且这些地震与区内的构造活动息息相关。研究晋冀蒙盆岭构造区的构造地貌特征有助于了解其构造活动性,为地震灾害的研究和预测提供重要的依据。阳原-涿鹿一带位于晋冀蒙盆岭构造区东北部,构造地貌受晋冀蒙盆岭构造区区域应力场的影响,可以说是晋冀蒙盆岭构造区的一个缩影,对其重点研究对理解晋冀蒙盆岭构造区的构造地貌演变有重要意义。阳原-涿鹿一带的构造运动对贯穿这一带的桑干河的形成、演化也产生了巨大的影响,在河流两岸发育了多级阶地。河流阶地记录了其流域的构造活动情况,对桑干河阳原-涿鹿一带的河流阶地详细的研究有助于了解这一带桑干河的地貌演化和新构造活动特征及河流演化与新构造活动间的相互关系。 论文在对有关资料进行整理和分析的基础上,对晋冀蒙盆岭构造区的主要断裂及河流开展了野外地质地貌的考察研究。结合前人研究成果及考察资料的分析,对晋冀蒙盆岭构造区内的隆起山地、断陷盆地、河流阶地及活动断裂等进行了研究,以了解区内的构造地貌特征。在此基础上,将阳原-怀涿一带作为重点研究区,对区内发育的桑干河的地貌演化及区内的新构造特征进行了分析研究。通过对阳原-涿鹿地段桑干河遥感影像解译及高分辨率DEM数据分析、河流阶地发育情况的系统勘察,论文认为该地区经历了强烈的差异性抬升,构造活动对该地区的地貌和河流的变迁起着重要的作用: (1)王家湾峡谷段河谷横剖面形态为年轻的“V”型叠置在“U”型宽谷之中的套谷。谷中发育了至少6级河流阶地。其中“V”型谷中发育T1-T3阶地,“U”型宽谷中发育T4-T6阶地。“U”型宽谷中的阶地多为阶面宽达数百米-上千米的堆积阶地,而“V”型谷段多见高基座阶地或侵蚀阶地,显示桑干河发育过程中经历了早期的缓慢下切和后期强烈下蚀两个特征鲜明的发育阶段。 (2)区域内盆地段发育4级阶地,而峡谷段发育6级阶地,反映了峡谷段相对于两侧盆地段发生了较强的断块隆升活动,体现了盆地边缘断裂的强烈活动性;在王家湾峡谷段T4-T6阶地发生了明显的拱曲变形,而T1-T3阶地没有发现明显的异常。结合本区上新世红土分布情况和构造活动,分析区内在王家湾一带发生了强烈的拱起。 (3)王家湾地区的隆起对桑干河的流向产生巨大的影响。研究表明:王家湾峡谷在其东部出谷口一带与西部进谷口一带的T4-T6阶地成分不同,但都显示了近源堆积的特征;葡萄湾西T4阶地砾石的定向排列也表明该带河流曾经流向阳原古湖。因此可推断早期本区河流以峡谷中部为分水岭分别流向东西。T1-T3阶地的发育特征表明T1-T3阶地形成时王家湾峡谷已贯通。故T3、T4阶地的年龄可指示峡谷贯通时间,即中更新世早中期至晚更新世初。 (4)王家湾峡谷的贯通是两支桑干河不断溯源侵蚀的结果,中更新世后期怀涿古湖的突然消亡,增强了东支河流的溯源侵蚀能力,最终将中部分水岭打开,并袭夺西支河流,致使阳原古湖外泄,王家湾峡谷贯通。总体上说,晚第三纪以来阳原-涿鹿地区的断裂有两个强烈活动时期,一是上新世-早更新世,一是中更新世末-晚更新世初。上新世-早更新世时期的强烈活动使盆地断陷、山体隆起,盆山相隔格局形成,阳原-涿鹿段形成流向东、西的两支河流;中更新世末-晚更新世初的强烈活动使涿鹿地区侵蚀基准大幅度下降,东支河流溯源侵蚀能力加强,桑干河贯通,逐渐演化形成现代地貌形态。
【学位授予单位】:中国地震局地震预测研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P542

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