东帕米尔盖孜河流域地貌特征及与区域构造活动关系研究

论文摘要

河流作为地貌的重要组成单元,其形成演化过程主要受控于区域构造活动;同时,河流地貌演化过程也是区域构造活动的记录器,记录了某个地区的区域构造活动与构造演化。因此,河流的地貌特征分析成为研究区域构造演化和地貌演化相互作用的重要手段。帕米尔地区位于塔里木盆地的西部,其构造变形主要受控于印度-欧亚板块的碰撞和持续挤压,其区域构造的活动性及其对地貌演变的控制是当前研究的热点。而位于中国境内的东帕米尔地区由于发育了一系列不同性质和不同走向的断层,其区域构造活动表现出了强烈的空间差异性,构造活动对地貌的控制作用十分强烈。为了揭示东帕米尔地区的区域构造活动的强度差异性,本文选择了一条发源于东帕米尔、其流域跨域了东帕米尔的一系列主要断裂带的盖孜河为主要研究对象,开展盖孜河流域特征及水系演化研究,探讨东帕米尔构造活动以及构造活动对水系发育的影响。本研究基于90米分辨率的DEM数据,通过对盖孜河流域河流地貌特征的提取,并与区域性断层的发育情况及活动历史相对比,揭示了东帕米尔构造活动的空间分布特征;并通过对盖孜河河流剖面特征的分析,结合数值模拟的方法,讨论了盖孜河的成因机制。本文的主要认识如下:（1）现今盖孜河流域内部相邻χ值不存在较大差异,分水岭基本不会发生移动,河流整体处于稳定状态,河流形态不会发生太大变化。（2）盖孜河流域的河流陡峭指数的空间分布具有以下三个特征:a.在公格尔山伸展系统的下盘和主帕米尔逆冲断层的上盘之间的区域,河流整体陡峭指数明显高于其对应断裂的上盘和下盘;b.公格尔山伸展系统的下盘和主帕米尔逆冲断层的上盘之间的区域,南部的河流整体陡峭指数要高于北部;c.这两个断层之间的盖孜河主干河段的河流陡峭指数为全流域内最高。（3）盖孜河流域的河流陡峭指数在公格尔伸展断层和主帕米尔断层之间的区域为最大,意味着公格尔伸展断层的伸展作用和主帕米尔断层的逆冲作用对这一区域的抬升作用具有较强的控制,导致该区域的抬升速率最大,河流侵蚀速率最强;公格尔伸展断层和主帕米尔断层之间的区域,南部的河流整体陡峭指数要高于北部,表明在此区域内,南部的抬升速率高于北部;公格尔山断层和主帕米尔断层之间的盖孜河主干河道及其相邻地区表现出全流域最高的河流陡峭指数,表明整个流域内该河段的侵蚀速率与构造抬升速率最大。（4）公格尔伸展系统各分段处断层的垂直活动差异以及穹隆的隆升剥蚀在河流陡峭指数表现出来的空间分布特征图上得到了一致的对应。而各个活动断层的水平方向上的伸展与滑移活动等对河流陡峭指数的空间分布未有太大影响。（5）通过对比盖孜河干流和其相邻支流间河流形态以及河流陡峭指数的差异,论文提出了盖孜河可能是先存河这一观点;在此基础上利用FastScape模拟软件对盖孜河作为先存河和袭夺河分别进行了模拟,并将模拟结果与盖孜河现今河流地貌特征进行对比,推断盖孜河现今的主河道可能在先前已经存在。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 东帕米尔盖孜河流域构造活动研究现状
•     1.2.2 东帕米尔盖孜河河流演化研究现状
•   1.3 拟解决的关键科学问题
•   1.4 研究内容
•   1.5 技术路线
• 2 区域地质地貌概况
•   2.1 区域构造背景
•   2.2 区域地貌特征
•   2.3 区域地层特征
•   2.4 区域气候及冰川特征
•     2.4.1 气候
•     2.4.2 冰川
• 3 河流地貌特征分析的理论基础与研究方法
•   3.1 河流地貌特征分析的理论基础
•   3.2 基于数字高程模型的河流地貌特征分析方法
• 4 盖孜河流域地貌特征分析及讨论
•   4.1 参数m/n值选取
•   4.2 区域χ值分布及特征分析
•   4.3 流域河流陡峭系数分布及特征分析
•     4.3.1 气候
•     4.3.2 岩性
•     4.3.3 构造活动
•   4.4 小结
• 5 盖孜河河流成因分析
•   5.1 盖孜河河流纵剖面分析
•   5.2 盖孜河成因数值模拟
•     5.2.1 地貌演化数值模拟模型介绍
•     5.2.2 FastScape模拟优势
•     5.2.3 FastScape运行原理
•   5.3 模型设置及结果分析
•     5.3.1 先存河演化模型
•     5.3.2 袭夺河演化模型
•     5.3.3 FastScape模拟结果小结
• 6 结论
• 参考文献
• 附录
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱天行

导师: 陈汉林,杨蓉

关键词: 东帕米尔,盖孜河,构造抬升,河流陡峭指数,稳态,水系模拟

来源: 浙江大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,地质学

单位: 浙江大学

分类号: P931;P542

DOI: 10.27461/d.cnki.gzjdx.2019.000061

总页数: 70

文件大小: 6121K

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