基于DEM的少震、弱震區(qū)構(gòu)造地貌特征及演化分析——以湖南省茶陵—永興盆地為例
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 17:24
基于數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)解譯,結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查、遙感影像及前人研究成果,對(duì)茶陵—永興盆地構(gòu)造地貌特征及斷裂的制約關(guān)系做出初步研究,并探討了少震、弱震區(qū)域盆地的演化歷史。研究表明:茶陵—永興盆地邊界坡度和地貌差異顯著,高坡度區(qū)域分別位于盆地的南東側(cè)和北西側(cè),坡度陡立區(qū)域呈線性分布,與區(qū)內(nèi)斷裂空間展布一致,顯示出斷裂對(duì)茶陵—永興盆地構(gòu)造地貌的發(fā)育有較強(qiáng)制約作用。另外,盆地內(nèi)部及周邊不同時(shí)代沉積層厚度的分布情況及規(guī)模與數(shù)字地形剖面分析結(jié)果存在較好一致性,反映了構(gòu)造地貌特征與多期次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性,以及盆地演化和地貌生長(zhǎng)模式的階段性特點(diǎn)。
【文章來源】:華南地震. 2019,39(02)
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖
華南地震39卷的3DAnalyst模塊下的SurfaceAnalyst工具,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行坡度計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見圖2。茶陵—永興盆地在整體上呈條帶狀,沿北東向貫穿圖幅,在北東端和南西端逐漸收縮。研究區(qū)坡度范圍大致在0°~54°之間,地勢(shì)總體上表現(xiàn)為“東高西低”的趨勢(shì),坡度陡立位置相對(duì)集中,均在盆嶺邊界部位,受區(qū)域斷裂控制較明顯。根據(jù)地表坡度分析,茶陵—永興盆地邊界坡度差異圖2研究區(qū)DEM提取坡度圖Fig.2SlopeextractionanalysisofthestudyareabasedonDEM顯著,斷裂以較高角度(32°~54°)線性分布為特征,高坡度區(qū)域分別為位于茶陵—永興盆地南東側(cè)和北西側(cè),由高傾角斷裂及前白堊系巖體組成。區(qū)內(nèi)南西側(cè)坡度變化(10°~18°)小于盆地其他邊緣地帶坡度變化;盆地內(nèi)部坡度平緩(0°~10°),主要由白堊系、第三系和第四系3套地層組成,巖性以暗紫-磚紅色粉砂巖與粉砂質(zhì)泥灰?guī)r為主。2.3地形剖面分析斷裂帶的活動(dòng)是構(gòu)造變形和應(yīng)力集中的主要表現(xiàn)形式,對(duì)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)的地表地形地貌(如斷層崖、線性槽谷、斷錯(cuò)水系)的形成有決定性作用[15]。但在構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱的地區(qū),斷裂帶的活動(dòng)對(duì)地形地貌的作用卻未必是決定性因素。因此,為了能夠較好分析研究區(qū)范圍內(nèi)地形地貌與斷裂活動(dòng)的關(guān)系,我們結(jié)合茶陵—永興盆地?cái)?shù)字高程模型,在研究區(qū)內(nèi)部等間距布置了5條橫剖面線和1條縱剖面線(圖3),剖面基本覆蓋研究區(qū)內(nèi)丘陵、高山和河流溝谷等不同地貌單元。剖面L6以研究區(qū)域?yàn)橹行,自醴陵—攸縣盆地延伸至茶陵—永興盆地,可以清楚地識(shí)別出盆地邊界較大的地形起伏,其高程變化范圍基本在50~450m,地形起伏較大的位置與研究區(qū)內(nèi)斷裂分布位置一致,總體體現(xiàn)了斷陷盆地邊緣地形陡立的基本形態(tài)。剖面L1和剖面L2位于研究區(qū)南
第2期圖3茶陵—永興盆地DEM數(shù)字高程圖(a)及地形剖面圖(b)Fig.3DEMmap(a)andtopographicprofilemap(b)ofChaling-Yongxingbasin3研究區(qū)構(gòu)造地貌和地質(zhì)特征使用ENVI平臺(tái)對(duì)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,將低空間分辨率的多光譜影像(分辨率為30m)與高空間分辨率的全色影像(分辨率為15m)進(jìn)行運(yùn)算處理,達(dá)到既可以提高多光譜影像空間分辨率、又保留其多光譜特征的效果[16],通過對(duì)遙感影像分析,茶陵—永興盆地西緣的地貌呈現(xiàn)較為明顯的線性特征,主要表現(xiàn)為單一、連續(xù)且貫通的斷裂構(gòu)造(圖4a);盆地東緣的線性地貌特征相對(duì)較弱,主要表現(xiàn)為多支次級(jí)斷裂呈雁列式分布。為了凸顯研究區(qū)的水體等地貌信息,本文采用Mcfeeters[17]在1996年提出的歸一化水指數(shù)(NDWI,NormalizedDifferenceWaterIndex)方法對(duì)肖本夫等:基于DEM的少震、弱震區(qū)構(gòu)造地貌特征及演化分析151
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小江斷裂帶南段全新世活動(dòng)的地質(zhì)地貌證據(jù)與滑動(dòng)速率[J]. 韓竹軍,董紹鵬,毛澤斌,呼楠,譚錫斌,袁仁茂,郭鵬. 地震地質(zhì). 2017(01)
[2]基于DEM的垂直位錯(cuò)分析-以安寧河斷裂為例[J]. 宮會(huì)玲,冉勇康. 華南地震. 2015(04)
[3]中國(guó)華南大陸構(gòu)造與問題[J]. 張國(guó)偉,郭安林,王岳軍,李三忠,董云鵬,劉少峰,何登發(fā),程順有,魯如魁,姚安平. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2013(10)
[4]基于多期DEM和滑坡強(qiáng)度的滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 薛強(qiáng),張茂省,孫萍萍,程秀娟,Anders Solheim,Trond Magne Vernang. 地質(zhì)通報(bào). 2013(06)
[5]基于高分辨率DEM的裂點(diǎn)序列提取和古地震序列的識(shí)別——以霍山山前斷裂為實(shí)驗(yàn)區(qū)[J]. 畢麗思,何宏林,徐岳仁,魏占玉,石峰. 地震地質(zhì). 2011(04)
[6]湘東南地區(qū)地震構(gòu)造環(huán)境分析[J]. 肖和平,繆衛(wèi)東. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2010(S1)
[7]基于GIS技術(shù)的汶川8.0級(jí)地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)——以四川省安縣為例[J]. 楊泰平,唐川,齊信. 災(zāi)害學(xué). 2009(04)
[8]青藏高原東南緣構(gòu)造地貌、活動(dòng)構(gòu)造和下地殼流動(dòng)假說[J]. 劉靜,曾令森,丁林,Tapponnier P,Gaudemer Y,文力,謝克家. 地質(zhì)科學(xué). 2009 (04)
[9]河流階地演化與走滑斷裂滑動(dòng)速率[J]. 張培震,李傳友,毛鳳英. 地震地質(zhì). 2008(01)
[10]基于DEM的階地分析方法——以安寧河斷裂紫馬跨地區(qū)為例[J]. 宮會(huì)玲,冉勇康,陳立春. 地震地質(zhì). 2008(01)
本文編號(hào):3574957
【文章來源】:華南地震. 2019,39(02)
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖
華南地震39卷的3DAnalyst模塊下的SurfaceAnalyst工具,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行坡度計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見圖2。茶陵—永興盆地在整體上呈條帶狀,沿北東向貫穿圖幅,在北東端和南西端逐漸收縮。研究區(qū)坡度范圍大致在0°~54°之間,地勢(shì)總體上表現(xiàn)為“東高西低”的趨勢(shì),坡度陡立位置相對(duì)集中,均在盆嶺邊界部位,受區(qū)域斷裂控制較明顯。根據(jù)地表坡度分析,茶陵—永興盆地邊界坡度差異圖2研究區(qū)DEM提取坡度圖Fig.2SlopeextractionanalysisofthestudyareabasedonDEM顯著,斷裂以較高角度(32°~54°)線性分布為特征,高坡度區(qū)域分別為位于茶陵—永興盆地南東側(cè)和北西側(cè),由高傾角斷裂及前白堊系巖體組成。區(qū)內(nèi)南西側(cè)坡度變化(10°~18°)小于盆地其他邊緣地帶坡度變化;盆地內(nèi)部坡度平緩(0°~10°),主要由白堊系、第三系和第四系3套地層組成,巖性以暗紫-磚紅色粉砂巖與粉砂質(zhì)泥灰?guī)r為主。2.3地形剖面分析斷裂帶的活動(dòng)是構(gòu)造變形和應(yīng)力集中的主要表現(xiàn)形式,對(duì)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)的地表地形地貌(如斷層崖、線性槽谷、斷錯(cuò)水系)的形成有決定性作用[15]。但在構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱的地區(qū),斷裂帶的活動(dòng)對(duì)地形地貌的作用卻未必是決定性因素。因此,為了能夠較好分析研究區(qū)范圍內(nèi)地形地貌與斷裂活動(dòng)的關(guān)系,我們結(jié)合茶陵—永興盆地?cái)?shù)字高程模型,在研究區(qū)內(nèi)部等間距布置了5條橫剖面線和1條縱剖面線(圖3),剖面基本覆蓋研究區(qū)內(nèi)丘陵、高山和河流溝谷等不同地貌單元。剖面L6以研究區(qū)域?yàn)橹行,自醴陵—攸縣盆地延伸至茶陵—永興盆地,可以清楚地識(shí)別出盆地邊界較大的地形起伏,其高程變化范圍基本在50~450m,地形起伏較大的位置與研究區(qū)內(nèi)斷裂分布位置一致,總體體現(xiàn)了斷陷盆地邊緣地形陡立的基本形態(tài)。剖面L1和剖面L2位于研究區(qū)南
第2期圖3茶陵—永興盆地DEM數(shù)字高程圖(a)及地形剖面圖(b)Fig.3DEMmap(a)andtopographicprofilemap(b)ofChaling-Yongxingbasin3研究區(qū)構(gòu)造地貌和地質(zhì)特征使用ENVI平臺(tái)對(duì)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,將低空間分辨率的多光譜影像(分辨率為30m)與高空間分辨率的全色影像(分辨率為15m)進(jìn)行運(yùn)算處理,達(dá)到既可以提高多光譜影像空間分辨率、又保留其多光譜特征的效果[16],通過對(duì)遙感影像分析,茶陵—永興盆地西緣的地貌呈現(xiàn)較為明顯的線性特征,主要表現(xiàn)為單一、連續(xù)且貫通的斷裂構(gòu)造(圖4a);盆地東緣的線性地貌特征相對(duì)較弱,主要表現(xiàn)為多支次級(jí)斷裂呈雁列式分布。為了凸顯研究區(qū)的水體等地貌信息,本文采用Mcfeeters[17]在1996年提出的歸一化水指數(shù)(NDWI,NormalizedDifferenceWaterIndex)方法對(duì)肖本夫等:基于DEM的少震、弱震區(qū)構(gòu)造地貌特征及演化分析151
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小江斷裂帶南段全新世活動(dòng)的地質(zhì)地貌證據(jù)與滑動(dòng)速率[J]. 韓竹軍,董紹鵬,毛澤斌,呼楠,譚錫斌,袁仁茂,郭鵬. 地震地質(zhì). 2017(01)
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[4]基于多期DEM和滑坡強(qiáng)度的滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 薛強(qiáng),張茂省,孫萍萍,程秀娟,Anders Solheim,Trond Magne Vernang. 地質(zhì)通報(bào). 2013(06)
[5]基于高分辨率DEM的裂點(diǎn)序列提取和古地震序列的識(shí)別——以霍山山前斷裂為實(shí)驗(yàn)區(qū)[J]. 畢麗思,何宏林,徐岳仁,魏占玉,石峰. 地震地質(zhì). 2011(04)
[6]湘東南地區(qū)地震構(gòu)造環(huán)境分析[J]. 肖和平,繆衛(wèi)東. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2010(S1)
[7]基于GIS技術(shù)的汶川8.0級(jí)地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)——以四川省安縣為例[J]. 楊泰平,唐川,齊信. 災(zāi)害學(xué). 2009(04)
[8]青藏高原東南緣構(gòu)造地貌、活動(dòng)構(gòu)造和下地殼流動(dòng)假說[J]. 劉靜,曾令森,丁林,Tapponnier P,Gaudemer Y,文力,謝克家. 地質(zhì)科學(xué). 2009 (04)
[9]河流階地演化與走滑斷裂滑動(dòng)速率[J]. 張培震,李傳友,毛鳳英. 地震地質(zhì). 2008(01)
[10]基于DEM的階地分析方法——以安寧河斷裂紫馬跨地區(qū)為例[J]. 宮會(huì)玲,冉勇康,陳立春. 地震地質(zhì). 2008(01)
本文編號(hào):3574957
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