念青唐古拉山东南麓断裂带构造地貌特征与活动性遥感研究.pdf

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1、第37卷第2期地震地质Vo1．37．No．22015年6月SEISMOLOGYANDGEOLOGYJun．，2015doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．02．022念青唐古拉山东南麓断裂带构造地貌特征与活动性遥感研究焦其松张景发姜文亮1)中国地震局工程力学研究所，哈尔滨1500902)中国地震局地壳应力研究所，地壳动力学重点实验室，北京100085摘要选用高分辨率ALOS和中等分辨率ETM+图像，结合研究区已有研究成果，采用信息增强及图像融合方法，对图像中各类构造地貌表现出的纹理、色调及含水性特征进行研究，建立了解译标志，并结

2、合野外调查结果，系统解译了念青唐古拉山东南麓断裂带的展布与发育情况；同时引入河长坡降指标参数(sindex)和Hack剖面(河流高程剖面半对数坐标图)2个构造地貌参数，分析其对区域构造活动的指示意义并比较断裂带不同分段的活动性。研究表明，念青唐古拉山东南麓断裂带呈三段式展布，遥感解译的地貌标志基本反映了断裂带以正断层为主兼具走滑运动性质。呈明显的上凸形态的河流Hack剖面反映了区内构造差异隆升强烈，河长标准化坡降指标明显异常地带指示为构造运动活跃区，这种异常变化不仅印证了断层活动对河床剖面的影响，而且结合该变化特征进行遥感解译可以提高断裂位置解译的准确性。断

3、裂的活动性从F。向F，依次增强，F、F：段正断层活动性相对较弱，走滑活动增强，F段正断层活动性较强。关键词念青唐古拉山东南麓断裂带河长坡降指标Hack剖面遥感解译中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2015)02—0613—14O引言青藏高原晚更新世以来经历了强烈的隆升运动，中部地壳变形以EW向伸展为主，发育一系列近SN向构造带，其中包括念青唐古拉山东南麓断裂带。断裂带的强烈活动在地表形成独特的构造地貌，河流作为构造地貌研究中重要的地貌标志之一，持续记录了地貌演化过程中的构造活动信息，而且对流域内断裂活动的响应极为敏感，因此，

4、研究河流纵剖面形态及坡度异常变化可以获得该地区构造活动的特征(Hack，1973；Marpleeta1．，1993；Brookfield，1998)。前人对该断裂带几何学、运动学特征进行了比较系统的研究并进行了详细的地震地质调查工作(Armijoeta1．，1986，1989；吴章明等，1992，1994；吴中海等，2006)。近年来，利用遥感图像及DEM进行与地震活动断层有关的构造地貌研究受到国内外学者广泛关注，开辟了构造地貌研究的新领域(曹凯等，2007；付碧宏等，2008；Kirbyeta1．，2008；徐岳仁等，2013)。本文主要选用高分辨率ALO

5、S和中等分辨率ETM+图像，采用信息增强处理以及图像融合方法，突出图像中的各类构造地貌单元特征，对图像中裂谷系纹理、色调及含水性特征进行研[收稿日期]2014—03—09收稿，2014—12—09改回。[基金项目]中国地震局地壳应力研究所基本科研业务专项(ZDJ201322)和国家自然科学基金(41204004)共同资助。6l4地震地质37卷究，建立遥感图像解译标志，结合野外调查结果，重点对念青唐古拉山东南麓断裂带的分布与发育情况进行解译；同时引入河长标准化坡降指标参数(SL／K)和Hack剖面2个构造地貌参数，分析其对区域构造活动的指示意义，进而修正遥感解

6、译的断裂位置，提高解译精度。1研究区简介念青唐古拉山东南麓断裂带位于青藏高原中部西藏当雄地区，全长约240km。受亚洲板块和印度洋板块碰撞的影响及地壳底部来自地幔的负浮力作用，青藏高原中部地区垂直方向上的应力不断增强，并超过水平应力强度，应力场由水平挤压逐渐转变为近垂直挤压及水平扩张为主，导致该区产生强烈伸展变形(徐纪人等，2005)。断裂带发育在该应力场控制下的伸展走滑构造环境中，形成剖面上为高角度正断层兼具走滑性质的断裂组合模式，从遥感图像上可以看出主断裂位于基岩与第四系冰碛物接触带附近，偏冰碛物一侧，为当雄一羊八井盆地边界主干断裂，沿断裂带两侧地貌差异

7、显著，明显呈三段式(F，F：，F。)展布，次级断裂发育(图1)。该断裂在中更新世以来向盆地方向迁移过程中发生多期强烈活动，沿断裂带发育了高度不同的多期断层崖、多期泉华台地等构造地貌单元。根据不同时期的断层崖高度判断，其垂直活动速率应为0．4—2mm／a。其中，第四纪期间的长期平均垂直活动速率为(1．1±0．3)mm／a，而全新世期间的垂直活动速率明显增大，为(1．4±0．8)mm／a(吴珍汉等，2002，2003，2005；吴中海等，2006)。2图像处理及构造地貌活动性分析方法现今可用于活动断裂解译的遥感数据种类很多，可根据研究对象加以选择。中低分辨率遥感

8、资料可用于大区域构造格架的解译；高分辨率的遥感资料可