冲沟裂点在华山山前断裂古地震研究中的应用

发布时间：2024-02-04 04:51

　　河流水系对外部环境变化的反应非常敏感,尤其在活动构造区域,冲沟裂点能够迅速反映河流基准面的下降,作为记录断层活动的重要标志。由此,为提供通过冲沟裂点的发育特征来揭露对应断裂的活动历史的机会。该文以位于渭河盆地东南缘的华山山前断裂为例,利用宇宙成因核素¹⁰Be暴露测年技术,和断裂1 km范围内由Lidar数据获得的高精度DEM提取的冲沟裂点信息,对山前被断裂切割的冲沟中发育的一系列裂点的期次和地形参数进行了厘定。同时,依据冲沟裂点的¹⁰Be暴露年龄建立了冲沟裂点序列与华山山前断裂古地震事件之间联系。研究结果表明,以仙峪为典型代表的华山山前冲沟中普遍发育4期裂点,垂直位移分别为6.4 m,4.3 m,3.5 m和5.1 m,均小于在冲积扇上得到的华山山前断裂的断错位移量。冲沟裂点的¹⁰Be暴露年龄显示华山山前断裂是一条复发间隔约4～5 ka的活动断裂,在该断裂上曾发生过至少3期地震事件,分别为公元1556年、距今4 439～6 691 a和距今9 189～12 407 a。由此可以看出,冲沟裂点能够作为判定断裂活动的地貌证据...

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【部分图文】：

图1华山山前地貌发育特征

近几十年来,活动构造地貌精细结构研究最显著的进展就是将激光雷达扫描(LiDAR)技术应用到提取断层破裂带的精细地貌结构特征[18-22]。激光Lidar测量不仅能够获得精度高达0.1m的数字高程模型(DEMs),同时具有能够穿透植被、直接获取真实地表三维信息等优势与特点[22-....

图2基于12.5m分辨率DEM提取的仙峪冲沟流域及水系参数

式中:-θ为流域面积与河道坡度之间的斜率(见图2b),裂点在坡度-面积双对数logA/logS图解中表现为正偏差或者变陡的位置,经陡峭指数归一化(Ksn)处理,在坡度-流域面积双对数图上出现偏离拟合直线(河道陡度指数计算固定的θ值)的点就是河流裂点[27,33,35-3....

图3华山山前仙峪不同分辨率DEMs及提取的冲沟位置

将上述12.5m分辨率数据和0.5m分辨率数据分别处理获取DEM山影图(图3),设置光照方向为西南方向,与山前近东西向断层走向斜交,突出地形山脊、河道等信息。对比两幅山影图,图3b更清晰的表达了错综复杂的地形,能很好的识别出不同地貌形态,包括山前断层陡坎(红色小三角),而图3a....

图4沿仙峪冲沟提取的河流纵剖面及参数分析

因此,我们在基于0.5m分辨率DEM数据提取了更精准的河道纵剖面(图4a),通过采取对河流坡度一阶求导得到相对陡度指数(Rd)的方法[39],确定裂点的位置(图4b)。除了在野外进行裂点位置检验,我们还仔细分析了冲沟裂点岩性、支流岔口之间的空间关系,因为这些因素也可能是造成基岩....

本文编号：3895240