长江源地区通天河水系格局演化对构造运动的响应

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地貌是地表在地球内、外动力共同作用下演化的结果。构造地貌学是研究构造运动、气候变化与地表过程三者之间的相互关系的学科。构造运动的差异性升降、气候变化会导致水系的改向、废弃、相互袭夺和重组,所以河流地貌对于构造运动和气候变化的响应最为敏感。断层的走滑速率以及在走滑运动中产生的一系列构造样式会导致水系的错断、袭夺和重组。研究区位于青藏高原中部,河网密布,主要有黄河、澜沧江、长江上游通天河河段以及雅砻江等流域;水系主要呈北西-南东和南西-北东两组流向,局部水系表现为直角状和倒勾状。该地区的主控断裂为甘孜-玉树断裂的西北段以及一些次级断裂,断裂以左旋走滑为主、兼具北东向的逆冲运动。第四纪以来研究区构造活跃,导致了一系列破坏性地震,如2010年玉树7.1级地震。本文采用多个地貌参数,如坡度、地形起伏度、陡峭指数、坡降指数、测高积分等,并结合地形分析和野外测量数据及沉积分析,综合论证了该地区水系格局对构造活动的响应过程,得到以下认识:1)该地区先前存在一个由玉树-甘孜断裂、巴塘断裂、小苏莽-下拉秀断裂构成的大型左旋拉分盆地,后期由于断层走滑运动产生的正断层、逆断层、褶皱、断陷等一系列构造样式,导致盆地内部解体,局部地区隆升成山和断陷成盆,从而导致现今盆山相间的地貌格局。2)通天河西南侧支流多采曲-宁恰曲、登艾龙曲、叶曲和巴塘河流域中北西-南东向的河道多为平缓的宽谷,陡峭指数和坡降指数值低,发育时间长;而南西-北东向的河道多为陡峭的V型谷,陡峭指数和坡降指数值高,可能是后期由于北东向的逆冲抬升导致河流溯源侵蚀形成的。HI值也从侧面反映了通天河周边为幼年期地貌,而西南侧北西-南东向的河流发育时间长,呈现壮年期地貌特征。3)玉树地区河流原为北西-南东向平行状水系,后期由于断层走滑运动产生了差异性抬升,导致局部抬升或断陷,造成河流改向,而断层北东向的逆冲运动使通天河南西-北东向支流的溯源侵蚀能力加强,袭夺原北西-南东流向的古河流,形成现今倒勾状、直角分布的水系格局。
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