丹江口水库库区及周边地区河网形态、地貌特征及构造活动性意义

发布时间：2021-11-11 14:57

　　河流作为构造-气候相互作用最为敏感的地貌单元,记录了丰富的水系演化、构造变形以及气候变化等信息。通过研究河流的形成与演化过程来阐述区域地貌和构造活动特征是构造地貌研究的一个突破点,河流形态的空间变化是阐述河流形成与演化特征最为直观有效的方法。丹江口水库库区地貌特征复杂、地质灾害频发、差异性构造活动较为强烈,是开展构造地貌研究的理想场所。通过对丹江口水库库区及周边地区河流形态特征、地貌特征及构造活动特征等进行综合分析发现,河网分维值空间特征与区域内构造活动性较强的断裂的空间分布高度吻合,构造活动性较强的断裂带及周边地区,河网受到构造活动的影响,发育不成熟,河网分维值出现低值,分维值均小于1. 115;构造活动性较弱的断裂带及周边地区,河网发育过程中未受到构造活动的影响,发育较成熟,河网分维值高,分维值均大于1. 25;而河网分维值空间变化与地形坡度、平均高程等地貌参数相关性不显著。因此,区域构造活动性特征是河网形态空间变化控制的关键因素。利用河网形态的分维特征量化区域构造活动的强弱及各区域构造活动的差异,对于河流的形成与演化、构造活动性及预测地质灾害的发生等方面的研究都有一定的参考价值。 

【文章来源】：地质力学学报. 2020,26(02)CSCD

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【部分图文】：

公路断裂(白河—石花街断裂)野外露头测量与空间几何关系示意图

利用Horton定理分维计算法对丹江口水库库区周边地区的河流平面形态进行分维计算，基于ARCGIS空间分析模块对河网分维度进行空间分析处理得到研究区内河网分形维数的空间分布特征，分析结果如图2所示。考虑到丹江口水库库区范围内无河道分布，同时每个河网段集水面积大小不同的影响，利用ARCGIS空间分析模块对每一个集水子区域进行几何中心点提取及赋值，利用IDW(反向等距离法)插值法进行插值并平滑处理后得到河网分维特征的空间分布图(图2b)。3.1 河流平面形态与地貌特征之间的耦合关系

丹江口水库是南水北调中线工程的水源地，位于湖北、河南两省交界，丹江口水库流域集水面积为9.6×104km2，山高坡陡，山地及丘陵面积占97%，总体趋势是由西北向东南倾斜。丹江口水库及周边地区在构造上处于秦淮弧内侧的武当隆起边缘，青峰断裂为隆起南界，东临南襄盆地。库区地层分区以青峰为界，北为秦岭区，南为扬子区。秦岭区的基底主要由元古界的耀岭河群、郧西群及武当山群的变质中酸性火山岩组成，秦岭区盖层以丹江为界，分为东西两部分，东部为南襄盆地，以碳酸盐岩为主;西部为上古生界构造层，含多种岩石(如变质岩浆岩、白云岩、石英岩等)，主要以变质岩浆岩为主。研究区内断裂较多，主要有青峰—广济断裂，竹山断裂、公路断裂(白河—石花街断裂)、均郧断裂(两郧断裂)、靖口关—花石岩—山阳断裂、丹凤—商南—商城断裂及土门—观音滑脱断裂(图1)。青峰—广济断裂是分隔秦岭褶皱系和扬子准地台的区域断裂向南逆冲于扬子地台的逆冲推覆断层;竹山断裂为北大巴山褶皱带和武当复背斜之分界断裂，断裂性质为逆冲推覆断层;均郧断裂(两郧断裂)为逆断层(湖北省地质矿产局，1990)，由一系列平行断层组成;公路断裂(白河—石花街断裂)为控制南襄断拗南界的逆冲断层;靖口关—花石岩—山阳断裂为泥盆—石炭纪同沉积逆断层;土门观音滑脱断裂是鄂西北地区武当山岩群与耀岭河组之间的重要构造界面;商南断裂带具多期活动，控制北秦岭南带早古生界、中—新生界丹凤蛇绿岩带的展布，发育超基性—中酸性侵入岩，为南北两大板块结合带。研究区域地质、地貌特征与活动构造分布如图1所示。2 数据材料与方法


本文编号：3489061