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内容简介

《龙门山构造地貌与表面过程》以2008～2013年间在青藏高原东缘龙门山发生的汶川和芦山地震为典型的研究对象，较为系统地阐述在龙门山造山带与前陆盆地、活动构造与汶川地震、构造地貌与表面过程等方面的研究成果，包括构造地貌特征与盆—山—原结构、活动构造与历史地震、地形雨与短周期剥蚀作用、水系样式与活动构造、河流纵剖面与隆升作用、地震滑坡沉积物的传输过程与水系响应、汶川地震与龙门山地貌生长、长周期剥蚀作用与始新世古长江的贯通、龙门山隆升机制与沉积响应、龙门山均衡重力异常与前陆盆地长周期挠曲沉降作用、汶川地震的构造负载量与前陆盆地短周期挠曲沉降作用等方面的内容。本项研究成果为国内外研究龙门山构造地貌与表面过程、汶川地震与灾后重建等提供了科学依据和典型范例。

目录

目录
第1章 青藏高原东缘的构造地貌特征 1
1.1 青藏高原东缘龙门山活动造山带的研究历史 1
1.2 青藏高原东缘的构造地貌单元 3
1.3 青藏高原东缘构造地貌的几何形态分析 7
1.3.1 地形形态分析 9
1.3.2 地形起伏度分析 11
1.3.3 剖面分析 14
1.4 青藏高原东缘的现代构造应力场 15
1.4.1 青藏高原东缘的水平运动(GPS)场 16
1.4.2 青藏高原东缘的垂直形变场 17
1.4.3 青藏高原东缘的构造动力学机制 19
第2章 青藏高原东缘的构造格架与盆—山—原结构 21
2.1 川藏块体(松潘—甘孜造山带) 23
2.2 茂汶韧性剪切带 25
2.2.1 茂汶剪切带的空间展布 25
2.2.2 茂汶剪切带的新活动性 26
2.2.3 茂汶剪切带的历史地震 27
2.2.4 茂汶剪切带与龙门山造山带的关系 27
2.2.5 茂汶剪切带的形成机制与形成时间 28
2.3 龙门山造山带 28
2.3.1 龙门山的地表构造特征 28
2.3.2 龙门山的深部构造特征 29
2.3.3 龙门山的构造演化过程 30
2.3.4 龙门山的构造单元划分 30
2.3.5 龙门山的逆冲作用与走滑作用 33
2.3.6 “新生代龙门山”与“中生代龙门山” 34
2.4 龙门山前陆盆地 35
2.4.1 前陆盆地的轮廓 35
2.4.2 前陆盆地的沉积基底 36
2.4.3 前陆盆地的沉积充填 36
2.4.4 前陆盆地的结构 37
2.4.5 前陆盆地的构造分带 37
2.5 龙门山的扩展性与构造单元形成次序的标定 37
2.6 青藏高原东缘的盆—山—原结构模式 38
第3章 龙门山造山带的活动构造与历史地震 40
3.1 龙门山造山带的活动构造 41
3.1.1 研究方法和技术 42
3.1.2 北川断层的活动构造 46
3.1.3 彭灌断层的活动构造 50
3.1.4 龙门山山前的变形特征 53
3.1.5 龙门山的地震危险性 56
3.2 龙门山造山带的历史地震 56
3.2.1 历史地震活动的时间分布特征 59
3.2.2 历史地震的空间分布特征 65
3.2.3 历史地震的震源深度分布特征 65
3.2.4 历史地震的震源机制解 66
3.3 龙门山强震复发周期的讨论与估算 70
3.3.1 龙门山强震复发周期的讨论 70
3.2.2 龙门山强震复发周期的估算 71
第4章 成都盆地的活动构造与历史地震 79
4.1 成都盆地的构造格架 79
4.2 成都盆地的历史地震 82
4.3 成都盆地的活动构造 83
4.3.1 关口断裂和彭灌断裂 83
4.3.2 大邑断裂 85
4.3.3 蒲江—新津断裂与熊坡背斜 91
4.3.4 龙泉山断裂与龙泉山隆起 101
4.3.5 苏码头断裂 106
4.3.6 新场—甘溪断裂 108
第5章 汶川地震 111
5.1 汶川地震的基本参数、震源机制解及余震的时空分布特征 114
5.1.1 汶川地震的基本参数与震源机制解 114
5.1.2 汶川地震余震的时空分布特征 117
5.2 汶川地震的地表破裂 118
5.2.1 北川断裂的地表破裂 119
5.2.2 彭灌断裂的地表破裂 145
5.2.3 小鱼洞断裂的地表破裂 149
5.2.4 擂鼓断裂的地表破裂 157
5.3 汶川地震地表破裂的类型和组合样式 161
5.3.1 平行逆冲断层型组合样式 162
5.3.2 捩断层型组合样式 162
5.3.3 阶梯状逆冲断层型组合样式 163
5.3.4 由捩断层连接的雁列状逆冲断层型组合样式 164
5.3.5 分叉断裂型组合样式 165
5.3.6 前缘逆冲后缘伸展型组合样式 165
5.3.7 叠瓦状叠置样式 167
5.4 汶川地震驱动的构造缩短 168
5.4.1 北川断裂的构造缩短 168
5.4.2 彭灌断裂的构造缩短 169
5.5 汶川地震的地表破裂带和先存活动断层之间的对比 169
5.5.1 地表破裂与活动断层的空间匹配关系 169
5.5.2 地表破裂变形样式对活动断层几何形态的约束 171
5.5.3 地表破裂运动学特征对龙门山活动变形的约束 171
5.6 汶川地震的地震动 173
5.6.1 仪器与资料 173
5.6.2 加速度峰值 175
5.6.3 加速度反应谱 178
5.6.4 加速度峰值与地震烈度的相关性 179
5.7 汶川地震的破裂过程分析 180
5.7.1 擦痕特征分析 182
5.7.2 利用赤平投影求解断层的主应力方位 183
5.7.3 汶川地震的地表破裂过程 184
5.7.4 汶川地震发震断层的运动特征 186
5.8 汶川地震的发震模式与成因机制 189
5.8.1 龙门山断裂模式 189
5.8.2 对汶川地震的构造运动学过程的讨论 191
5.8.3 对汶川地震构造动力学机制的讨论 193
5.9 汶川地震的地质灾害及灾后重建 194
5.9.1 汶川地震的地质灾害 194
5.9.2 汶川地震观测数据的积累与整合 195
5.9.3 灾后重建及其建议 196
第6章 芦山地震 198
6.1 芦山地震及其震害特点 199
6.2 芦山地震和余震的定位 201
6.3 龙门山南段及前缘地区的地震构造分带 202
6.3.1 龙门山造山带地震活动带(A) 202
6.3.2 龙门山前缘扩展变形带地震活动带(B) 204
6.3.3 龙门山南段及前缘地区的地震构造模式 205
6.4 芦山地震的构造成因机制与断层模式 208
6.4.1 芦山地震的地表变形特征及构造解释 208
6.4.2 芦山地震的震源机制解、余震分布与构造解释 210
6.4.3 龙门山前缘地区逆冲—滑脱作用与芦山地震的断层模式 211
6.5 龙门山前缘扩展变形带的地震构造模式 212
第7章 遂宁地震 214
7.1 2008年以来四川盆地的地震 214
7.2 遂宁地震的基本特点 216
7.3 遂宁地震的地震波形特征与震源机制 218
7.4 遂宁地震的构造背景 220
7.5 遂宁地震区的天然气开采 223
7.6 遂宁地震的发震构造分析 223
7.7 遂宁地震的成因机制分析 225
第8章 龙门山的地形雨与短周期剥蚀作用 228
8.1 山脉的隆升作用与剥蚀作用 228
8.2 龙门山的地形雨 229
8.2.1 龙门山地形雨与降水分布 229
8.2.2 龙门山地形雨的形成机制 230
8.2.3 龙门山地区的暴雨中心 231
8.3 龙门山地形雨的降水量与高程变化的相关性分析 232
8.3.1 黑水河流域降水量与高程变化的相关性分析 233
8.3.2 杂谷脑河流域降水量与高程变化的相关性分析 233
8.3.3 岷江干流北部(松潘—沙坝河段)降水量与高程变化的相关性分析 233
8.3.4 岷江干流南部(龙门山东南坡)降水量与高程变化的相关性分析 234
8.4 岷江上游径流量与降水量的相关性分析 235
8.4.1 岷江上游径流量与降水量的趋势分析 235
8.4.2 岷江上游径流量与降水量的季节性变化 236
8.4.3 岷江上游洪水的变化趋势分析 237
8.4.4 岷江上游径流量与降水量的相关性分析 238
8.5 岷江上游输沙量与径流量的相关性分析 239
8.5.1 岷江上游输沙量与径流量的年际变化趋势分析 239
8.5.2 岷江上游输沙量与径流量的季节性变化 240
8.5.3 岷江上游输沙量与径流量的相关性分析 240
8.5.4 岷江上游输沙量与降水量的相关性分析 240
8.6 龙门山地区主要流域输沙量与径流量的相关性分析 241
8.6.1 岷江流域输沙量与径流量的相关性分析 241
8.6.2 沱江流域输沙量与径流量的相关性分析 242
8.6.3 涪江流域输沙量与径流量的相关性分析 243
8.6.4 龙门山地区主要流域输沙量与径流量相关性的对比分析 244
第9章 岷江上游的水系样式与活动构造 246
9.1 岷江上游水系样式的基本特征 246
9.1.1 岷江上游的水系平面样式 248
9.1.2 岷江上游的水系剖面样式 249
9.2 岷江上游水系平面样式对活动构造的响应 250
9.2.1 岷江上游的流向对活动断层的响应 250
9.2.2 岷江上游河道的水平位错对右旋走滑作用的响应 255
9.2.3 岷江上游非对称性水系展布特征对差异性隆升作用的响应 259
9.3 岷江上游河谷剖面样式对活动构造的响应 263
9.3.1 岷江上游河谷剖面样式对差异性隆升的响应 264
9.3.2 岷江上游阶地面的垂直位错对逆冲作用的响应 270
9.4 岷江上游水系样式的其他控制因素分析 272
9.4.1 气候因素对岷江上游水系样式的影响 272
9.4.2 岩性差异性对岷江上游水系样式的影响 275
9.4.3 岷江上游水系样式的主要控制因素分析 277
第10章 湔江流域的水系样式与活动构造 279
10.1 湔江流域水系样式的基本特征 279
10.1.1 湔江流域的水系平面样式 279
10.1.2 湔江流域的水系剖面样式 281
10.2 湔江流域的地貌特征 282
10.2.1 湔江流域的坡度及地形起伏度 282
10.2.2 湔江流域的面积—高程积分 282
10.3 湔江流域水系平面样式对活动构造的响应 283
10.4 湔江流域河谷剖面样式对活动构造的响应 285
10.4.1 湔江流域河谷地貌形态对差异性隆升的响应 285
10.4.2 湔江流域河流梯度剖面对活动构造的响应 286
10.4.3 湔江流域阶地面的垂直位错对逆冲作用的响应 286
第11章 龙门山的河流纵剖面与构造隆升作用 288
11.1 原理与方法 288
11.1.1 河流纵剖面的函数拟合 289
11.1.2 河流水力侵蚀模型 290
11.1.3 河流坡降指标与Hack剖面 291
11.1.4 面积—高程积分(HI) 292
11.2 龙门山的河流纵剖面拟合函数 292
11.2.1 计算过程 293
11.2.2 河流纵剖面拟合函数与构造活动的关系 296
11.3 龙门山的河流水力侵蚀模型 296
11.3.1 计算过程 296
11.3.2 河流水力侵蚀模型的对比分析 296
11.3.3 河流水力侵蚀模型与构造隆升的关系 297
11.4 龙门山的河流坡降指标与Hack剖面 298
11.4.1 计算过程 298
11.4.2 河流纵剖面、SL参数及Hack剖面与构造活动的关系 299
11.5 龙门山的河流面积—高程积分
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