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內容簡介

《龍門山構造地貌與錶麵過程》以2008～2013年間在青藏高原東緣龍門山發生的汶川和蘆山地震為典型的研究對象，較為係統地闡述在龍門山造山帶與前陸盆地、活動構造與汶川地震、構造地貌與錶麵過程等方麵的研究成果，包括構造地貌特徵與盆—山—原結構、活動構造與曆史地震、地形雨與短周期剝蝕作用、水係樣式與活動構造、河流縱剖麵與隆升作用、地震滑坡沉積物的傳輸過程與水係響應、汶川地震與龍門山地貌生長、長周期剝蝕作用與始新世古長江的貫通、龍門山隆升機製與沉積響應、龍門山均衡重力異常與前陸盆地長周期撓麯沉降作用、汶川地震的構造負載量與前陸盆地短周期撓麯沉降作用等方麵的內容。本項研究成果為國內外研究龍門山構造地貌與錶麵過程、汶川地震與災後重建等提供瞭科學依據和典型範例。

目錄

目錄
第1章 青藏高原東緣的構造地貌特徵 1
1.1 青藏高原東緣龍門山活動造山帶的研究曆史 1
1.2 青藏高原東緣的構造地貌單元 3
1.3 青藏高原東緣構造地貌的幾何形態分析 7
1.3.1 地形形態分析 9
1.3.2 地形起伏度分析 11
1.3.3 剖麵分析 14
1.4 青藏高原東緣的現代構造應力場 15
1.4.1 青藏高原東緣的水平運動(GPS)場 16
1.4.2 青藏高原東緣的垂直形變場 17
1.4.3 青藏高原東緣的構造動力學機製 19
第2章 青藏高原東緣的構造格架與盆—山—原結構 21
2.1 川藏塊體(鬆潘—甘孜造山帶) 23
2.2 茂汶韌性剪切帶 25
2.2.1 茂汶剪切帶的空間展布 25
2.2.2 茂汶剪切帶的新活動性 26
2.2.3 茂汶剪切帶的曆史地震 27
2.2.4 茂汶剪切帶與龍門山造山帶的關係 27
2.2.5 茂汶剪切帶的形成機製與形成時間 28
2.3 龍門山造山帶 28
2.3.1 龍門山的地錶構造特徵 28
2.3.2 龍門山的深部構造特徵 29
2.3.3 龍門山的構造演化過程 30
2.3.4 龍門山的構造單元劃分 30
2.3.5 龍門山的逆衝作用與走滑作用 33
2.3.6 “新生代龍門山”與“中生代龍門山” 34
2.4 龍門山前陸盆地 35
2.4.1 前陸盆地的輪廓 35
2.4.2 前陸盆地的沉積基底 36
2.4.3 前陸盆地的沉積充填 36
2.4.4 前陸盆地的結構 37
2.4.5 前陸盆地的構造分帶 37
2.5 龍門山的擴展性與構造單元形成次序的標定 37
2.6 青藏高原東緣的盆—山—原結構模式 38
第3章 龍門山造山帶的活動構造與曆史地震 40
3.1 龍門山造山帶的活動構造 41
3.1.1 研究方法和技術 42
3.1.2 北川斷層的活動構造 46
3.1.3 彭灌斷層的活動構造 50
3.1.4 龍門山山前的變形特徵 53
3.1.5 龍門山的地震危險性 56
3.2 龍門山造山帶的曆史地震 56
3.2.1 曆史地震活動的時間分布特徵 59
3.2.2 曆史地震的空間分布特徵 65
3.2.3 曆史地震的震源深度分布特徵 65
3.2.4 曆史地震的震源機製解 66
3.3 龍門山強震復發周期的討論與估算 70
3.3.1 龍門山強震復發周期的討論 70
3.2.2 龍門山強震復發周期的估算 71
第4章 成都盆地的活動構造與曆史地震 79
4.1 成都盆地的構造格架 79
4.2 成都盆地的曆史地震 82
4.3 成都盆地的活動構造 83
4.3.1 關口斷裂和彭灌斷裂 83
4.3.2 大邑斷裂 85
4.3.3 蒲江—新津斷裂與熊坡背斜 91
4.3.4 龍泉山斷裂與龍泉山隆起 101
4.3.5 蘇碼頭斷裂 106
4.3.6 新場—甘溪斷裂 108
第5章 汶川地震 111
5.1 汶川地震的基本參數、震源機製解及餘震的時空分布特徵 114
5.1.1 汶川地震的基本參數與震源機製解 114
5.1.2 汶川地震餘震的時空分布特徵 117
5.2 汶川地震的地錶破裂 118
5.2.1 北川斷裂的地錶破裂 119
5.2.2 彭灌斷裂的地錶破裂 145
5.2.3 小魚洞斷裂的地錶破裂 149
5.2.4 擂鼓斷裂的地錶破裂 157
5.3 汶川地震地錶破裂的類型和組閤樣式 161
5.3.1 平行逆衝斷層型組閤樣式 162
5.3.2 捩斷層型組閤樣式 162
5.3.3 階梯狀逆衝斷層型組閤樣式 163
5.3.4 由捩斷層連接的雁列狀逆衝斷層型組閤樣式 164
5.3.5 分叉斷裂型組閤樣式 165
5.3.6 前緣逆衝後緣伸展型組閤樣式 165
5.3.7 疊瓦狀疊置樣式 167
5.4 汶川地震驅動的構造縮短 168
5.4.1 北川斷裂的構造縮短 168
5.4.2 彭灌斷裂的構造縮短 169
5.5 汶川地震的地錶破裂帶和先存活動斷層之間的對比 169
5.5.1 地錶破裂與活動斷層的空間匹配關係 169
5.5.2 地錶破裂變形樣式對活動斷層幾何形態的約束 171
5.5.3 地錶破裂運動學特徵對龍門山活動變形的約束 171
5.6 汶川地震的地震動 173
5.6.1 儀器與資料 173
5.6.2 加速度峰值 175
5.6.3 加速度反應譜 178
5.6.4 加速度峰值與地震烈度的相關性 179
5.7 汶川地震的破裂過程分析 180
5.7.1 擦痕特徵分析 182
5.7.2 利用赤平投影求解斷層的主應力方位 183
5.7.3 汶川地震的地錶破裂過程 184
5.7.4 汶川地震發震斷層的運動特徵 186
5.8 汶川地震的發震模式與成因機製 189
5.8.1 龍門山斷裂模式 189
5.8.2 對汶川地震的構造運動學過程的討論 191
5.8.3 對汶川地震構造動力學機製的討論 193
5.9 汶川地震的地質災害及災後重建 194
5.9.1 汶川地震的地質災害 194
5.9.2 汶川地震觀測數據的積纍與整閤 195
5.9.3 災後重建及其建議 196
第6章 蘆山地震 198
6.1 蘆山地震及其震害特點 199
6.2 蘆山地震和餘震的定位 201
6.3 龍門山南段及前緣地區的地震構造分帶 202
6.3.1 龍門山造山帶地震活動帶(A) 202
6.3.2 龍門山前緣擴展變形帶地震活動帶(B) 204
6.3.3 龍門山南段及前緣地區的地震構造模式 205
6.4 蘆山地震的構造成因機製與斷層模式 208
6.4.1 蘆山地震的地錶變形特徵及構造解釋 208
6.4.2 蘆山地震的震源機製解、餘震分布與構造解釋 210
6.4.3 龍門山前緣地區逆衝—滑脫作用與蘆山地震的斷層模式 211
6.5 龍門山前緣擴展變形帶的地震構造模式 212
第7章 遂寜地震 214
7.1 2008年以來四川盆地的地震 214
7.2 遂寜地震的基本特點 216
7.3 遂寜地震的地震波形特徵與震源機製 218
7.4 遂寜地震的構造背景 220
7.5 遂寜地震區的天然氣開采 223
7.6 遂寜地震的發震構造分析 223
7.7 遂寜地震的成因機製分析 225
第8章 龍門山的地形雨與短周期剝蝕作用 228
8.1 山脈的隆升作用與剝蝕作用 228
8.2 龍門山的地形雨 229
8.2.1 龍門山地形雨與降水分布 229
8.2.2 龍門山地形雨的形成機製 230
8.2.3 龍門山地區的暴雨中心 231
8.3 龍門山地形雨的降水量與高程變化的相關性分析 232
8.3.1 黑水河流域降水量與高程變化的相關性分析 233
8.3.2 雜榖腦河流域降水量與高程變化的相關性分析 233
8.3.3 岷江乾流北部(鬆潘—沙壩河段)降水量與高程變化的相關性分析 233
8.3.4 岷江乾流南部(龍門山東南坡)降水量與高程變化的相關性分析 234
8.4 岷江上遊徑流量與降水量的相關性分析 235
8.4.1 岷江上遊徑流量與降水量的趨勢分析 235
8.4.2 岷江上遊徑流量與降水量的季節性變化 236
8.4.3 岷江上遊洪水的變化趨勢分析 237
8.4.4 岷江上遊徑流量與降水量的相關性分析 238
8.5 岷江上遊輸沙量與徑流量的相關性分析 239
8.5.1 岷江上遊輸沙量與徑流量的年際變化趨勢分析 239
8.5.2 岷江上遊輸沙量與徑流量的季節性變化 240
8.5.3 岷江上遊輸沙量與徑流量的相關性分析 240
8.5.4 岷江上遊輸沙量與降水量的相關性分析 240
8.6 龍門山地區主要流域輸沙量與徑流量的相關性分析 241
8.6.1 岷江流域輸沙量與徑流量的相關性分析 241
8.6.2 沱江流域輸沙量與徑流量的相關性分析 242
8.6.3 涪江流域輸沙量與徑流量的相關性分析 243
8.6.4 龍門山地區主要流域輸沙量與徑流量相關性的對比分析 244
第9章 岷江上遊的水係樣式與活動構造 246
9.1 岷江上遊水係樣式的基本特徵 246
9.1.1 岷江上遊的水係平麵樣式 248
9.1.2 岷江上遊的水係剖麵樣式 249
9.2 岷江上遊水係平麵樣式對活動構造的響應 250
9.2.1 岷江上遊的流嚮對活動斷層的響應 250
9.2.2 岷江上遊河道的水平位錯對右鏇走滑作用的響應 255
9.2.3 岷江上遊非對稱性水係展布特徵對差異性隆升作用的響應 259
9.3 岷江上遊河榖剖麵樣式對活動構造的響應 263
9.3.1 岷江上遊河榖剖麵樣式對差異性隆升的響應 264
9.3.2 岷江上遊階地麵的垂直位錯對逆衝作用的響應 270
9.4 岷江上遊水係樣式的其他控製因素分析 272
9.4.1 氣候因素對岷江上遊水係樣式的影響 272
9.4.2 岩性差異性對岷江上遊水係樣式的影響 275
9.4.3 岷江上遊水係樣式的主要控製因素分析 277
第10章 湔江流域的水係樣式與活動構造 279
10.1 湔江流域水係樣式的基本特徵 279
10.1.1 湔江流域的水係平麵樣式 279
10.1.2 湔江流域的水係剖麵樣式 281
10.2 湔江流域的地貌特徵 282
10.2.1 湔江流域的坡度及地形起伏度 282
10.2.2 湔江流域的麵積—高程積分 282
10.3 湔江流域水係平麵樣式對活動構造的響應 283
10.4 湔江流域河榖剖麵樣式對活動構造的響應 285
10.4.1 湔江流域河榖地貌形態對差異性隆升的響應 285
10.4.2 湔江流域河流梯度剖麵對活動構造的響應 286
10.4.3 湔江流域階地麵的垂直位錯對逆衝作用的響應 286
第11章 龍門山的河流縱剖麵與構造隆升作用 288
11.1 原理與方法 288
11.1.1 河流縱剖麵的函數擬閤 289
11.1.2 河流水力侵蝕模型 290
11.1.3 河流坡降指標與Hack剖麵 291
11.1.4 麵積—高程積分(HI) 292
11.2 龍門山的河流縱剖麵擬閤函數 292
11.2.1 計算過程 293
11.2.2 河流縱剖麵擬閤函數與構造活動的關係 296
11.3 龍門山的河流水力侵蝕模型 296
11.3.1 計算過程 296
11.3.2 河流水力侵蝕模型的對比分析 296
11.3.3 河流水力侵蝕模型與構造隆升的關係 297
11.4 龍門山的河流坡降指標與Hack剖麵 298
11.4.1 計算過程 298
11.4.2 河流縱剖麵、SL參數及Hack剖麵與構造活動的關係 299
11.5 龍門山的河流麵積—高程積分
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