基于構(gòu)造地貌指數(shù)的金沙江干流濤源古湖的成因探討

[摘要] """濤源古湖位于金沙江干流構(gòu)造活動強(qiáng)烈的青藏高原東南緣，其復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景極易引發(fā)地震、滑坡、堰塞湖等鏈?zhǔn)降刭|(zhì)災(zāi)害。為了進(jìn)一步分析金沙江干流滑坡堵江形成堰塞湖的原因，本研究利用30 m分辨率的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)和ArcGIS空間分析技術(shù)，提取沿金沙江干流的濤源古湖及其鄰區(qū)坡度、地表起伏度、面積高程積分值和流域陡峭系數(shù)等構(gòu)造地貌指數(shù)，并與非構(gòu)造因素（降水和巖性）對比發(fā)現(xiàn)：以寨子村古滑坡為分界點(diǎn)，金沙江上游湖相沉積區(qū)與下游地區(qū)的構(gòu)造地貌差異顯著；結(jié)合前人研究成果分析，進(jìn)一步印證了程海斷裂的構(gòu)造活動是形成寨子村滑坡及周邊地區(qū)構(gòu)造地貌差異性的主要影響因素，滑坡之后造成的堵江也是形成濤源古湖的主要原因，間接反映了沿河道的構(gòu)造地貌異常變化區(qū)域容易發(fā)生滑坡事件。

[關(guān)鍵詞] 滑坡堵江; 濤源古湖; 金沙江; 程海斷裂; 構(gòu)造地貌指數(shù)

[DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2023-172

基金項(xiàng)目："國家自然科學(xué)基金云南聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目（U2002211）資助。

0 "引言

物質(zhì)受到重力作用影響會快速運(yùn)動，當(dāng)體積超過10⁵"m³的巖石發(fā)生滑坡被認(rèn)為是災(zāi)難性的巖石滑坡^[1-4]?；略谌蚍秶鷥?nèi)都是十分嚴(yán)重的自然地質(zhì)災(zāi)害。前人在滇西北地區(qū)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)金官和程海盆地東側(cè)分布很多大型、巨型滑坡，另外在彌渡盆地西側(cè)、程海斷裂和期納盆地南側(cè)匯合的地方均有分布^[5-9]。寨子村滑坡位于云南省永勝縣濤源鄉(xiāng)寨子村，由Ⅰ號、Ⅱ號2個相鄰滑坡（圖1b）和對應(yīng)的Ⅰ號、Ⅱ號殘留滑坡壩組成^[10]。其堰塞湖沉積呈樹枝狀展布主要分布在1039～1580 m海拔之間（圖1a 、圖1c—e），有明顯的湖相沉積特征，構(gòu)成成分主要是紋層狀粉土、粉質(zhì)粘土、粘土及粉細(xì)砂，偶夾雜砂卵石層，整體呈水平層理，粉細(xì)砂層中見有小型交錯層理，是典型的昔格達(dá)組地層^[11]。也有學(xué)者認(rèn)為可以與金沙江水系演化聯(lián)系在一起，認(rèn)為可能蘊(yùn)含金沙江早更新世河流襲奪的歷史信息^[12]。但是在汶川地震以后研究人員隨著揭示出的該堰塞湖的沉積特征，意識到這套古堰塞湖沉積和金沙江水系襲奪不一定有關(guān)^[12-13]。前人通過OSL測年，結(jié)果顯示寨子村古堰塞湖沉積頂部年齡為93 kaBP，底部為110 kaBP，沉積上面覆蓋的黃土底部古土壤的頂部年代為73 kaBP，古土壤之上0.7 m處黃土年代70 kaBP^[14]，表明寨子村古堰塞湖沉積形成時代不符合多數(shù)人認(rèn)為的昔格達(dá)地層，該古堰塞湖沉積時代為晚更新世，無法作為金沙江早更新世河流襲奪的證據(jù)^[14]。因此，還需要對金沙江干流濤源古湖成因機(jī)制進(jìn)一步深入研究^[15]。這對于研究整個金沙江流域堰塞湖成因機(jī)制以及探索金沙江地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和災(zāi)害防護(hù)工作有重要意義。

目前許多學(xué)者是根據(jù)存在的滑坡殘留壩和壩前堰塞湖沉積，研究滑坡的成因機(jī)制，對于其成因和范圍還缺乏深入研究，仍不清楚其動力究竟是活斷層引發(fā)的地震活動或冰川、暴雨等外動力因素，亦或構(gòu)造、氣候共同作用^[16-20]。構(gòu)造地貌學(xué)是傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)方法之外定量研究新構(gòu)造運(yùn)動直觀有效的方法之一^[21]。利用構(gòu)造地貌指數(shù)可以定性或者半定量獲得區(qū)域的構(gòu)造隆升信息，進(jìn)一步獲得區(qū)域的構(gòu)造地貌特征為研究地區(qū)的構(gòu)造變形及地貌演化提供必要的支撐^[22-26]。在地形變化過程中，河流地貌的響應(yīng)變化最明顯和快速，其攜帶了許多構(gòu)造活動的信息，具體表現(xiàn)為河網(wǎng)、流域面積、分水嶺、河道坡度等地貌特征發(fā)生明顯的變化。而隨著數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）的發(fā)展，前人已經(jīng)成功地將其應(yīng)用于構(gòu)造地貌學(xué)研究中作為活動斷裂分段性研究的重要方式^[27-33]。也廣泛用于研究地貌演化與構(gòu)造活動之間的關(guān)系。比如邢宇堃等^[34]通過青藏高原周緣地區(qū)利用河流縱剖面的關(guān)鍵地貌參數(shù)定量分析了高原周邊地貌邊界帶的空間特征及相關(guān)的構(gòu)造與氣候因素。樊雙虎等^[35]利用構(gòu)造地貌參數(shù)定量分析研究了隴縣—岐山斷層構(gòu)造地貌演化的動力機(jī)制。因此，通過使用地理信息系統(tǒng)結(jié)合DEM數(shù)據(jù)獲取和分析各項(xiàng)地貌參數(shù)，識別和分析參數(shù)背后蘊(yùn)含的構(gòu)造、巖性特征等影響因素，進(jìn)而篩除和區(qū)分這些影響因素，可以方便分析新構(gòu)造活動的地貌響應(yīng)^[36-43]。

本文結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和前人研究資料，基于30 m分辨率的DEM數(shù)據(jù)提取以寨子村古滑坡為中心區(qū)域的水系和流域盆地，利用TecDEM及ArcGIS獲取各個流域盆地坡度、面積高程積分值、地表起伏度和流域陡峭指數(shù)，獲得濤源古湖以寨子村古滑坡為界的上下游構(gòu)造地貌特征，并與非構(gòu)造因素進(jìn)行對比，揭示濤源古湖的形成原因。

1 "地質(zhì)背景

寨子村古滑坡位于青藏高原東南緣與云貴高原的過渡地帶，屬于滇西北地區(qū)，主要山脈多近南北向排列，海拔最高3578 m，海拔最低為1039 m左右（圖2a）。青藏高原在晚新生代時期經(jīng)歷了大幅度抬升形成了具有特色的滇西北地貌。上新世以來滇西北地區(qū)在受到近東西向的伸展變形作用下形成了3組方向的斷裂^[44-50]，并且形成了受到其控制的斷陷盆地構(gòu)成的“Z”字型斷陷帶^[51]，其中發(fā)育最好的是近南北向斷裂控制的斷陷盆地^[52-60]。程海斷裂位于滇西北斷陷帶的東側(cè)邊界，具有正斷和左旋走滑性質(zhì)，該斷裂在第四紀(jì)期間活動頻率比較高具有明顯的張扭性活動，沿?cái)嗔训卣鸹率录捕嘤邪l(fā)生^[61]。杜澤等^[62]調(diào)查發(fā)現(xiàn)在程海斷裂帶金沙江段上盤一側(cè)存在多個由于地震誘發(fā)的巨型古滑坡。在地貌上表現(xiàn)為盆山高差高于800 m，并且多發(fā)育峽谷和盆地的線性地貌組合。金沙江干流在期納南部與程海斷裂帶相交處被左旋錯動。受斷裂活動影響，在程海斷裂帶下降盤一側(cè)金沙江河谷寬緩，發(fā)育堰塞湖沉積^[63-69]；而在斷裂上升盤一側(cè)，金沙江河谷呈“V”字形，高山峽谷地貌發(fā)育。在斷裂帶的影響下該地區(qū)運(yùn)動更復(fù)雜，導(dǎo)致巖石破壞程度加快，是地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)帶。

2 "數(shù)據(jù)來源和研究方法

研究數(shù)據(jù)主要采用的是地理空間數(shù)據(jù)云中的SRTM DEM數(shù)據(jù)（30 m分辨率），該數(shù)據(jù)是美國于2000年采集的，而魯?shù)乩娬臼?013年開始蓄水的，可以排除水庫對提取地貌參數(shù)的影響。降雨數(shù)據(jù)來源于https：//crudata.uea.ac.uk/cru/data/hrg/tmc/。研究方法是利用MATLAB腳本程序TecDEM提取研究區(qū)的河網(wǎng)水系、匯水盆地、河道陡峭指數(shù)，結(jié)合ArcGIS水文分析提取坡度、面積高程積分值、地表起伏度等地貌指數(shù)，直觀分析寨子村區(qū)域的地貌參數(shù)特征。

2.1 "坡度

坡度是地形分析的常用方法^[70]。坡度簡單理解就是地面的傾斜程度，因此，借助坡度可以得到山區(qū)的構(gòu)造地貌信息。坡度往往會受到構(gòu)造作用、降水和土質(zhì)等的影響。坡度具有臨界值，約為30°，當(dāng)超過這個臨界值，其值將不會受侵蝕速率影響而變化，更容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害^[71]。通過分析坡度可以獲取構(gòu)造作用或其他因素影響下是否存在異常情況，也便于分析構(gòu)造作用的結(jié)果和判斷地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性。

2.2 "面積高程積分（HI）

面積-高程曲線主要研究的是流域盆地，具體是以流域盆地在某一等高線下的面積比和高差比分別為x值和y值繪制的曲線。該曲線一般有3種形態(tài)：上凸、“S”型和上凹^[70]。而面積高程積分則是面積高程曲線與橫坐標(biāo)圍成的區(qū)域的面積。通過面積高程積分，可以很好的展示地貌演化和構(gòu)造抬升的關(guān)系，揭示地貌的發(fā)育程度，其值有固定的范圍為0～1^[72]。面積高程積分指數(shù)也有簡單算法，計(jì)算公式為：

式中，H_mean、H_max、H_min分別為流域盆地的平均高程、最大高程和最小高程。一般來說，面積高程積分值可以很好表明流域受到構(gòu)造活動的影響程度。當(dāng)HI≥0.60 時，面積高程積分曲線形態(tài)呈凸形，表明該流域的侵蝕程度比較低，地貌演化處于幼年期，構(gòu)造作用為主時表現(xiàn)為強(qiáng)烈隆升階段；當(dāng) 0.4＜HI＜0.60 時，面積高程積分曲線形態(tài)呈“S”形，地貌演化階段處于壯年期，構(gòu)造作用為主時表現(xiàn)為緩慢隆升階段；當(dāng) HI≤0.4 時，面積高程積分曲線形態(tài)呈凹形，地貌演化階段進(jìn)入老年期，侵蝕程度高，構(gòu)造作用為主時表現(xiàn)為隆升停滯階段，此時流域趨于穩(wěn)定^[73-76]。需要注意的是，面積高程積分受到地形、面積、數(shù)據(jù)質(zhì)量等因素的影響會存在一定的局限性。

2.3 "地表起伏度（R）

起伏度可以通過計(jì)算一定范圍的最大高程差得到，揭示了地表的起伏程度。其簡易公式為：

式中，R為地表起伏度，H_max為一定范圍內(nèi)最大高程值，H_min為一定范圍內(nèi)最小高程值。前人得出起伏度隨著河道的下切程度增大而增大，可以用于分析地表對于構(gòu)造抬升的響應(yīng)^[77-79]。

2.4 "流域陡峭指數(shù)（K_sn）

河道陡峭指數(shù)是基于河流水力侵蝕模型用于代表河流陡峭程度的一個參數(shù)^[28，44]。影響河流陡峭指數(shù)的因素有基巖隆升速率、侵蝕系數(shù)和坡度指數(shù)。河道陡峭指數(shù)值越大，表明河道整體越陡，代表抬升速率也越大。這表明河道陡峭指數(shù)與抬升速率之間具有正相關(guān)關(guān)系。河流的侵蝕能力決定了河道的侵蝕速率，當(dāng)河道處于均衡狀態(tài)下，侵蝕速率E是流域面積A與河流比降S之間的冪函數(shù)。公式為：

式中，m，n為正的常數(shù)，K是一個有量綱的系數(shù)。在這個均衡狀態(tài)下，河道高程z為抬升速率U與侵蝕速率E之間的函數(shù)。計(jì)算公式為：

式中，x是位置，t是時間。在均衡狀態(tài)下，隨著時間的變化基巖河道的河床高程z將不會再改變，所以dt/dz=0時，這時U=KA ^mS^"n， S=（U/K）^1/nA^-m/n，令θ=m/n，K_s=（U/K）^1/n，則可以得到如下公式：

式中，系數(shù)K_s代表河道的陡峭指數(shù)，θ代表河道的下凹度或曲率，與流域形狀、基巖及沉積物供給等有關(guān)^[80]。可以對K_s按照一個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理得到K_sn，方便對不同流域的K_s進(jìn)行對比分析。當(dāng)排除氣候、巖性等因素的影響，可以得到隨著構(gòu)造抬升速率的增大，河道陡峭指數(shù)也會隨之增大，二者呈正比關(guān)系^[81]。

3 "結(jié)果

本次研究運(yùn)用GIS空間分析技術(shù)、Excel、MATLAB等軟件計(jì)算和制圖，得到寨子村古滑坡及周邊區(qū)域的分水嶺，篩除了面積小于10 km²的小流域，從而獲得37個匯水盆地（圖2b），并且得到了坡度、地表起伏度、面積高程積分曲線和面積高程積分值的分布圖以及河道陡峭指數(shù)等地貌指數(shù)，探討其構(gòu)造地貌演化特征，為進(jìn)一步分析濤源古湖的成因提供依據(jù)。

3.1 "坡度

借助ArcGIS空間分析中的表面分析，可以提取區(qū)域的坡度信息。寨子村滑坡上游地區(qū)的坡度相對較緩，下游地區(qū)坡度整體較上游偏大（圖3）。表明研究區(qū)整體地形劇烈起伏，可能受到斷裂活動影響，上游地區(qū)平緩發(fā)育寬谷為堰塞湖形成提供條件，下游地區(qū)坡度較大最高坡度可達(dá)82°左右，會伴隨發(fā)育深切峽谷獨(dú)特地貌特征，容易觸發(fā)滑坡、崩塌、落石等地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 "面積高程積分值

面積高程積分值的簡易計(jì)算是通過ArcGIS軟件的空間分析中的分區(qū)統(tǒng)計(jì)獲取各個子流域的最大、最小和平均高程信息提取得到。面積高程積分曲線是根據(jù)不同等高線上的流域面積和高差，再結(jié)合Excel統(tǒng)計(jì)得到面積高程曲線。結(jié)果所示，以寨子村滑坡為界，將流域1～10以及30～37劃分至上游區(qū)域，流域11～29劃分為下游區(qū)域。從圖4a可知，全區(qū)的HI指數(shù)的變化范圍為0.33～0.68，平均值為0.519，空間分布上差異性比較明顯。面積高程積分值較大的流域均分布在寨子村滑坡下游地區(qū)，較小值的流域分布在寨子村滑坡上游地區(qū)。尤其是賓川、期納等斷陷盆地地區(qū)HI指數(shù)的值比較低。上游地區(qū)顯示，多數(shù)流域的面積高程積分曲線為上凹形態(tài)，少數(shù)流域面積高程積分曲線呈“S”形態(tài)（圖4b）。而下游流域盆地的面積高程積分曲線總體呈現(xiàn)上凸形態(tài)（圖4c）。

總體而言，寨子村古滑坡下游流域盆地的面積高程積分值與面積高程積分曲線形態(tài)較為一致，HI值較高，均在0.5～0.6 左右，平均值為0.525。寨子村滑坡上游的流域盆地的面積高程曲線形態(tài)比較復(fù)雜，既有“S”型也有明顯的上凸和上凹形態(tài)，其HI值波動比較大，最大可到0.68，最小可到0.33，平均值為 0.513，但總體低于下游的數(shù)值，以寨子村滑坡為界有明顯的差異性。

3.3 "地表起伏度

利用ArcGIS空間分析的鄰域分析，先提取區(qū)域最低和最高高程數(shù)據(jù)，再通過柵格計(jì)算器對研究區(qū)的起伏度進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果要選用合適的窗口大小，本文選取3 × 3的窗口。結(jié)果如圖5a可知，全區(qū)的起伏度范圍，空間上差異性分布顯著。寨子村古滑坡上游湖相地層區(qū)的起伏度整體比較低，而下游地區(qū)整體的起伏度較高，越往寨子村滑坡下游的地區(qū)起伏度越高，并且與程海斷裂兩側(cè)的起伏度差異一致，均為湖相地層區(qū)域低于其他地區(qū)，整體東部抬升，西部斷陷，起伏度較低地區(qū)發(fā)育斷陷盆地。

3.4 "河道陡峭指數(shù)

通過MATLAB的TecDEM程序界面的 topotoolbox 程序包計(jì)算起伏度^[75]。對提取的37個子流域分別提取了河道陡峭指數(shù)，將獲得的數(shù)據(jù)取均值并利用ArcGIS軟件克里金插值得到各個流域河道陡峭指數(shù)平均值的空間分布圖（圖5b）。研究區(qū)的K_sn值均在100以內(nèi)，最小為16.7，從圖中可以看到寨子村滑坡上游河道陡峭指數(shù)偏低，到下游逐漸變大。表明寨子村滑坡下游隆升作用比較強(qiáng)，上游地區(qū)較平緩為古湖的發(fā)育提供空間。

4 "分析討論

4.1 "各個地貌指數(shù)的影響

根據(jù)所提取的地貌指數(shù)并且結(jié)合研究區(qū)提取的37個匯水盆地的構(gòu)造地貌參數(shù)值（表1）分析表明，寨子村滑坡附近的地貌活動性存在明顯的地區(qū)差異性?？傮w來看，寨子村滑坡及其周圍地區(qū)上游的地貌指數(shù)弱于下游地區(qū)。下游的面積高程積分值對比上游湖相沉積地區(qū)積分值HI普遍較大，大多數(shù)面積高程積分曲線為上凸和“S”型，從表1中也能直觀看到積分值HI大多處于0.5～0.6之間，表明寨子村古滑坡下游地區(qū)地貌演化多處于幼年和壯年期，侵蝕程度比較低，構(gòu)造作用主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈隆升階段。河道陡峭指數(shù)也呈明顯的上游低下游高，體現(xiàn)了下游地區(qū)相對上游地區(qū)抬升速率大，越往下游地區(qū)抬升速率不斷變大的特征。起伏度與河道侵蝕下切程度呈正相關(guān)關(guān)系，這與坡度和地表起伏度也有很好的對應(yīng)關(guān)系，越往下游抬升速率越大，多發(fā)育高山峽谷地貌，河谷多呈“V”字形，與圖3和圖5中顯示的地表起伏度、坡度越往下游越大相吻合。而上游西側(cè)地區(qū)多發(fā)育斷陷盆地，河谷寬緩為發(fā)育堰塞湖創(chuàng)造了空間條件。

4.2 "氣候、巖性和構(gòu)造

構(gòu)造地貌指數(shù)一般受到巖性、氣候、構(gòu)造等3種因素的影響^{[19，82-84]}。本文通過前人資料得到100.7～83 kaBP時段的古氣候基本處于冰期，降水量比較少，滑坡形成以來氣候變化比較穩(wěn)定。因此，推測這個時段古氣候?qū)е禄掳l(fā)生的概率不大^[85-86]。并且根據(jù)收集到的氣象數(shù)據(jù)，通過ArcGIS克里金插值法可以獲得寨子村滑坡附近區(qū)域降水量分布圖（圖6a）。由該分布圖可知降水量總體表現(xiàn)為由西到東遞減的特征，而以寨子村滑坡為界，上下游地區(qū)的降水量也沒有明顯差異性。結(jié)合前文獲得的構(gòu)造地貌指數(shù)信息均表現(xiàn)為上下游具有明顯的差異性，表明降水量對地貌指數(shù)的分區(qū)沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。因此，氣候因素并不是寨子村滑坡地區(qū)地貌的主要控制因素。

從整個研究區(qū)來看，出露最多的是白堊系巖層，其次是侏羅系和二疊系巖層（圖6b）。寨子村上游濤源古湖地區(qū)出露的是湖相地層和河流相泥巖。程海斷裂附近的巖性主要分布在古生代、玄武巖、安山巖、硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、礫狀灰?guī)r等硬質(zhì)巖（堅(jiān)硬巖、較堅(jiān)硬巖）地層中^[6]。這表明程海斷裂附近巖層受到剝蝕作用后，只出露抗侵蝕能力較強(qiáng)的巖石。巖性也會通過影響剝蝕速率和河流侵蝕從而影響流域地貌演化^[87-90]?？骨治g強(qiáng)的巖石可以阻止分水嶺的遷移，而抗侵蝕弱的巖石則容易被河流下切和側(cè)向侵蝕，形成準(zhǔn)平原面^[19]。而且結(jié)合圖5b從單一巖性來看，寨子村滑坡上下游巖性相同的情況下，河流陡峭指數(shù)差異較大。巖性不同情況下，部分區(qū)域河流陡峭指數(shù)卻差別不大。因此，排除巖性對該地地貌演化誘發(fā)滑坡堵江事件的影響。

寨子村滑坡大部分處于程海斷裂期納段，該段的左旋走滑活動最為強(qiáng)烈，水平活動速率可達(dá)1.0～1.2 mm/a，且曾經(jīng)多次發(fā)生5級以上地震^[6，91]。受到區(qū)域斷裂活動影響使得區(qū)域極有可能會發(fā)生差異抬升運(yùn)動。而研究區(qū)內(nèi)以程海斷裂為界，構(gòu)造地貌指數(shù)也存在明顯的差異性分布。HI值表現(xiàn)為以程海斷裂為界東高西低，東側(cè)隆升更劇烈，面積高程積分曲線也多呈上凸形態(tài)，坡度和地表起伏度也呈明顯的東高西低，這些均可能是區(qū)域抬升作用的響應(yīng)。

5 "結(jié)論

本文通過利用TecDEM及ArcGIS獲取各個流域盆地坡度、地表起伏度、面積高程積分值等構(gòu)造地貌指數(shù)，綜合分析濤源古湖以寨子村古滑坡為界的上下游地區(qū)構(gòu)造地貌特征，并結(jié)合前人研究結(jié)果獲得如下認(rèn)識：

（1）寨子村古滑坡上下游的構(gòu)造地貌特征存在明顯的差異，各個地貌指數(shù)值均呈明顯的東高西低分布特征，整體地貌表現(xiàn)為東側(cè)抬升、西側(cè)斷陷，揭示出下游的構(gòu)造活動明顯強(qiáng)于上游湖相區(qū)；

（2）研究區(qū)內(nèi)的降水、巖性等非構(gòu)造因素對滑坡堵江形成古堰塞湖的影響較小，并不是導(dǎo)致寨子村古滑坡上下游構(gòu)造地貌差異的主要因素，更有可能是程海斷裂的構(gòu)造活動導(dǎo)致滑坡堵江形成濤源古湖；

（3）通過對濤源古湖形成原因的構(gòu)造地貌分析，發(fā)現(xiàn)金沙江干流濤源古湖構(gòu)造地貌異常區(qū)域?qū)儆诨隆呷準(zhǔn)綖?zāi)害事件。構(gòu)造地貌異常情況與構(gòu)造活動之間相互印證。因此，借助構(gòu)造地貌學(xué)的方法提取構(gòu)造地貌參數(shù)分析區(qū)域構(gòu)造地貌特征對于防范災(zāi)害事件的發(fā)生有很好的指示意義。對于此類構(gòu)造地貌異常的區(qū)域需要引起廣泛關(guān)注和深入研究。

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Discussion on the genesis of Taoyuan paleolake in the main stream of Jinsha River based on tectonic geomorphology indices

Zeng Jing^{1， 2， 3}， Huang Feipeng^{2， 3}， Wu Zhonghai^{2， 3， *}

1. School of Earth Sciences and Resources， China University of Geosciences （Beijing）， Beijing 100083， China

2. Institute of Geomechanics， Chinese Academy of Geological Sciences， Beijing 100081， China

3. Key Laboratory of Active Tectonics and Geological Safety， Ministry of Natural Resources， Beijing 100081， China

[Abstract] """"The Taoyuan paleolake is located at the main stream of the Jinsha River， on the southeastern edge of the Qinghai-Tibet Plateau， a region characterized by intense tectonic activity. This complex geological setting is highly prone to trigger a cascade of geological disasters， including earthquakes， landslides， and dammed lakes. To further analyze the causes of landslide-induced dammed lakes on the Jinsha River’s mainstream， this study utilized 30 m resolution DEM data and ArcGIS spatial analysis technology. This allowed for the extraction of tectonic geomorphological indices along the Jinsha River’s main stream at Taoyuan paleolake and its adjacent areas， including slope， relief degree of land surface， hypsometric integral， and river steepness index. These indices were compared with non-structural factors （precipitation and lithology） to discover significant differences in tectonic geomorphology between the upstream lacustrine sedimentary areas and downstream areas of the Jinsha River， with the Zhaizicun ancient landslide serving as a dividing point. In addition， combined with the analysis of previous research findings， it further confirmed that the tectonic activity of the Chenghai fault is the primary factor influencing the formation of the Zhaizicun ancient landslide and the differences in tectonic geomorphology in the surrounding areas. The blockage of the river caused by the landslide is also the main reason for the formation of Taoyuan paleolake. This indirectly reflects that regions with abnormal changes in tectonic geomorphology along rivers are prone to form landslides.

[Keywords] landslide blocking river; Taoyuan paleolake; Jinsha River; Chenghai fault; tectonic geomorphology index