發(fā)布時間：2021-04-12 09:22

　　基于DEM數(shù)據和1∶10萬地形圖,對毛烏素地區(qū)的溝谷進行了提取,結合研究區(qū)的地貌特征,將研究區(qū)劃分為風成地貌區(qū)、干燥地貌區(qū)和黃土地貌區(qū).通過繪制溝谷的頻度和累積長度玫瑰花圖,統(tǒng)計分析毛烏素地區(qū)不同地貌單元下的溝谷走向.結果表明,溝谷的最大優(yōu)勢方向在風成地貌區(qū)為北西西—南東東向,在干燥地貌區(qū)為北北西—南南東和北東東—南西西向,在黃土地貌區(qū)則沒有明顯的優(yōu)勢方向.其中:風成地貌區(qū)的溝谷走向主要受北東向斷裂控制,該組斷裂控制下形成的西北高、東南低的地勢格局是溝谷走向的主要影響因素;同時,北西向斷裂和冬季風可能具有一定的促進作用.干燥地貌區(qū)和黃土地貌區(qū)的溝谷走向主要是外力作用的結果,二者的區(qū)別在于:干燥地貌區(qū)地表物質以抗侵蝕能力較強的基巖為主,溝谷主要沿干燥剝蝕臺地之間低地的延伸方向和分水嶺的垂直方向發(fā)育,故溝谷走向具有一定的方向性特征;而黃土地貌區(qū)地表物質以結構松散、易侵蝕的粉砂為主,溝谷走向更具隨機性.此外,黃土地貌區(qū)窟野河、禿尾河、佳蘆河與無定河等黃河一級支流的方向與基底斷裂對應較好,其影響因素與風成地貌區(qū)溝谷走向的影響因素一致. 

【文章來源】：北京師范大學學報(自然科學版). 2019,55(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１研究區(qū)位置（基底斷裂分布位置引自文獻［１３］）

是一致的，但在某些區(qū)域卻與實際情況不符．為了使溝谷提取結果符合實際情況，在數(shù)據處理過程中需要對不同地貌區(qū)分別設置閾值，并將所得溝谷信息與遙感影像、１∶１０萬地形圖和野外調查記錄進行反復對比．在此工作的基礎上，將溝谷稀疏的干燥地貌區(qū)和風成地貌區(qū)的閾值設置為１０萬，提取所有大于該閾值的柵格，代表匯水面積大于９０ｋｍ２的溝谷；將溝谷較為發(fā)育的黃土地貌區(qū)的閾值設置為１萬，代表匯水面積大于９ｋｍ２的溝谷；最后，結合１∶１０萬地形圖，對研究區(qū)的溝谷結構進行校正．圖２研究區(qū)溝谷折線溝谷提取并校正完成后需要對溝谷走向給以數(shù)量上的定義，以便進行統(tǒng)計分析．借鑒艾南山等［６］對溝谷走向的統(tǒng)計方法，將溝谷的自由端或者干、支流交匯處作為結點，然后將這些結點有序地連接起來，彎曲的溝谷就變成了折線，折線的方向即表示溝谷的走向．繪制結果如圖２所示，溝谷折線Ａ、Ｂ分別代表不同閾值下的溝谷走向，折線Ａ代表風成地貌區(qū)與干燥地貌區(qū)匯水面積大于９０ｋｍ２的溝谷，共計２８５條；折線Ｂ代表黃土地貌區(qū)匯水面積大于９ｋｍ２的溝谷，共計１０４４條．１．５溝谷走向優(yōu)勢方向的確定目前，溝谷走向優(yōu)勢方向的確定有以下４種方法：１）選用一種理論分布，通過最大似然法進行函數(shù)極值的運算，即統(tǒng)計的參數(shù)估計方法［６］；２）將溝谷類比節(jié)理，套用通過節(jié)理計算應力場主應力方向的計算程序，計算溝谷走向的優(yōu)勢方向［３］；３）使用數(shù)學確定性方法，引入密集度的概念提取溝谷走向的優(yōu)勢方向［１９］；４）借助玫瑰花圖，將所有溝谷的走向在玫瑰花圖中展示出來，觀察其優(yōu)勢方向［２０］．本文選用最直觀的玫瑰花圖

第３期戈嘉璐等：毛烏素地區(qū)溝谷走向對基底斷裂的響應關系３５９ａ．風成地貌區(qū)溝谷頻度玫瑰花圖；ｂ．風成地貌區(qū)溝谷累積長度玫瑰花圖；ｃ．干燥地貌區(qū)溝谷頻度玫瑰花圖；ｄ．干燥地貌區(qū)溝谷累積長度玫瑰花圖；ｅ．黃土地貌區(qū)溝谷頻度玫瑰花圖；ｆ．黃土地貌區(qū)溝谷累積長度玫瑰花圖．圖３研究區(qū)溝谷走向玫瑰花圖對應關系較差，即溝谷沒有沿北西向斷裂的構造薄弱帶發(fā)育，由此推測，北西向斷裂對溝谷走向的影響較小，可能只是在北東向斷裂控制的基礎上起一定的促進作用．這一結論與前人［９，１４，１７］的研究結果一致．風成地貌區(qū)北部亞區(qū)的基底斷裂分布較少，僅在該區(qū)東北部有一條性質不明的斷裂，且該斷裂與溝谷沒有明顯的相關關系；該亞區(qū)溝谷的走向主要與該區(qū)西北高、東南低的地勢格局有關，而這種地勢格局的形成又與定邊—烏審旗、王家川—刁兔和環(huán)縣—大同等北東向斷裂有關；由此推測，風成地貌區(qū)北部亞區(qū)的溝谷走向可能也主要受北東向斷裂控制．風成地貌區(qū)是毛烏素地區(qū)的主體，該區(qū)冬季盛行西北風，夏季盛行東南風．不難發(fā)現(xiàn)，溝谷的優(yōu)勢方向與盛行風方向大致平行，這可能暗示了二者存在某種成因上的聯(lián)系．結合該區(qū)的地貌特征、風力狀況和地表物質組成推測，這可能是由于冬季在西伯利亞高壓的控制下，西北風風力強勁，而該區(qū)地勢總體由西北向東南傾斜，且地表覆蓋較厚的河湖相和風成沙等松散沉積物，這些松散沉積物極易在風力作用下向海拔較低的下風向地區(qū)進行侵蝕，加之這些地帶抗侵蝕能力弱，對北西西—南東東向溝谷的形成和發(fā)育可能具有一定的促進作用．２．２干燥地貌區(qū)由圖３－ｃ、ｄ可知，干燥地貌區(qū)溝谷分布較為分散，規(guī)律性較差，這可能與干燥地貌區(qū)地表基巖裸露不易侵蝕、

【參考文獻】：
期刊論文
[1]走滑構造變形特征及其形成圈閉分布[J]. 李明剛,吳克強,康洪全,賈懷存,程濤.  特種油氣藏. 2015(02)
[2]鄂爾多斯盆地基底斷裂及其現(xiàn)代活動性[J]. 馬潤勇,朱浩平,張道法,潘愛芳.  地球科學與環(huán)境學報. 2009(04)
[3]無定河流域產沙量變化的淤地壩效應分析[J]. 王隨繼,冉立山.  地理研究. 2008(04)
[4]鄂爾多斯盆地基底斷裂在上三疊統(tǒng)延長組石油聚集中的控制作用[J]. 趙文智,胡素云,汪澤成,董大忠.  石油勘探與開發(fā). 2003(05)
[5]河流地貌對構造活動的響應[J]. 史興民,楊景春.  水土保持研究. 2003(03)
[6]鄂爾多斯盆地北部航磁反映的構造特征[J]. 丁燕云.  物探與化探. 2000(03)
[7]江西臨川市水系溝槽及新構造應力場[J]. 戴東升,朱誠,張金城.  山地研究. 1998(02)
[8]鄂爾多斯盆地基底結構特征及其對古生界天然氣的控制[J]. 賈進斗,何國琦,李茂松,周鼎潮,張林祥.  高校地質學報. 1997(02)
[9]晉陜地區(qū)地質構造演化與油氣聚集[J]. 王同和.  華北地質礦產雜志. 1995(03)
[10]水系展布方式與斷裂活動程度的關系[J]. 尹克堅.  華南地震. 1991(01)



本文編號：3133058