鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌特征分析及新构造意义

论文摘要

鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌独特,其东侧发育晋陕峡谷地貌,西侧则为六盘山高山地貌。晚新生代以来,本区主要受青藏高原快速向北扩展和高原物质向东构造挤出作用的影响,其新构造活动显著,山脉急剧隆升,河流强烈下切,塑造了现今独特的构造地貌。其地貌发育演化特征记录了不同板间动力系统的远程效应对该区的影响和作用,对其进行深入研究不仅有利于查明鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌特征及其差异性和黄河形成演化历史,而且也可为研究青藏高原隆升提供地质学证据,对研究板块相互作用也有重要意义。本文运用遥感和数字高程模型技术,对鄂尔多斯高原东西两侧的构造地貌进行了深入研究,定量化地分析了研究区的地形地貌特征,探讨了其新构造指示意义及其成因与动力学背景。一方面,本文选取六盘山两侧广泛分布的晚新生代红粘土为切入点,这套红粘土地层不仅是我国北方晚新生代气候和环境变化的载体,而且其高程分布的变化特征也记录了高原地区新构造运动过程。运用遥感技术和数字高程模型技术,结合野外调查,首次对六盘山两侧红粘土空间分布特征进行定量化地分析。并结合已有的红粘土年代学资料及其沉积特征,指出晚新生代以来六盘山两侧存在多期差异性构造隆升事件,由于陇西地区隆升速率显著大于其以东的鄂尔多斯地区,最终使六盘山两侧的构造-地貌格局从原先东高西低转变为西高东低。另一方面,本文运用数字高程模型技术,以MapGIS和ArcGIS为平台,结合野外调查,对晋陕峡谷水系进行信息提取,获得了流域内相关的一些地形地貌参数。其特征分析表明流域内水系和亚流域盆地的发育均具有明显的东西分异特征。其主要原因是晚新生代以来晋陕峡谷东侧的吕梁山相对于鄂尔多斯高原发生多期强烈构造抬升和渭河盆地持续下沉共同作用的结果。在此基础上,本文分析了鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌发育的差异性,探讨了其动力学特征。其差异性主要表现在构造地貌形态、构造地貌过程、新构造活动强度及其新构造应力场等方面,但由于其具有统一的动力学背景,因而在构造地貌过程中又具有一致性。指出本区构造地貌演化主要与晚新生代以来青藏高原快速生长和向东构造挤出作用及鄂尔多斯高原整体抬升密切相关,同时研究也表明遥感技术和数字高程模型技术的运用于新构造研究中,是实现构造地貌研究定量化的可行有效的方法之一。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 选题意义
• 1.2 研究进展
• 1.3 研究内容、关键问题、创新点及技术路线等
• 2 鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌及地质构造概况
• 2.1 基于RS 和DEM 的构造地貌研究进展
• 2.2 基于RS 和DEM 的构造地貌研究现状
• 2.3 鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌及地质构造概况
• 3 数字高程模型及其流域地貌信息提取
• 3.1 数字高程模型及其建模方法
• 3.2 数字高程模型特征提取
• 4 六盘山地区构造地貌特征分析及新构造意义
• 4.1 六盘山两侧红粘土主要特征
• 4.2 红粘土数字高程模型的建立及其分布特征
• 5 六盘山地区晚新生代运动学特征分析及新构造应力场反演
• 6 晋陕峡谷水系和流域特征分析及新构造意义
• 6.1 基于DEM 的水系和流域信息提取
• 6.2 晋陕峡谷水系和亚流域特征分析
• 6.3 晋陕峡谷流域地貌分异成因分析及新构造意义
• 7 鄂尔多斯高原东西两侧构造地貌特征对比分析及动力学背景探讨
• 7.1 鄂尔多斯周缘构造地貌形成演化特征分析
• 7.2 鄂尔多斯高原及其周缘新构造运动起始时间确定
• 7.3 六盘山与晋陕峡谷构造地貌发育特征对比分析
• 7.4 六盘山与晋陕峡谷构造地貌发育的动力学背景探讨
• 8 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录