巖性差異對岷江龍門山河段剖面樣式的影響.docx

1、102*45103,30104*15,11I|EZZ中攵致安中生舞乾*壽It,分水崎lzzim中生I*圖1岷江上游流域區(qū)域地質(zhì)簡圖（底圖據(jù)張會平等，2006,改繪）MF-*江斷裂；HF-虎牙斷裂；WMF汶川一茂必斷裂；BYF一北川一映秀斷裂；pgf彭u-mu斷裂巖性差異對岷江龍門山河段剖面樣式的影響陳浩I,李勇2（1.綿陽師范學(xué)院資源環(huán)境工程學(xué)院，四川綿陽621006；2.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，四川成都610059）摘要：在巖性構(gòu)成復(fù)雜的岷江龍門山河段，河谷兩側(cè)龍門山山頂面主要坡折點與巖性界線基本對應(yīng)，但河床剖面上沒有表現(xiàn)出明賓的與巖石抗蝕界限相對應(yīng)的階梯找變化。研究

2、結(jié)果表明，龍門山地區(qū)線狀剝蝕速率是面狀剝蝕速率的2.1倍，河床表面因巖性差異形成的原始地貌陡坎被水流剝蝕殆盡，從而導(dǎo)致該區(qū)域河床制面樣式與山頂面剖面樣式存在顯著差異。關(guān)鍵詞：巖性差異；制面樣式；垠江；龍門山中圖分類號：P512.2文獻標識碼：A文章編號：1006-0995（2014）002-0187-03DCI:10.3969/j.issn.1006-（）995.2（）14.02.006發(fā)源于岷山西緣弓嘎嶺的岷江干流河道沿岷江斷裂展布方向南流，進入茂縣后，流向由近南北向北東一南西向偏轉(zhuǎn)，河谷的位置與汶川一茂縣斷裂的位置基本重疊。自汶川縣玉龍鎮(zhèn)之后，岷江進入汶川一茂1A斷裂與北川一映秀斷裂所夾持

3、的后龍門山地區(qū)和北川一映秀斷裂與彭縣一湘縣斷裂所夾持的前龍門山地區(qū)。流經(jīng)龍門山地區(qū)的岷江河段（玉龍一都江堰以東河段），河床基底及河谷兩側(cè)谷坡巖性構(gòu)成岌雜，本次研究主要分析巖性對岷江龍門山河段剖面樣式的控制作用，并以此為基礎(chǔ)，探討該區(qū)域水系演化模式對巖性差異的響應(yīng)機制。1河床基底巖性特征總體來看，岷江上游水系展布于松潘一甘孜帶皺帶（河源一玉龍河段）和龍門山斷裂帶（玉龍一都江堰以東河段）兩個構(gòu)造單元之上。河源一玉龍河段河床基底巖較為單一，主要為中生界砂巖、灰?guī)r和前中生界變質(zhì)巖、碳酸鹽巖。玉龍一都江堰以東河段河床基底巖性構(gòu)成發(fā)雜，位于后龍門山地區(qū)的玉龍一映秀河段河床基底主要由彭灌雜巖（主要成分為前中

4、生界花崗巖，含少依閃長巖）構(gòu)成，巖性硬度較大，普氏硬度系數(shù)達到18；位于前龍門山地區(qū)的映秀一都江堰河段干流河道流經(jīng)彭灌來峰群，河床基底主要為古生界碳酸鹽巖（以灰?guī)r為主），普氏硬度系數(shù)大致為15;岷江干流切過彭縣一灌縣斷裂后，向東進入成都盆地，河床基底主要由侏羅系一白堊系紅層及第四系松散堆積物構(gòu)成，普氏硬度系數(shù)大致為6（圖1、表1）“7。從圖1也可以看出，岷江龍門山河段河谷兩側(cè)谷坡巖性與河床基底巖性基本一致.呈對稱發(fā)育。收稿日期：2013-08-01基金項目：0家自然科學(xué)基金奏助項目（40372084.40972083.41172162）作者簡介：除浩（1977-）.W.四川三臺人，博士，講師.

5、主要從事構(gòu)造她綻與第四紀環(huán)境研究2巖性對水系剖面樣式的控制作用2.1巖性差異與水系剖面樣式特征在岷江河床巖性地層剖面上（圖2）,有一個值得注意的現(xiàn)象。岷江河谷兩側(cè)龍門山山頂面自北西向南東呈階梯狀下降，在巖性過渡地帶，地貌剖面出現(xiàn)明顯坡折，即龍門山山頂面主要坡折點與巖性界線基本對應(yīng)。花崗巖硬度大，抗風(fēng)化能力強，花崗巖區(qū)的山頂面明顯高于其他地貌單元；以灰?guī)r為主的彭灌飛來峰群地貌區(qū)，巖石硬度和抗風(fēng)化能力均弱于花崗巖區(qū)，再加上灰?guī)r易和溶有CO?的地表水發(fā)生反應(yīng)生成微溶性的Ca（HCO,因而，灰?guī)r區(qū)域的山頂面顯著降低；中生界紅層和第四系堆積物硬度和抗風(fēng)化能力相對最弱，彭縣一灌縣斷裂以東區(qū)域，海拔高程陡降

6、為500m左右。但是，龍門山區(qū)的岷江河床剖面雖然也表現(xiàn)為北西高，南東低.在巖性過渡地帶河床剖面上也存在一些小的陡坎，但表1岷江上游龍門山河段河床基底巖性及硬度系數(shù)河段玉龍一映秀河床基底牙簾的灌柴巖（以花崗巖為主）普氏硬度系數(shù)18映秀一都江垠來嶺群（以灰?guī)r為主）15部江堪以東紅很及松敞堆積物6圖2岷江河床巖性地層剖面（底圖據(jù)李勇叫2006;張岳橋叫2005;KirbyS.2000,改繪）并沒有表現(xiàn)出顯著的與高抗蝕花崗巖、灰?guī)r和低抗蝕紅層、第四系堆積物界限相對應(yīng)的階梯狀變化，整個龍門山區(qū)岷江河床剖而坡度大致保持在同一水平。李勇等同的研究也表明，該區(qū)域河段河床梯度系數(shù)值始終保持在2204左右。2.2

7、巖性差異對剝蝕作用的響應(yīng)上述分析表明，龍門山區(qū)的地貌剖面形態(tài)與河床剖面形態(tài)存在明顯差異，究其原因，主要是在地貌演化過程中，地貌剖面主要受面狀剝蝕作用控制（龍門山平均面狀剝蝕速率為0.72mm/a141）.而狀剝蝕速率因巖性不同而存在差異，再加上龍門山地區(qū)活動斷裂走向與巖性分界線基本一致，由于卷加了巖性差異和斷裂活動差異的雙重影響.因而，在巖性過渡地帶，地貌剖面的階梯狀變化較為顯著。但河床剖面形態(tài)主要受控于線狀剝蝕作用（河流下切作用是線狀剝蝕作用的主要形式），岷江龍門山河段平均下切速率達1.50mm/a七是面狀剝蝕速率的2.1倍.沿河床的原始地貌陡坎幾乎被水流剝蝕殆盡，因而岷江河床剖面上雖然也存

8、在巖性差異與活動斷裂疊加作用形成的小陡坎，但與地貌剖面上的階梯狀坡折相比，河床剖面上的坡折度相對小得多。3水系剖面樣式影響因素本次研究著重探討了岷江龍門山河段剖面樣式對巖性差異的響應(yīng)，實際上，水系剖面樣式（包括河床剖面樣式和河谷兩側(cè)山頂面剖面樣式）的演化不僅受巖性的控制，還要受氣候條件和構(gòu)造活動的影響。在龍門山地區(qū)，東亞季風(fēng)遇到高大的九頂山阻擋，暖濕氣流沿迎風(fēng)坡爬升，空氣中的水汽因冷卻凝結(jié)而易形成地形雨，因而，在岷江前龍門山河段.剝蝕作用最為強烈（圖3）。另外，龍門山各主F斷裂逆沖作用有自北西向南東減弱的趨勢（筆者根據(jù)河流階地面垂直扭錯員和相應(yīng)測年值計算獲知汶川一茂縣斷裂、北川一映秀斷裂、彭縣

9、一灌縣斷裂晚第四紀以來逆沖速率分別為O.B4mm/a、O.52mm/a和0.24mm/a）,龍門山各主干斷裂的差異活動使汶川一茂縣斷裂和北川一映秀斷裂所夾持的后龍門山地區(qū)的抬升速率和抬升幅度大于北川一映秀斷裂和彭縣一灌縣斷裂所夾持的前龍門山地區(qū)。因而，岷江龍門山河段剖面高程是對該區(qū)域巖性、氣候、構(gòu)造條件的綜合反映。在今后的工作中，將對氣候條件、構(gòu)4結(jié)論4結(jié)論6030距高(ka)圖3龍門山地形雨形成過程示意圖54323造條件與岷江水系剖面樣式的耦合關(guān)系作更深入的研究。在岷江龍門山河段，由于面狀剝蝕速率因巖性不同而存在差異,受控于面狀剝蝕作用的龍門山山頂面主要坡折點與巖性界線基本對應(yīng)。在該區(qū)域，線

10、狀剝蝕速率是面狀剝蝕速率的2.1倍，沿河床的原始地貌陡坎幾乎被水流剝蝕殆盡，因而，受控于線狀剝蝕作用的河床剖面上沒有表現(xiàn)出顯著的與巖石抗蝕界限相對應(yīng)的階梯狀變化。，考文獻：1張會平，楊農(nóng)，張岳橋等.岷江水系流域地統(tǒng)特征及其構(gòu)造指示意義J.第四紀研究，2006.26(1)：126-135.2J張會平.青蕨高原東緣、東北緣典型地區(qū)晚新生代她就過程研究D.北京：中國地質(zhì)大學(xué)(北京).2006.3 李勇，孫史矽.龍門山適山帶構(gòu)造地屋學(xué)研究J.她層學(xué)雜志，2000,24(3)：1-7.4 李勇，周榮軍，DensmoreAL等.青藏高原東緣大陸動力學(xué)過程與地質(zhì)響應(yīng)M.北京:地質(zhì)出版社，2006.5 張岳橋

11、，楊農(nóng)，孟暉.岷江上淋深切河谷及其對川西高原隆升的響應(yīng)J.成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2005.32(4)：331-339.6 KirbyE.WhippleKX.BurchfielBC,etal.NeotectonicsoftheMinShan,China：ImplicationsformechanismsdrivingQuaternarydeformationalongtheeasternmarginoftheTibetanPlateauJ.GSABulletin.2000.112(3):375-393.7 KirbyE,WhippleKX.Patternsofexhumationand

12、rockupliftalongtheeasternmarginoftheTibetanInferredfromthermochronologyandbedrockriverincisionJ.E0S,2000,81.InfluenceofLithologicDifferenceonRiverBedandValleySectionStylesoftheMinjiangValleyintheLongmenMountainsCHENHao1LIYong2(1-InstituteofandResourcesandEnvironmentalEngineering,MianyangTeachersColl

13、ege,Mianyang,Sichuan621006;2-StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059)Abstract:TheMinjiangvalleyintheLongmenMountainsiscomposedofcomplicatedlithologicunits.Slopebreakpointsoneitherbankofthevalleycorrespondswithlithologicboundary,butthereisnoappearanceofcorrespondenceoferosionresistanceboundaryofrockswithslopeterracechangeinriverbedsection.Thestudyindicatesthatthelineardenudationrat