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柳木高断裂带作为青藏高原东北缘最外侧的牛首山-罗山断裂带主要断裂之一,既处于青藏高原东北缘构造扩展的最前锋,又分隔了青藏高原构造挤压系统与银川盆地构造伸展系统,其新生代以来构造地貌演变过程,反映了青藏高原北东向扩展变形与银川盆地伸展断陷活动信息。本次研究主要基于数字高程模型(DEM),通过定量化地分析柳木高断裂带的地形因子,结合相关的构造解析与地貌特征分析,反演了柳木高断裂带构造地貌演化过程,这对分析青藏高原北东向扩展过程提供了具体构造依据。具体地,基于World-DEM数据提取研究区的地形地貌参数:通过提取流经柳木高断裂带的11条水系R1~R11及其流域盆地,计算其河流纵剖面、Hack剖面、河长坡降指标(SL)和面积—高程积分(HI)等地貌因子,定量化地分析讨论柳木高断层构造活动性;通过提取研究区高程、坡度、起伏度、条带剖面等参数,结合野外构造地貌调查和遥感解译,分析研究区构造地貌格局;并通过野外构造测量,反演该区域的古构造应力场期次,配套分析研究区的构造地貌演化形成及演化过程。主要结论如下:(1)柳木高断裂带控制的11条水系的面积高程积分曲线形态近?S‘型,且Hack剖面上凸明显,表明该断层构造活动强烈,受到持续的构造抬升作用。对这11条水系盆地的HI值以及SLK值取均值分析,均指示断层南段的差异隆升较强烈,分析认为柳木高断裂其构造活动性由强到弱依次为,南段、中段与北段。(2)对柳木高断裂带区域进行详细的构造应力场分析,并结合前人的研究成果,认为柳木高断裂带新生代以来主要经过3期构造应力场演化,即中新世晚期-早更新世NE-SW向挤压;晚更新世NE-SW向伸展;晚更新世晚期以来ENE-WSW挤压。(3)研究区构造运动控制了该区地貌演化过程,即中新世晚期-早更新世北东南西挤压作用,断裂带西侧由于逆冲缩短形成的向斜褶皱和较高的山地,奠定了如今西高东低的地貌格局;晚更新世伸展断陷活动,导致该区早更新世形成的冲积扇砾岩台地发生解体,形成断裂带东侧海拔差异显著的多级台地;晚更新世晚期以来断裂带以右行走滑活动为主,形成沿断裂带发育直立的断层陡崖,局部造成山脊及水系右旋错动。