和静逆断裂-褶皱带的第四纪构造地貌与侧向扩展

黄伟亮 杨晓平 李 安 张 玲

(中国地震局地质研究所，国家地震活动断层研究中心，北京 100029)

和静逆断裂-褶皱带的第四纪构造地貌与侧向扩展

黄伟亮 杨晓平*李 安 张 玲

(中国地震局地质研究所，国家地震活动断层研究中心，北京 100029)

位于天山南麓焉耆盆地北缘的和静逆断裂-褶皱带是天山地区的一个最新的变形带。通过对褶皱带西段夏尔木登背斜、哈尔莫顿背斜区遥感卫星影像(ETM+)和分辨率为25m的数字高程模型(DEM)数据解译分析，并结合野外考察，对两个背斜的地形横剖面、纵剖面，水系发育特征，两翼11个小型汇水盆地的水系密度、面积高度曲线和积分值分析表明，夏尔木登背斜和哈尔莫敦背斜在第四纪时期发生了隆升，而且夏尔木登背斜先于哈尔莫敦背斜开始隆升。夏尔木登背斜自中部向东西两侧扩展，哈尔莫敦背斜则自西向东扩展。第四纪构造活动是驱动横穿两个背斜的一系列河流向东迁移的驱动因素，并形成一系列自西向东谷底高程逐渐降低的风口。夏尔木登背斜两翼汇水盆地的河流水系密度自中部由5.37km-1分别向东西两侧降低到2.65km-1和3.07km-1，盆地内的冲沟坡度角也逐渐由中部向两侧变陡。而哈尔莫敦背斜表现出以垂向的构造隆起和向东的侧向生长为主的变形模式，水系密度自西向东逐渐降低，由3.87km-1降低到2.37km-1，冲沟坡度角由4°上升到6°，面积高度曲线由S形逐渐变为向上凸起，积分值也由0.45增加到0.76。此外，自西向东横穿背斜的11条地形横剖面指示了褶皱的高度由西向东逐渐递减，也证明了和静逆断裂-褶皱带整体自西向东的侧向扩展变形。

第四纪 褶皱隆升 侧向扩展 面积高度曲线 焉耆盆地 天山

0 引言

活动断层研究主要通过观察其断错年轻地层以及断层所造成的地貌(如:断层陡坎、断塞塘、断错的阶地及河流等)来确定其活动参数。对于在地震时未造成地表破裂，年轻的沉积地层未受到断错的隐伏逆断层，我们很难鉴定其活动性，除非有浅部详细的地震反射资料作为支持(Stein et al.，1984)。故而，研究隐伏逆断层上盘的活动褶皱的变形特征有助于了解断层的活动习性，尤其在隐伏断层侧向扩展的研究中，发育在隐伏断层上方的活动褶皱可作为断层扩展方向及速率的一个指示标志(Keller et al.，1998;付碧宏等，2010)。

褶皱侧向生长的研究起始于Shelton(1966)对圣安德列斯地区的研究，最近10年来有诸多学者对此进行了精细化的研究(Keller et al.，1998，Delcaillau et al.，1998，2007)。褶皱的侧向生长可能是目前所认识到的运动速率最快的构造变形方式，其速率比褶皱抬升或缩短速率大一个数量级，可达每年几个 cm(Keller et al.，1998;Delcaillau et al.，1998;Chen et al.，2007;李涛等，2011)。Keller(1998)指出，沿着褶皱扩展方向，在褶皱轴部因为河流的不断迁移而形成一系列的风口，风口的高程会随着褶皱的扩展方向而不断降低。Delcaillau(1998)认为褶皱扩展的地形地貌学标志包括:沿褶皱扩展方向地形起伏线的不断降低，汇水盆地内面积高度积分值的逐渐增加、水系密度的逐渐减小和河流坡度角的变化。Jaskon(1996)提出，沿着褶皱扩展方向区域水系流向会偏向于扩展方向，地貌面会逐渐变年轻，两翼的旋转角度会逐渐降低。Keller(1999)在此研究的基础上认为，侧向扩展是褶皱生长的重要部分，包括枢纽的侧向迁移和两翼的不均匀旋转两种机制。隐伏逆断层与断弯褶皱及断层扩展褶皱所构成的逆冲褶皱带往往会产生大的地震，如1902年阿图什8⅟⁴级地震，1906年玛纳斯7.7级地震和1985年乌恰7.4地震就发生在活动逆断裂-褶皱带中，因此对断层相关褶皱的详细研究有助于评价一个地区的地震危险性。

本文选取了褶皱区内的河流水系形态特征、地形纵剖面、汇水盆地内水系密度值变化、河流坡度角变化、面积高度积分曲线形态及数值等定量参数，通过这些参数的定量计算，来表现褶皱侧向迁移的方向及过程，从而为研究和静逆断裂-褶皱带第四纪构造活动特征提供重要信息。

1 地质背景

天山是横亘于中亚地区的一条重要的造山带，总体呈EW向延伸，向东收敛，向西撒开，全长3，000多km(邓起东等，2000)。天山造山带是古生代末期塔里木板块和哈萨克斯坦板块碰撞拼贴形成的造山带(邓起东等，2000;杨晓平等，2008)，新生代印度和欧亚板块碰撞的远程效应，导致天山造山带重新活动，发生陆内造山运动并再次隆升(Molnar et al.，1975;Tapponnier et al.，1979)，同时向两侧前陆盆地扩展，在天山两侧的盆山交界地带形成多个逆冲褶皱带(邓起东等，2000)。

和静逆断裂-褶皱带位于焉耆盆地北缘(图1)，距离古生代天山褶皱带仅3～5km。褶皱带西起自NW向的天山古隆起，东至水磨坊，走向近EW。全长约75km，南北宽约8km，属于天山山前第一排褶皱带。和静逆断裂-褶皱带自西向东大致分为5个次级活动背斜，分别是夏尔木登背斜、哈尔莫敦背斜、阿尔夏特背斜、浩特哈那背斜、其根额勒背斜。各个次级背斜的倾伏端界限明显，可以区分出各个背斜的影响范围。其中，位于褶皱带西段的夏尔木登和哈尔莫敦两个背斜为本文的重点研究区，两个背斜地表出露的地层有上新统葡萄沟组泥岩(N2)、下更新统西域组砾岩()、中更新统粗砾岩)、上更新统砂砾石()和全新统砂砾石冲洪积物(Qh)。

夏尔木登背斜为一南翼陡(倾角达70°～75°，部分地段甚至向北倒转)、北翼缓(倾角3°～15°)的不对称背斜。背斜核部均匀出露上新统灰白色泥质砂岩和砂砾岩，两翼分布下更新统西域组砾岩()，在地形上往往构成突出的山梁，成为两翼坡面流的分水岭 (图4a)。南北两翼对称发育一系列的冲沟，均向周围呈辐射状散开，长度3km左右，宽度50m左右，其中夏尔木登背斜中部的爱列开尼阿门沟(图1，R1)切穿了整个背斜。哈尔莫敦背斜区褶皱核部出露的最老地层为上新统葡萄沟组泥岩(N2)，仅出露在背斜最西段深切的沟谷中(图5b)，两翼为下更新统西域组砾岩()，背斜南翼陡(倾角约75°)，北翼缓(倾角约10°)，也表现出不对称的褶皱构造。夏尔木登和哈尔莫敦背斜前翼出露活动逆冲断裂及发育断层陡坎，长约44km，出露的活动逆冲断裂均断错了晚更新世、全新世冲洪积砾石层，并在背斜的部分地区形成30cm高的断层陡坎。通过对背斜几何形态分析，夏尔木登背斜和哈尔莫敦背斜均为断层扩展褶皱，在背斜顶部还发育与逆断裂-褶皱带伴生的反冲逆断层、弯矩断层和弯滑断层。和静逆断裂-褶皱带变形起始于早更新世中晚期，吸收的最大缩短量为1.79km，最大构造隆升幅度可达1，000m(李安，2011)。

图1 南天山和静逆断裂-褶皱带地质构造解译图Fig.1 Landsat 7 ETM image showing stream system and structural features in the Hejing thrust-and-fold belt，south Tianshan.

2 背斜水系分布特征和面积高度积分曲线

一个地区的岩石性质和持续性的构造活动会影响该区河流系统的几何形态。在新构造非常活跃的地区，像中国天山(Burbank et al.，1999)和新西兰 Otago中部(Jackson，1996)，活动构造演化可以通过水系分布及第四纪期间的河流历史被记录下来。而同一地区不同汇水盆地的面积高度积分曲线之间的比较表现了构造与地貌之间的关系，积分曲线与汇水盆地的成熟度有关，也反映了盆地相对年龄的大小。构造活动可以使一个地貌面暴露而接受侵蚀，这可以通过积分曲线形态上的变化来反映。

2.1 基本原理

Burbank(1999)对于褶皱隆升及侧向扩展与河流之间的相互关系用一个简单的模型进行了说明(图2)，当2条先成河流经褶皱隆起区时，河流可以通过下切年轻的地层来维持自身的形态，而与此同时河床距离周围地形的高度会增加，形成一个出水口(water gap)。当随着背斜隆升的加剧，河流遭遇抗侵蚀力比较强的老地层时，河流因为无法继续通过下切侵蚀的方式流经背斜，而向褶皱侧向扩展的方向发生偏转，随着偏转的发展，原先的支流会被截断，之前的出水口会被废弃形成风口(wind gap)，河流的上游会增加许多汇水盆地，直到河流拥有充足的水量可以在褶皱还未侧向生长到的地方横切形成一条新的出水口。在这一过程中会形成许多围绕褶皱周围低洼地区的局部水流，对于许多褶皱而言，水流在经过褶皱的地方不断发生偏转而产生了一系列的风口(图2)，风口逐渐降低的方向代表了褶皱迁移的方向。

图2 河流与褶皱的相互作用(Burbank，1999)Fig.2 Formation of wind and water gaps across a growing anticline(after Burbank et al.，1999).

另一个能代表褶皱迁移方向的指标为褶皱两翼汇水盆地内的面积高度积分曲线的形态和数值，Strahler(1952)提出以河流汇水盆地的相对高度比(h/H)为纵轴、相对面积比(a/A)为横轴绘出的曲线(图3)被称为汇水盆地的面积高度曲线(hypsometric curve)。面积高度曲线以二维的面积高度曲线架构来描述地表三维的体积残存率，其中h为汇水盆地内某一高程与最低高程的高差，H为该汇水盆地的最大高差，a为汇水盆地内某一高程的截面积，A为该汇水盆地最低高程的截面积。面积高度曲线下方的面积即为面积高度积分值(hypsometric integral，HI)，代表了该汇水盆地的原始地形面在受到风化、侵蚀作用后所残留在地表的土地体积比例。其简易计算方程为

Hmean与(Hmax-Hmin)分别代表汇水盆地的平均高程与高差(Drop)，故其又被称为汇水盆地的高程起伏比。

从面积高度积分曲线的形态可以了解该汇水盆地的地形演化历史(Strahler，1952;Ohmori，1993;Willgoose，1994)。Strahler(1952)以地形侵蚀循环为依据，认为地表经迅速的造山抬升后，构造活动便停止作用，地表因河流侵蚀作用，汇水盆地的面积高度积分值随着演化时间的增长而逐渐降低，演育阶段的幼年盆地风化侵蚀程度低，面积高度积分曲线呈现出凸形，积分值也较高(∫＞0.6);老年阶段的汇水盆地因其风化侵蚀程度较高，积分曲线会呈现凹形，面积高度积分值较低(∫＜0.4);若积分曲线呈现S形或是近直线型，则表示汇水盆地演育至壮年期(0.4＜∫＜0.6)。在抬升作用强烈的天山地区，汇水盆地的面积高度积分值则反映了汇水盆地同时受到持续抬升与侵蚀的结果，不能单纯以地形侵蚀循环解释，强烈抬升作用常使汇水盆地演育阶段停留在幼年-壮年期，其面积高度积分值亦很高(陈彦桀，2004)。文中研究所用汇水盆地都反映了短期构造隆升对其的影响，它们的面积高度积分曲线不仅仅表达了“地貌演化的循环”(Strahler，1952)，而且更是对背斜扩展方向的一种反映。

图3 汇水盆地面积高度积分的定义和计算方式(Strahler，1952)Fig.3 Figure of reference in percentage hypsometric analysis(after Strahler，1952).

Delcaillau(1998)在研究台湾中央山脉西麓的Pakuashan背斜时，通过对积分曲线形态的分析和积分值的计算，认为积分值由北向南从0.42上升到0.67反映了Pakuashan背斜由北向南的纵向扩展变形。前人研究喜马拉雅前陆冲断带处的Chandigary背斜时，也同样通过面积高度积分曲线的形态变化和积分值的增加，证明了Chandigary背斜由西北向东南的侧向生长过程(Delcaillau et al.，1998;Wilkerson，2002)。

本文通过野外实地调查和利用遥感卫星影像(ETM+)、中巴地球资源卫星影像，分辨率为25m的数字高程模型(DEM)数据解译分析，获得了夏尔木登背斜、哈尔莫敦背斜地形横剖面和纵剖面(图4，5)，并利用ArcGis 9.2工作平台和Rivertools 2.4软件对背斜区水系网格进行了提取，并绘制了褶皱南北两翼的水系分布图(图4a，5a)。

2.2 夏尔木登背斜区水系特征与面积高度积分曲线

图4 夏尔木登背斜地质地貌图Fig.4 Geologic and geomorphic characteristics of the Xiaermudeng anticline.

图5 哈尔莫敦背斜地质地貌图Fig.5 Geologic and geomorphic characteristics of the Haermodun anticline.

东西向展布的夏尔木登背斜是一个明显的不对称背斜，具有北翼缓、南翼陡的特点，核部上新统砂砾岩呈EW向集中分布在背斜顶端，从背斜中部向四周过渡到下更新统西域组砾岩。从地形纵剖面来看，背斜山脊的高程由西向东先表现为在1400～1 500m范围内波状起伏，并在此达到了背斜地形最高点，背斜核部地形由于河流侵蚀而形成的低洼部分应是原来的古河道;现在由于背斜从核部向两侧的隆升而导致流经核部的河流发生向东的侧向迁移，使得原来核部的河道被废弃，形成了一个风口(图4c，WGa.R1)，原来的河流发生向东的偏转，汇入背斜北翼底部的支流，从东边的哈布奇勒出水口(图4c，WG.R2)流出。根据横穿背斜轴部的5条地形横剖面(图4d)，发现地形起伏具有由西向东逐渐减小的趋势，由于背斜西端与NW向的天山古隆起和天山相连，从而导致背斜西段地形高度明显大于中部和东部，西高东低的地形也制约着流经夏尔木登背斜西部的河流发生区域上的向东偏转，故而在背斜西部出现了水流偏转方向与褶皱隆升方向不一致的现象。

R1风口以西的夏尔木登背斜(图4a)，3个汇水盆地面积在1～2km2，具有较高的水系密度值(单个汇水盆地内河流的总长度与该盆地的面积之比)3.07～3.65km-1，3个汇水盆地的面积高度积分曲线表现为从上凹下凸的S形向近直线形过渡，积分值∫＜0.5。盆地起伏度不大，均＜70m，背斜南北两翼主干河流方向为S10°E、N10°E。在背斜两翼分布较为狭窄的V字形冲沟，这些冲沟基本具有向上凸起的纵剖面，冲沟的平均坡度角在5°左右。在风口(图4c，WGa.R1)以东、哈布奇勒出水口(图4c，WG.R2)以西的背斜核部，南北两翼较为对称，汇水盆地的面积均在0.7km2左右，盆地起伏在90m左右。河流水系在南北两翼表现为相互平行的特点，北翼汇水盆地内水系密度为5.37km-1，面积高度积分曲线表现为向上凸起，积分值为0.59;南翼汇水盆地内水系密度为2.94km-1，面积高度积分曲线为近直线型，积分值为0.48。背斜南北两翼的主干河流流向分别为N10°E和S，并且表现出具有较缓坡度的年轻冲沟(平均坡度角3.5°左右)切割背斜两翼(图3a)。在背斜的最东端，哈布奇勒出水口(R2)以东，水系表现出向周围辐射的模式，这说明了此处应是背斜的末端，汇水盆地面积0.5km2，水系密度为3.38km-1，面积高度积分线为近直线型，积分值为0.48。盆地起伏度在80m左右，冲沟坡度角接近4°，在背斜表面表现为深切的V字形沟槽。

从地貌学角度来看，最新的构造隆起和背斜的侧向迁移通过水系的异常变化被记录下来，但是由于背斜西端与NW向的天山古隆起相连，使得背斜西段整体在地形上要远远高于背斜中部和东部，而这一影响导致本应由背斜核部向两侧迁移的河流发生了整体的向东偏转，同时也造成了面积高度积分曲线及数值在背斜的西、中、东3段变化不明显，使得这一指标不能很好地反映褶皱扩展的方向。但从褶皱两翼汇水盆地内的水系密度来看，背斜中部的水系密度向两侧逐渐减小，河流坡度也逐渐变陡，这说明中部的汇水盆地达到了相对稳定的平衡阶段，而背斜西部和东部的汇水盆地表现出起伏度大和陡峭的河流坡度角，这是由于背斜向两侧的扩展作用，西部和东部正在经历构造抬升和侵蚀加剧的阶段。

2.3 哈尔莫敦背斜区水系特征与面积高度积分曲线

哈尔莫敦背斜走向EW，长17km，南北最宽处为4.2km。在卫星影像上清楚地表现出褶皱的地形特点，以及水系网格和水系偏转而废弃形成的风口(图5a)。基于野外调查研究和DEM解译分析，哈尔莫敦背斜由西至东由3个部分组成(图5a，S1～S3)，背斜仅在西段(图5a，S1)交伦勒铁伦盖沟(图5c，WGa.R4)的深切沟底出露上新统葡萄沟组泥岩，其余大部分地区为晚更新世沉积砾石层(Q3P)不整合覆盖在葡萄沟组(N2)和西域砾岩(Q1P)之上。2条流向南的河流横穿了哈尔莫敦背斜，其中S1顶部的交伦勒铁伦盖沟(R4)和S2顶部的古河道(R6)显示了曾经有河流从此处横穿背斜，但是现在均被废弃形成风口(图4c，WGa)。风口的存在与褶皱的隆起和侧向生长关系紧密，我们认为均是由于哈尔莫敦背斜的隆起和向东的侧向生长，使得原来的河流向东发生偏转，分别从现今的哈尔莫敦出水口和黄水沟出水口流出(图5c，WG.R5;WG.R7)，而原来废弃的河道形成风口(图5c，WGa.R4;WGa.R6)。从横穿背斜轴部的5条地形横剖面来看(图5d，6～11)，地形起伏具有由西向东逐渐减小的趋势，背斜轴部海拔的极大值由1，365m降低到1，244m。值得注意的是，分布在 S1和 S2顶部的古河道(图5c，WGa.R4;WGa.R6)的海拔高度一致，均在1，260m左右，这预示在这一历史时期构造运动发生了很大的变化，哈尔莫敦背斜在这一时期的隆升和侧向扩展的速度与之前不同，因此造成这2条河流同时向东分别迁移到了现今的位置，从哈尔莫敦出水口和黄水沟出水口流出。

哈尔莫敦背斜西端S1部分，南北两翼冲沟密布，呈辐射状向周围散开，中间有局部的冲沟方向指向背斜顶部的古河道(图5c，WGa.R4)，背斜表面的3个汇水盆地均表现出较高的起伏度(100～160m)和较大的水系密度(3.38～3.87km-1)，面积高度积分曲线也由S型逐渐过渡到近直线型，同时积分值也由0.45增加到0.6，盆地内的主要冲沟具有较陡的纵剖面(坡度角约4°)。背斜中部和东部的S2、S3部分，顶部平坦，其中S2顶部分布5级河流阶地。背斜南翼具有中等大小的汇水盆地(0.8～1km2)，盆地内水系密度为2.37～3.12km-1，面积高度积分曲线由近直线型转变为向上凸起，积分值 ∫＞0.7，表现出幼年期盆地的特点。其中，南翼分布了陡峭的树枝状冲沟(平均坡度角约为6°)，表现为SN向深切的V字形沟谷。

我们认为哈尔莫敦背斜的变形与夏尔木登背斜由核部向两侧的扩展变形不同，而是以垂向的构造隆起和向东的侧向生长为主，从而引起了河流的加速下切、朔源侵蚀加剧和河流的偏转。当先成河发生偏转时，原来的古河道被废弃形成一个风口，由西向东排列的风口、向东逐渐增加的面积高度积分值、向东逐渐减小的水系密度和背斜高度都指示了背斜向东的扩展运动，而这一扩展方向也与地层出露情况吻合。

3 讨论和结论

3.1 讨论

我们的研究是通过背斜两翼水系网格的发展变化，来反映褶皱的生长方向。而对于褶皱区河流流向的改变与构造、气候之间的关系，我们是基于Jackson(1999)提出的一个假设模型，我们认为河流在气候相对湿润的时候会通过原有的河道流经背斜，并围绕背斜一侧形成一些支流，但是当气候变得相对干旱，降雨量变少，河流则不能维持小股水流流经正在隆升和侧向生长的背斜。当气候再次变得潮湿多雨时，由于在干旱时期背斜的不断隆升，河流将无法维持原来的流径流过背斜，而会在背斜扩展的末端相对低洼的地方发育新的河流。但是，我们缺乏当地长期气候变化的资料，无法对此模型的适应性进行进一步验证。

此外，数字高程模型(DEM)25m的分辨率也制约着最终提取河流水系形态的合理性和面积高度积分值的准确性，虽然通过软件自动提取的河流水系形态是经过目视的检验和修改，但是难免会有一些与现实河流位置不相对应的地方。

在研究夏尔木登背斜的生长模式时，由于该背斜西端与天山古隆起相连，而导致背斜西端地形整体要高于中部和东部近150m，除了背斜东西两段非均匀的隆升外，夏尔木登背斜核部距离北部天山哈合仁郭勒河(图1，R0)仅7km，水流的侵蚀作用导致核部大量的物质被搬运和剥蚀，结果造成背斜中部趋于平坦。我们认为受这两个方面的影响，使得用来判别背斜生长方向的水系密度和面积高度积分曲线两个参数的变化不明显或表现异常，从而不能很好地反映褶皱扩展的方向。同时也因为核部和南翼的大部分地层被剥蚀而趋向于平缓，使北翼缓、南翼陡的夏尔木登背斜在地形横剖面上却表现出北部陡、南部缓的特征。类似的情况同样可以解释哈尔莫敦背斜的地形特征。

整体来看，自西向东和静逆断裂-褶皱带隆起高度由高逐渐降低，地层出露也由老逐渐变新，面积高度积分曲线由S形逐渐过渡到上凸形，积分值也由0.45上升到0.76，故而我们推测和静逆断裂-褶皱带是由西向东侧向扩展生长而成，夏尔木登背斜先于哈尔莫敦背斜开始隆升。

3.2 结论

和静逆断裂-褶皱带中的夏尔木登背斜和哈尔莫敦背斜在第四纪时期发生了隆升，而且前者先于后者开始隆升。夏尔木登背斜自中部向东西两侧扩展，哈尔莫敦背斜则自西向东扩展。第四纪构造活动是驱动横穿两个背斜的一系列河流向东迁移的因素，并形成一系列自西向东谷底高程逐渐降低的风口。

通过对背斜南北两翼自西向东分布的11个汇水盆地的研究，发现夏尔木登背斜两翼汇水盆地的河流水系密度自中部由5.37km-1分别向两侧降低到2.65km-1和3.07km-1，盆地内的冲沟坡度角也逐渐由中部向两侧变陡。而哈尔莫敦背斜表现出以垂向的构造隆起和向东的侧向生长为主的变形模式，水系密度自西向东逐渐降低，由3.87km-1降低到2.37km-1，冲沟坡度角由4°上升到6°，面积高度曲线由S形逐渐变为向上凸起，积分值也由0.45增加到0.76。此外，自西向东横穿背斜的11条横剖面指示了褶皱的高度由西向东逐渐递减，也证明了和静逆断裂-褶皱带整体为自西向东的侧向扩展变形。

致谢 审稿人对本文提出的建议帮助本文得以完善，在此表示由衷的感谢!

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MORPHOTECTONIC EVIDENCE FROM LATERAL PROPAGATION OF HEJING REVERSE FAULT-FOLD ZONE DURING THE LATE QUATERNARY

HUANG Wei-liang YANG Xiao-ping LI An ZHANG Ling
(National Center for Active Fault Studies，Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing 100029，China)

The Hejing reverse fault-fold zone locates on the northern margin of the Yanqi Basin which lies in the south Tianshan Mts.The zone has been growing since early-Quaternary till now.The Xiaermudeng and Haermodun anticlines in the western of Hejing reverse fault-fold are discussed in this paper.

Based on the analysis of satellite images and DEM(digital elevation model)data with the spatial resolution of 25m as well as field observation，our results suggest that the Xiaermudeng and Haermodun anticlines have uplifted and propagated laterally during the late Quaternary.Stream-flow direction，topographic sections，decrease of elevation of wind gap and hypsometric analysis indicate that Xiaermudeng anticline uplifted preceding the Haermodun anticline.We also believe that the Xiaermudeng anticline grows laterally from middle to side and Haermodun anticline grows laterlally from west to east.The flows crossing the anticline have diverted eastward under the tectonic movement during the Quaternary，producing a series of wind gaps with straths lowering from west to east.In the Xiaermudeng anticline area，from middle to the side，the drainage density(Dd)is decreased(5.37km-1to 2.65km-1and 3.07km-1)，and the slope of catchment is increased.The anticline of Haermodun shows a main deformation pattern of uplift and lateral propagation from west to east.The drainage density is decreased(3.87km-1to 2.37km-1)，the catchment has steep slope(4°to 6°)，the hypsometric curve is from concave-convex to concave-down and the hypsometric integral(∫)is increased(0.45 to 0.76)，Moreover，11 topographical cross-sections transecting the anticlines also reveal the lateral propagation from west to east of the Hejing reverse fault-fold zone.

Quaternary，uplift，lateral propagation，hypsometric curve，Yanqi Basin，Tianshan

P315.2

A

0253-4967(2011)04-0765-12

10.3969/j.issn.0253-4967.2011.04.003

2011-01-05收稿，2011-11-16改回。

国家自然科学基金(40572126)、财政部重大专项“我国地震重点监视防御区活动断层地震危险性评价”和地震行业科研专项(200808013)共同资助。

*通讯作者:杨晓平，研究员，E-mail:yangxiaopingdzs@sina.com。

黄伟亮，男，1987年生，在读博士研究生，研究方向为活动构造，电话:01-62009140，E-mail:huangweiliang1987@gmail.com。