基于地貌参数的色尔腾山山前断裂相对构造活动性研究
2024-01-01申凯楠董绍鹏王一舟
摘要： 色尔腾山山前断裂为全新世活动断裂，近年来相关研究主要包括色尔腾山山前断裂不同分段的滑动速率和古地震的探究。提取色尔腾山山前断裂区域河流地貌参数，获取区域28条河流的纵剖面、面积-高程积分与陡峭指数。结果显示，大多数河流纵剖面用指数函数拟合效果较好，指示流域大部分处于壮年期。面积-高程积分值HI位于0.35～0.66之间。12个流域HI大于0.5，处于幼年期;16个流域HI在0.3～0.5范围内，为壮年期阶段。降水和岩性对陡峭指数的影响有限，构造隆升速率是陡峭指数的主要控制因素。沿着断裂带，河段陡峭指数高值呈现增加-降低-增加-降低-低缓的趋势。整体上，色尔腾山山前断裂带构造运动相对活跃，且西部和中部大于东部，断裂带西部和断裂走向转折处构造活动性较强，与前人对构造活动性分布特征的研究结果相对一致。
关键词： 地貌参数; 色尔腾山山前断裂; 河流纵剖面; 陡峭指数; 面积-高程积分
中图分类号： P315.2 文献标志码：A 文章编号： 1000-0844（2024）06-1446-16
DOI：10.20000/j.1000-0844.20220901001
Relative tectonic activity of the Sertengshan piedmont
fault based on geomorphic parameters
SHEN Kainan， DONG Shaopeng， WANG Yizhou
（Institute of Geology， CEA， Beijing 100029， China）
Abstract： The Sertengshan piedmont fault was active in the Holocene. Recent studies have mainly explored the paleoearthquakes and the slip rate in different segments. This paper extracted the river geomorphic parameters in the Sertengshan piedmont fault area， thus obtaining the longitudinal profile， hypsometric integral （HI）， and normalized channel steepness index of 28 rivers. Results indicate that the longitudinal profiles of most rivers are well-fitted by an exponential function， indicating that most of the basins are in their prime years. The HI values range from 0.35 to 0.66， in which 12 basins are in the juvenile stage with HI greater than 0.5， and 16 basins are in the prime stage with HI in the range of 0.3-0.5. The precipitation and lithology reveal limited influence on the steepness index， while the steepness index is principally affected by the tectonic uplift rate. Along the fault zone， high values of the steepness index in each channel show an increasing-decreasing-increasing-decreasing-slowing trend. Overall， the tectonic movement of the Sertengshan piedmont fault zone is relatively active， with the western and central parts being more active than the eastern part. Furthermore， the tectonic activity in the western part of the fault zone and the transition of fault strike is strong， which is almost consistent with the distribution characteristics of structural activities presented in previous studies.
Keywords： geomorphic parameters; Sertengshan piedmont fault; fluvial longitudinal profile; channel steepness index; hypsometric integral
0 引言
地貌指数提供了区域构造活动评估的主要工具，可以揭示新构造活动的空间分布［1］，在区域构造活动性分析中有着广泛的应用［2-4］。
河道系统对活动造山带的隆升速率、侵蚀速率和地形有着主要控制作用和响应［5-6］。河流纵剖面比其他指数对隆升速率的指示更敏感［7］，对地形有着重要的控制。随着定量地貌分析的发展，许多流域地貌参数相继被提出［8］。常用的地貌指数包括面积-高程积分（HI）、河长坡降指数（SL）、归一化陡峭指数（ksn）、流域形状指数（Bs）、流域不对称度（AF）、山前曲折度（Smf）和流域形状因子（Shp）［1，9-10］等。现在大多数研究，将各个指数综合形成“相对活动构造指数”（Iat）［1，11-12］以探究相对构造活动性。
鄂尔多斯块体周缘活动断裂带丰富，地震活动频繁［13］。前人研究认为，2008年以来，鄂尔多斯块体北缘处于应力积累区域，地震开始集中于西北缘和北缘部分［14］。色尔腾山位于鄂尔多斯块体北缘，对河套临河坳陷沉积有着控制作用［15］。前人对色尔腾山山前断裂的研究主要包括断裂带的滑动速率［15-17］和古地震［16-19］。已有研究显示，全新世以来，东乌盖沟—大后店断裂平均垂直滑动速率为0.56～0.88 mm/a［20］;乌句蒙口—得令山断裂最小垂直位移速率为0.89 mm/a［17］，得令山—台梁断裂平均垂直位移速率0.08～0.11 mm/a［15］。地貌与地震有密切的关系［21］，前人对色尔腾山山前断裂的构造地貌研究较少，且集中于断裂某一部分。本文通过河流纵剖面拟合、流域面积-高程积分值（HI）、面积-高程积分曲线（HC）和陡峭指数（ksn）探究色尔腾山山前断裂的地貌演化阶段和构造活动特征。
1 研究区域
色尔腾山位于内蒙古自治区中部的阴山山脉西段狼山以东。地势平缓，海拔高程约2 000 m，山地夷平面发育［22］。色尔腾山山前断裂位于鄂尔多斯块体北部的河套盆地，东、西两侧分别为乌拉山山前断裂和狼山山前断裂。它与狼山山前活动断裂、乌拉山山前活动断裂和大青山山前活动断裂共同组成河套断陷北缘断裂系［22］。根据地貌和构造特征，以乌不浪口为界，色尔腾山分为东、西两段［22］。西段自西向东从东乌盖沟到乌不浪口［20］，为EW走向，地势陡峭，第四纪断层发育;东段走向SE，从乌不浪口到台梁附近［20］，地势低缓，第四纪断层不发育;西段活动性较东段强［22］。陈立春等［20］根据活动段落组成，将其分为乌加河段（东乌盖沟—大后店）、乌句蒙口—东风村段（大后店—得令山）、大佘太段（得令山—小佘太沟口）和乌兰忽洞段（小佘太沟口—台梁）4个部分，全长约175 km。Zhang等［23］与He等［24］的研究认为断裂走向转折处两端为独立的两段，将断裂重新划分为了狼山口（东乌盖—大后店）、红旗村（大后店—乌不浪口）、圐圙补隆（乌不浪口—瓦窑滩）和大佘太（瓦窑滩—台梁）4段。前人对断裂转折处也有探究（图1），龙建宇等［15］研究认为断裂转折处为两条独立次级断裂相向交汇，形成T型结点。梁宽等［25］和李长军等［26］探究了转折处的构造演化模式与地震危险性，认为断裂带转折点为应力积累区，具有较高的地震风险，转折处断层持续滑动同时“截弯取直”，转角更加平滑。
2 数据和方法
2.1 数据
本文数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）数据来自地理空间数据云（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global Digital Elevation Model，ASTER GDEM）30 m分辨率高程数据。降水数据来自国家科技基础条件平台——国家地球系统科学数据中心（http：//www.geodata.cn）［27］，从中获得了中国2001—2020年1 km分辨率年降水量数据，单位为0.1 mm。在ArcGIS中将区域栅格和矢量数据都投影到了WGS_1984_UTM_Zone_49N，并对降水数据进行了重采样（900 m×900 m）。
地貌参数的提取主要通过ArcGIS、TopoToolbox［28］和Topographic Analysis Kit （TAK）［29］实现。
2.2 方法
（1） 河流纵剖面及拟合
河流纵剖面形态是盆地河道基岩类型、河道沉积物岩性、降雨和构造活动等因素综合作用的结果［30］。河道的宽度、弯曲度、河床形态和颗粒大小等多种要素，会产生对构造、气候和岩性形成的影响，其中最主要的是河道梯度的变化［7］。当河流的下切或加积、隆升或沉降达到同步时，河流处于动态平衡状态［31］，其状态下的河流纵剖面通常为凹形［32］。对于河流纵剖面形态的数学函数拟合，前人有较多探究［33-34］。现有研究认为，可以通过线性函数、指数函数、对数函数和幂函数对河道纵剖面进行定量化描述［35］。主要的拟合函数（图2）表达式如下［33］：
线性函数：Y=a+bX;
指数函数：Y=aebX;
对数函数：Y=algX+b;
乘幂函数：Y=aXb;
式中：Y为河流纵剖面高程;X为河流长度;a、b均为常数［36］。
河流不同阶段的纵剖面，分别可以通过线性函数-指数函数-对数函数-乘幂函数的顺序拟合［36］。陈彦杰［36］根据前人研究，总结了河流演化模式：区域在构造作用下地形面抬升，初始的河流纵剖面近于直线，可以用线性函数拟合;然后河流中上游遭受侵蚀向下游堆积，河流纵剖面下凹程度增加，可以通过指数函数拟合;随着持续的河流中上游侵蚀和下游堆积，河流纵剖面进一步下凹，可以通过对数函数拟合;如果河流流量增加或是由于构造运动输沙量增加，河流纵剖面下凹程度进一步增加，可以通过乘幂函数拟合［37］。
当拟合得到的判别系数（R2）较高，拟合函数曲线与实际河流纵剖面的结果较为吻合时［37］，说明拟合效果较好。
河流纵剖面可以通过ArcGIS中“功能表面”（Functional Surface）-“堆叠表面”（Stack Profile）工具获得。
（2） 面积-高程积分
面积-高程积分曲线（HC）是对流域盆地不同高程以上面积与总面积的比值和该高程值与流域总高程比值的描述［38］。面积比值（0～1）与高程比值（0～1）分别作为面积-高程积分曲线的横纵坐标。面积-高程积分曲线（HC）形态反映了流域盆地的演化阶段［39］，曲线向上凸起表示处于年轻阶段，S形曲线指示流域处于成熟阶段（图3），曲线下凹指示处于老年阶段［38，40］。
面积-高程积分值（HI）是面积-高程积分曲线下方的积分面积［41］。研究认为，面积-高程积分值反映了岩性强弱、构造隆升速率和流域盆地规模等特征［42］，迅速隆升区域的面积-高程积分与隆升速率有关［43］。HI高值通常代表高地没有被大量地侵蚀，与年轻的构造活动有关;HI低值表示地形被侵蚀地更多，与更老的地形有关，近期构造活动性较弱［44］。
HC曲线和HI值都是对分水岭的分析，反映了地形演化的过程［38］。
（3） 陡峭指数
河道侵蚀模型给出了陡峭指数与河道隆升和侵蚀的关系，认为河流侵蚀速率E与上游面积A成正比［45-47］：
E=KAmSn （1）
式中：K为侵蚀常数；A代表侵蚀过程中受气候、岩石和水文等局部综合影响［48］因子；S是坡度，由常数m和n得到［48］。
Flint［49］提出了坡度与上游面积和陡峭指数的关系［48］：
S=ksA-θ （2）
式中：ks是河流陡峭指数；θ为河道凹度［50］。
河道任一点的高程可以表示为岩石隆升和侵蚀的结果，高程随着时间的变化可以表示为岩石隆升速率U减去侵蚀速率［51-52］：
dz/dt=U-KAmSn （3）
式中：dz/dt为海拔随时间的变化率;U为岩石相对于固定基准的抬升速率［45］。
当达到均衡，dz/dt=0，U=E，方程可以写为［48］：
U=KAmSn （4）
式中，方程两边除以K，去除指数n，可以得到陡峭指数的方程［48］：
ks=Am/nS=U/K1/n
θ=m/n （5）
3 结果
DEM数据可以提取地形属性的信息［53］。本文运用DEM数据，选择20 000像素单元格为汇流累积量阈值，通过TopoToolbox进行河网的生成（图4）。
对区域生成的河网进行选取，考虑的因素包括：
（1） 选择区域南部穿过色尔腾山山前断裂带区域的河流，避免受其他活动断裂带的影响［54］，并排除与断裂带平行的河流［55］。
（2） 区域河网长度差别较大，为尽量选取较多的
河流，减小河流长度之间的较大差距，将河流汇水口设置在断裂带下游，参照前人对狼山和乌拉山河网提取时河道长度阈值的选择［55-56］，选择断裂带上游河流长度不小于4 000 m的河流为研究对象。
（3） 在河网选择基础上进行干流的选取，干流为汇水口上方河网最长的河道，自西向东对干流河流进行编号。
（4） 以干流与断裂带交点位置为出水口进行流域分水岭的提取［57］，自西向东进行编号，流域盆地编号与干流编号一致。
3.1 河流纵剖面拟合
河流的长度、坡度和纵剖面拟合结果统计如表1所列。根据表1中的数据可知，河流长度越长，河流坡度也越大。河流纵剖面拟合结果显示，河流线性函数和指数函数拟合效果较好，且两个函数的拟合判定系数接近（R2），大多数河流用指数函数的拟合结果最佳。其中河流1、2、3、6、8、9、10、11、12、13、15、16、17、18、20、21、23、24、26、28共20条河流指数函数拟合效果最好，约占据总河流数的71.43%。河流4、5、7、14、19、22、25、27共8条河流线性函数拟合效果最好，约占河流总数的28.57%。河流纵剖面拟合效果最佳的函数主要为指数函数，其次为线性函数，表明色尔腾山断裂带河流处于发育的早期、侵蚀较强烈阶段。其中指数函数与线性函数的判定系数非常接近，且拟合效果普遍较差的对数函数与幂函数之间的判定系数也较为接近，这可能与函数本身之间的形态相似性有关。
3.2 面积-高程积分
流域HI值在0.35～0.66之间。对HI值进行类别的划分［57-59］，根据区域面积-高程积分曲线的大体特征，认为当HIgt;0.5时，流域为幼年期阶段;当0.3≤HI≤0.5时，流域为壮年期阶段;HIlt;0.3时，流域划分为老年期阶段。流域1、2、3、4、5、7、10、13、18、19、23和24的HI值大于0.5，处于幼年期阶段，其余流域处于壮年期阶段。幼年期、壮年期分别占流域总数的42.86%和57.14%。幼年期阶段河流主要位于断裂带流域7以西大部分区域，沿断裂带再向东有流域10、13、18、19、23、24处于幼年阶段，其位置大都位于前人断裂分段附近，在这些流域之间为壮年期。面积-高程积分值结果显示，流域处于演化的早期和成熟阶段，沿着断裂带，流域整体呈现年轻-成熟-年轻-成熟的分布［图5（a）］。
本文借助文献［60］中的程序进行面积-高程积分曲线HC的绘制，由于DEM数据分辨率不够高，流域面状矢量边界会出现锯齿，在使用程序前对一些流域面状边界的个别单个像元进行了删除处理。HI曲线呈现出不同的形态，本文根据曲线形状特征分为4类，包括上凸形状、S形状、下凹形状，其他形状［39］。流域1、2、4、24处于上凸形状，占总数的14.29%，主要位于断裂带西部。流域5、7、10、11、12、14、15、17、19、21、22、23、25、26、27为S形状，占总数的53.57%。流域9为下凹形状，流域3、6、8、13、16、18、20、21、28为其他形状［图5（b）～（e）］。空间分布上，上凸形面积-高程积分曲线主要在断裂带西部，断裂带中部和东部（图5中为流域盆地5以东的区域）大多数流域面积-高程积分曲线为S形态。
通过对盆地面积-高程积分值和曲线的分析，大部分流域盆地面积-高程积分曲线为S形，表明大多数流域处于成熟阶段;面积-高程积分值结果显示流域处于成熟阶段和幼年阶段。
3.3 陡峭指数
本文通过TAK工具中KsnChiBatch函数计算河道陡峭指数［61］，参考凹度值选择0.45，平滑距离参数设为1 000。
对于单一河流，断裂带附近区域陡峭指数往往出现高值，且远离断裂带河道陡峭指数往往有低值出现，如河道4、5、6、14、18、19、22［图6（a）］。将每条河流不同河段的陡峭指数提取为点数据［62］，通过箱线图［63］对河道不同河段的陡峭指数值进行显示［图6（b）］。沿着断裂带，每条河道的陡峭指数高值（箱线图中的异常值）呈现增加-降低-增加-降低-低缓的特征。其中河道6、8、15和23～28等异常高值的分布范围普遍较小，这可能与这些河道长度较短流域范围较小有关。
流域盆地的参数统计结果如表2所列。其中，通过TAK工具箱里的CompileBasinStats函数得到每个流域的平均陡峭指数值，流域平均陡峭指数范围为23.28～157.17。沿着断裂带自西向东，流域盆地平均陡峭指数西部较高，东部相对较低较平稳。
4 讨论
本文运用河流纵剖面拟合、面积-高程积分和河道陡峭指数，对区域地貌演化阶段与构造活动性进行探究。为了分析区域地貌演化阶段，将河流纵剖面拟合结果与面积-高程积分不同曲线形态的空间分布进行对比。地貌参数受到多种因素的作用，通过对影响因素进行分析，探究构造对面积-高程积分值和陡峭指数的控制作用。
4.1 流域地貌演化阶段
河流纵剖面的形态特征和流域面积-高程积分曲线形态，都体现了流域所处的不同阶段。河流纵剖面拟合结果显示河道线性和指数函数拟合效果较好，体现了流域整体处于河流演化的早期和壮年期阶段。面积-高程积分曲线的形态大多数呈现S形态，处于成熟阶段。线性函数拟合较好的河道共有8条，它们对应的流域面积-高程积分曲线包括S形和上凸形。其余3个上凸形面积-高程积分曲线流域和8个S形面积-高程积分曲线流域对应了指数函数拟合河道。线性函数拟合最佳的河道与面积-高程积分曲线为上凸形的流域盆地没有直接的对应关系。可能与河流和流域盆地的尺度不同、演化阶段受到的影响因素不同和评估它们演化阶段的方法不同等因素有关。河道与流域演化阶段的关系也有待进一步探讨和研究。色尔腾山地区河道纵剖面拟合结果显示河道处于演化阶段的早期，面积-高程积分曲线体现的流域盆地大多数呈现S形为成熟期，表明流域整体处于构造演化的年轻阶段（图7）。
4.2 区域构造活动性
面积-高程积分和陡峭指数都受到构造、岩性抗侵蚀能力和气候等因素的影响［59］。由于所选区域河流长度差别较大，相应流域盆地面积也有明显的差别，且面积-高程积分受到流域盆地面积大小的影响［57］。因此从流域面积、气候、岩性和构造活动性四个角度进行分析，探究指数反映的构造意义。
（1） 流域面积
区域流域盆地面积位于27.74～2 480.02 km2范围内，面积差别较大，其中有一半的流域面积小于100 km2。面积较小的流域在空间上分布不均，区域最东部的小流域较为集中。
根据表2的统计结果，面积-高程积分值与流域平均陡峭指数都没有随着流域面积的增加有单调增加或减少的趋势。所以，流域面积不是面积-高程积分值的主要影响因素，流域面积对流域平均陡峭指数也没有明显的影响。
（2） 降水
降水是主要的气候影响因素，它调节着河道径流量从而影响河道的侵蚀能力［59］。
内蒙古地区以温带大陆性季风气候为主，全年降水量在100～500 mm之间。以大兴安岭和阴山山脉为界，东部地区降水量偏多，中西部地区平均降水量偏少。研究区降水量位于100～300 mm之间，空间分布上西北侧少于东南侧［图8（a）］。
通常认为降水量越大，水流盆地侵蚀程度越高，面积-高程积分值越小［59］。面积-高程积分值高值区域在区域西部较集中，西部降水量较少。在断裂转折东部区域也有面积-高程积分高值，降水量相对较多。受到气候的影响，沿着断裂带自西向东降水量逐渐较大，但流域盆地的HI值沿着断裂带呈现波动状态，没有明显的减小趋势。因此，降水对面积-高程积分值没有很明显的影响。
通常侵蚀能力随着降雨量的增大而增强，河道的陡峭指数会减小［54］。虽然断裂最东部河道23～28降水量总体比断裂带最西部河道1～9降水量多了100 mm左右，河道23～28对应的陡峭指数普遍分布范围较小且相近。河道10～13与河道23～28的陡峭指数普遍较低，但降水量河道10～13要整体少于河道23～28。在降水量相对少的区域西部和降水量较多的区域东部，如河道1～9与河道14～22，陡峭指数值都有不同大小的分布［图8（b）］。因此认为，降水不是陡峭指数的主要控制因素。
（3） 岩性
岩性差异影响着河谷地貌［64］。质地不同的岩石受到的侵蚀程度不同，地貌形态特征也有差别［59］。研究区岩性包括元古宇、古生界、中生界、第四系沉积岩;元古代、奥陶系、二叠系变质岩;中元古代、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系岩浆岩。
面积-高程积分值在相邻流域盆地之间大多较为接近，而同一流域会包含多种岩性［图9（a）］。从统计图中也可以看到，岩性变化与面积-高程积分值分布没有明显的对应关系［图9（b）］，因此，岩性不是影响面积-高程积分值的主要因素。
前人研究认为岩性影响着陡峭指数，也控制着河流侵蚀过程［54］。对所有河段所处位置的岩性进行统计［图9（c）］，总体上，每种岩性对应的河道陡峭指数范围差别较大。其中，中元古界—蓟县系变质岩、白垩系岩浆岩、新近系沉积岩对应的陡峭指数范围较小，可能与对应河段数量较少有关。因此，岩性不是陡峭指数的主要控制因素。
（4） 构造活动性
从上述分析可知，降水和岩性对面积-高程积分值和陡峭指数没有明显的影响，影响它们的因素主要为区域岩石隆升速率差异。
面积-高程积分值的分布在流域西部和断裂转折处东部有较高值出现，体现了构造活动性较强，处于地貌演化的幼年期阶段。除了断裂带西部地区高值较为集中，沿着断裂带其他位置在乌加河、红旗村;水泉村、东风村与大佘太、乌兰村附近流域盆地面积-高程积分值较高，构造活动性较强。这些流域位置与前人断裂分段位置相近［20］，结合典型的正断层断裂演化过程模型［65］以及色尔腾山山前断裂的断裂几何形态等特征，说明色尔腾山山前断裂现在正处于断裂演化过程中第四阶段-转换斜坡破坏并形成复合断裂阶段;同时在分段点贯通过程中，断裂分段点处构造活动增强［66］。狼山山前断裂现在已处于断裂贯通演化的最终阶段［56］，可能与色尔腾山山前断裂现今的断裂构造演化阶段相一致。
沿着断裂带陡峭指数值的分布特征整体与前人垂直滑动速率结果相一致。根据前人研究，色尔腾山山前断裂垂直滑动速率的研究呈现西部较高东部较低的趋势［15，17，20］。河流水力侵蚀模型将陡峭指数与隆升速率和侵蚀速率联系在一起［62］。前人研究认为，地形起伏影响着侵蚀速率［67-68］，地形稳定状态下，河流陡度受控于侵蚀速率与隆升速率间的平衡［69］。色尔腾山区域地形整体较为平缓，因此认为沿着断裂带的陡峭指数反映了区域构造隆升速率的差异性。沿着色尔腾山山前断裂河道陡峭指数值呈现增加-降低-增加-降低-低缓的分布特征，呈现两三个倒三角相连的形态［图9（c）］。陡峭指数值整体较低的部分分别位于河道9、河道19和河道22附近。前人对沿着正断层垂直滑动速率分布剖面的研究认为在没有受到阻碍的情况下，断裂带的生长扩张过程中具有中部垂直滑动速率较高，两端垂直滑动速率较低的特征，沿着断裂带垂直滑动速率剖面呈倒三角形态［70］;这种垂直滑动速率剖面呈三角形态的断层比较难以增长，唯一可能使断层增长的方式可能就是通过相邻破裂的连接实现［71］。Dong等［56］根据此理论由沿着狼山山前断裂带构造裂点划分的河道陡峭指数的M型分布特征进而推出断裂带由两条独立的断裂逐渐连接贯通演化而来。结合前人的理论和色尔腾山山前断裂分段的研究成果，本文认为河道陡峭指数值呈现的增加-降低-增加-降低-低缓的分布特征，可能体现了色尔腾山山前断裂具有分段活动的特点，且与陈立春等［20］断裂分段研究的结果相对符合。从面积-高程积分值的分布特征，可以得到断裂走向转折处两端存在构造活动性的差异。之后，Zhang等［23］与He等［24］的研究认为断裂转折处两端为两条独立断裂并将其作为分界分为两段，与之相比，面积-高程积分值的结果似乎更倾向于之后断裂转折处分段的结果，与前人得到色尔腾山断裂转折处的构造活动性呈东部较高西部较低的研究结果一致。
5 结论
本文通过分析河流地貌参数探究了色尔腾山山前断裂区域的构造演化阶段和构造活动性特征。地
图9 岩性与陡峭指数、面积-高程积分值空间分布和统计图
Fig.9 Spatial distribution and statistical diagram of lithology， steepness index， and HI value貌指数得到的构造活动性与前人根据垂直滑动速率研究所得结果具有一致性，说明运用地貌指数分析区域构造活动性具有一定的可靠性。
河流纵剖面的拟合显示大多数指数函数拟合较好，流域面积-高程积分曲线大多为S形态。表明色尔腾山山前断裂流域总体较年轻，大多处于较为成熟的壮年演化阶段。
面积-高程积分值显示幼年期阶段河流主要位于断裂带西部和断裂带走向转折东部附近区域，体现了较高的构造活动性。断裂转折处的东部流域为幼年阶段，西部流域处于壮年阶段，与前人研究认为断裂带走向转折处东段西北端比西段东端的活动性强［25］的结论相对应。归一化陡峭指数主要受区域隆升速率的影响，沿着断裂带河道归一化陡峭指数呈增加-降低-增加-降低-低缓的特征，与自西向东沿着断裂带不同分段的垂直滑动速率呈现出：较高-高-低的空间分布特征基本相一致。
总体上，色尔腾山山前断裂处于壮年期阶段。区域隆升速率在空间上差异分布，自西向东大体呈现增加-降低-增加-降低-低缓的特征。沿着断裂带，陡峭指数和面积-高程积分值的结果表明，研究区域西部和中部的构造活动性强于东部，构造活跃区主要分布于断裂带西端和断裂带走向转折处。
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（本文编辑：任 栋）
