金沙江上游干热河谷瓦卡泥石流沟堆积物粒度特征与分形结构研究

本文以金沙江上游干热河谷区瓦卡泥石流沟为例，探讨了泥石流堆积物的粒度特征及其分形结构。作者首先引入沉积相的概念，将泥石流沉积剖面划分为三个主要的地层单元：A相粗砾泥石流层、A1相细砾泥石流层和B相表泥层。通过对这些层分别采集的61个样品进行细致分析，研究发现： 1. 粒度特征：所有三种沉积亚相的粒度分布曲线呈现出多峰型，这反映了泥石流堆积物颗粒组成较差的分选性。粗砾泥石流层(A相)和细砾泥石流层(A1相)由混杂的粗细砾石构成，颗粒分布不均匀，而B相则主要是表泥层，几乎不含或仅少量含有砾石，其颗粒百分含量分布相对均匀。 2. 分形结构：A相和A1相由于含有较多砾石，它们的分形特征较为明显，分维值在2.6921~2.6971之间，相关系数为0.8682-0.8322，这表明了混杂堆积结构的特点。相比之下，B相的分维值较高，为2.9007，相关系数为0.43，反映出B相表泥层的分形结构较为简单，与A相和A1相存在显著差异。 3. 环境差异：B相表泥层的粒度分布和分形结构变化可以很好地反映泥石流沉积亚相的不同类型沉积环境。这说明了通过分析这些特征，可以揭示出沉积过程中的动态变化以及环境条件对堆积物特性的影响。 该研究利用金沙江上游瓦卡泥石流沟的实例，深入剖析了泥石流堆积物的粒度特征和分形结构，为理解这类灾害地质现象的形成机制提供了有价值的数据支持，同时也为泥石流灾害的预测和防治提供了重要的地质依据。这项工作对于地质学、水文学和灾害科学等领域具有重要的理论价值和实践意义。