基于泥石流沉积的岷江上游历史灾变事件重建

泥石流沉积是泥石流活动的直接证据，也是山区环境演化的信息载体，尤其是认知构造活跃、地形陡峻、泥石流活跃区环境演化与灾变历史及规律的主要途径。项目选择岷江上游为研究区，以常规条件、汶川震后及古泥石流沉积为研究对象，通过野外观测、测量、模拟实验及物质组成、粒度（级配）、沉积结构与构造、沉积相组合等指标分析，结合汶川震后泥石流沉积时空演化特征，系统归纳区域泥石流沉积特征，构建沉积模式与特征指标，提出泥石流沉积剖面中大型泥石流事件的反演方法。选择多个典型泥石流沉积剖面，确定大型泥石流沉积层序，通过孢粉分析与环境信息提取、沉积特征分析，建立沉积环境序列；并以泥石流沉积释光测年机制研究为基础，结合14C测年，优化泥石流沉积定年方法，建立泥石流沉积年龄序列。进而重建大型泥石流事件，恢复区域泥石流灾变过程与历史，揭示泥石流活动规律与演化趋势，构建基于泥石流沉积物的区域灾变历史研究方法，服务灾害预测与减灾。

泥石流沉积是泥石流活动的直接证据，也是山区环境演化的信息载体，尤其是认知构造活跃、地形陡峻、泥石流活跃区环境演化与灾变历史及规律的主要途径。项目以受地震影响强烈、泥石流活跃的岷江上游为研究区，开展泥石流活动与沉积特征研究，构建区内泥石流的沉积的基本模式；分析泥石流沉积物释光测年机制，根据泥石流沉积特征，进行泥石流测年技术方法的优化，进行泥石流准确定年方法研究；进而基于泥石流典型沉积剖面，开展灾变事件的分析与重建，通过研究总结一套较科学、规范的利用泥石流沉积恢复区域大型泥石流事件与灾变过程的方法，为区域灾变历史与过程、灾害演化规律与发展趋势预测提供理论与方法支持，对大型灾害预测、防灾减灾具有重要意义。通过综合分析岷江上游常规条件和地震次生泥石流的活动特征及沉积特征，发现岷江上游泥石流堆积具有典型堆积结构、组构发育不明显、与其他复杂堆积体组成复杂堆积组合、与主河泥沙形成复杂组合、稳定连续堆积剖面缺乏等特点；针对泥石流堆积物特征，利用三维激光扫描技术和体视摄影技术提出了堆积剖面空间特征指标与信息提取方法，结合高精度遥感技术与地形数据，建立泥石流动力参数反演方法；通过典型高频泥石现代泥石流沉积物的释光特征分析，揭示泥石流侵蚀、搬运、沉积过程发生曝光和运动导致释光衰退强烈，确定大型泥石流沟谷堆积扇缘物质释光背景值约为650~2600年的自然累积，可以年龄校准的参考；基于以上研究重建了岷江上游茂县盆地堆积剖面磁化率演化曲线，甄别了三次由灾害事件引起的成壤事件，基于泥石流堆积剖面进行了壳壳寨沟和三道桥沟末次冰盛期以来的泥石流灾害事件与活动特征。经过研究形成了进行古灾害事件重建的系统的技术方案，有利支撑古灾害恢复重建，并在青藏高原东部古灾害研究中得到应用。