• 汇集公众科学智慧交流科学思想见解
  • 点燃科学智慧火花构建互动交流平台
科学智慧火花
发表评论  0                

黄河上游第一大弯古河道的变迁

投稿时间:2019-11-25 17:42 投稿人:张文芬於南 【字号: 访问量:

黄河自发源地东流后,行于巴颜喀拉山及阿尼玛卿山间。自采日玛附近沿甘川界北行,至玛曲复逆向西行后北上,形成一醒目的“コ”形转弯,地理坐标为北纬33°20'至34°00',东经102°00'至103°10'(图1)。在这个转弯的左右两侧分布着4951。30平方公里的沼泽泥炭地,其中泥炭沼泽占96%,无泥炭沼泽占4%。

图1 研究区位置图

经研究认为,这段黄河及其支流的作用与如此广袤的沼泽与泥炭的分布是密切相关的。黄河在此高原上游移、改道等留下的痕迹,为高原沼泽形成提供了场所,高原沼泽形成的主要外力之一是黄河的作用。

图2 黄河变迁示意图

由测算得知,该区泥炭沼泽地中与黄河作用有关的占区内总面积的99.3%左右。区内泥炭与沼泽的存在是这里黄河古河道变迁的一个重要说明,也是中更新世以来环境变迁的一个真实记载(图2)。上述结论是通过微观剖析、地面印证和宏观推断三个方面得到的。

一、微观剖析

(一)沉积物粒度分析

将该段黄河一、二级阶地,也尔莫乔、哈丘、措拉坚及黑河阶地的沉积物进行分析及比较得知,粒度>0.995~1.8毫米(S1)及0.517~0.995毫米(S2)两个粒级的百分含量多数不足0.1%,0.077~0.517毫米(S3,S4,S5)粒级多在1%~7%。而<0.077毫米(S6)的则大于或近于90%,呈现出某些近似性,其中,也尔莫乔、黄河二级阶地及措拉坚更为接近。这在某种程度上证明了那时沉积的主要营力、物质来源和沉积环境是相似的。

(二)沉积矿物组成分析

陆源矿物有以下四个特征:主要矿物组合为石英,长石,黑、白云母,角闪石,石墨,微量锆石,磷灰石及磁铁矿等;石英有透明好、磨圆差及透明差、略有磨圆两种;少数样品中存在较多的生物外壳;有方解石或碳酸盐形成的不稳定的纹石。

重砂矿物也有雷同之处:也尔莫乔,黄河一、二级阶地,措拉坚和哈丘80孔目以岩屑为主(占90%以上)并有碳酸盐胶结,石英半透明有磨圆;160目及200目黄河一、二级阶地,措拉坚均有强磁性岩屑,黑河阶地也有褐铁矿存在,石英边缘有磨圆,所占比例较大等等。值得注意的是,这里的现代湖泊态地区的沉积物有较好的磨圆度,而黑河下游右岸(嫩洼附近)沉积物中有小水螺贝壳,说明当时河湖相交替现象存在,关系密切;微细沉积物所占比例大,反映出当时风化条件较好;纹石、方解石出现反映了曾有过温热条件,大的湖河沉积物中同时出现磨圆程度相当的同种矿物,反映出其形成是由于稳定的流水作用及相应的搬运过程,也可看出河湖水的联系。黄河两侧砂的矿物组分的一致性,为黄河东西迁移提出了佐证。

(三)粘土矿物X射线衍射谱线对比

将高原沼泽区的粘土矿物X射线衍射谱线进行对比的结果,同一沉积地点不同层次沉积物的X射线衍射谱线不一定相同,但喀哈尔乔(80厘米)、也尔莫乔(70~95厘米)、朗曲乔尔干(200厘米)、玛曲黄河二级阶地、哈丘(300~510厘米)、连瓦(150~200厘米)、黑河一级阶地、谢马纳也(18~80厘米)、纽热和农英乔干的X射线衍射谱线的峰值却近似。伊利石与绿泥石的峰值为著,反映出二者量大,且前者比后者多。伊利石通常反映温度不太高,湿度不太大的沉积环境,这与中更新世已近3000米的横断山区也是相应的。

二、地面印证

(一)整个高原沼泽地势南高北低,至北部又改为东高西低,泄水大势与黄河泄水方向雷同。

唐克附近的明显沉降作用,现代白河下游西侧的希盖马至则格隆等,日干多洛南的隆让,以及高原沼泽区东侧索霍至南杂等的上升,均可对黄河改道予以影响。参阅青藏高原末次冰期后的上升量,可以推测这些地区上升为4000米以上的时间是在末次冰期后。进而推测,本段黄河成为今日状,也是在这个时期【1】

(二)日干乔-喀哈尔乔复合谷地,自南而北未发现有任何分水岭和明显分水高地,谷中大片积水沼泽连成一个统一整体,谷均宽3公里,最宽达10公里,广茂而通畅。古河道势态非常明显,其南口与白河自然衔接处谷宽达4公里,谷底相当于白河一级阶地,北端于若尔盖镇南与黑河现代河床会合后,穿过大片宽谷型沼泽,黑河流向自此转为西北向。

在黄河支流的黑河与白河流域,分布的日干乔-喀哈尔乔谷地,纽热谷地,农英乔干谷地,黑青乔谷地,及热尔大坝沼泽化湖盆洼地,这些宽谷与洼地中除小股水流外,几无正规河床发育,而谷中泥炭等所掩埋的河流相砂砾石沉积,足证它们实为大型河流的遗迹。

(三)分布在大型宽谷附近及黑白河流域的大型砂丘,大者高达10余米,长200~300米,其与现代黄河玛曲河段的沙丘景观雷同,而此绝非谷中无尾溪流所能促成。此外,白河中游与下游阶地差异,也可推断为与河流改道有关【2】

三、宏观推断

(一)从高原沼泽区卫片六波段密度分割图中明显看出,黄河上游第一大弯的南→北向河段,西侧的泥炭沼泽较明显地反映出是在黄河古河道上发育的。而黄河现代河道东侧在汇入囊格达以后之南→北流向段①与玛曲南黄河之东→西流向段②衔接十分不自然,但现代黑河下游河道③与现代黄河道之玛曲以南的东→西向段②有过较好的连接关系(图3)。

图3 高原沼泽区卫片六波段密度分割图

现代白河唐克至瓦切段④与日干多洛⑤衔接更贴切,并可从高原沼泽区卫片六波段密度分割图及白河与黄河关系图上看出,白河瓦切以上段⑥是白河唐克瓦切段④至日干多洛谷地⑤的支流是可能的(图4)。

图4 白河与黄河关系图

(二)构造影响。新生代以来地壳变形的主要应力来自印度板块对亚欧板块的顶撞,这种顶撞使川、滇、藏一带新旧构造都活跃起来,迄今尚在进行中。它成了各种构造的原动力,并大大影响了现代构造地貌。区内河流水系主要受红原弧形构造及南北向构造断裂带的控制(图5)。

图5 四川省红原地区构造体系图

红原弧形构造和南北向构造对黄河及其支流在该区的改道有着决定性作用,致使它们在改道过程中,产生了一系列的原河道截切、遗弃、收纳,袭夺等作用,不但使河流面貌出现了奇特的衔接关系,也使缓丘间的谷地出现了异常的主从现象,诸如谷中分水岭、大型弃谷、河流直角衔接、同河谷地变化悬殊等等现象。

红原弧形构造中发育着几组较为明显的断裂,如采日玛-瓦切,格曲,德纳合曲及若尔盖以北的黑河谷地等北西,北东向隐伏断裂,以及大致呈北东向的向斜轴,而这些地方正是当今泥炭分布地带,并在时空上有着良好的连续性。

南北向构造主要由一系列南北向断裂组成,分布在岷江及红原一带,红原附近断裂为阿木柯-瓦切-唐克南北向构造的隐伏断裂。正是由岷江红原间的断块隆起方迫使黄河流至断块西缘后产生了“コ”形急转位移,复向西北而下。

至此,当年黄河曾沿白河下游谷地东南流,在瓦切循日干多洛、喀哈尔乔,再经黑河流向西北,或穿越热尔大坝沿达水曲西上,在玛曲县东南归入现代黄河的推断是可信的。

黄河一经迁移,巨大的古河道便沦为无河床的宽谷地或水量远小于黄河的支流级河流,众多的支谷亦成泄水不畅的区域,甚至成为闭流洼地,遂发育沼泽并积累泥炭。测定结果,该区泥炭形成年龄为9530±120年,那么推测下垫面形成约止于早全新世前,又根据中国中更新世古地理概略图证实,中更新世这一带为湖河冲击平原,湖及湖积平原【3】。这样,又可将下垫面形成期及与其有关的黄河变迁期推及至中更新世以来【4】

如果大区域再行抬升,预测区内沼泽可能退化;倘此仍为相对沉降区,泥炭还可能继续积累。当然,全球性气候变迁也是一个重要的主宰条件。至此不难看出,对黄河上游的这个地区深入研究是一个重要课题,对黄河的全面研究非常必要。甚而推之,应该对中国土地上大江河的自然史予以深入探讨。

致谢:本文卫片解译蒙华仁葵同志协助,样品分析由本所沉积物、碳14实验室及吉林省地矿局区调队承担。野外样品采集、送检,以孙广友同志为主,尚有张文芬、易富科、鲍强、李越等同志。

【参考文献】

【1】中国科学院青藏高原综合科学考察队,青藏高原隆起的时代、幅度和形式问题,科学出版社,1981,52~63,108~117。

【2】柴岫等,若尔盖高原的沼泽,科学出版社,1965。

【3】中国科学院《中国自然地理》编辑委员会,中国自然地理古地理,科学出版社,1984,64~233。

【4】孙广友主编,张文芬,张家驹副主编,横断山区沼泽与泥炭,科学出版社,1998,7~81。

 
秒速时时彩平台 上海快3 幸运28 秒速时时彩 北京赛车时间表 秒速时时彩 福利彩票北京赛车 秒速时时彩 安徽快3 秒速时时彩