摘要
河流阶地是地质历史时期的古河床,纪录了河流演化的历史。对黄河中游保德至南村段进行了详细的野外调查,发现黄河中游地区共发育八级阶地序列,其中两级最高的阶地上覆盖晚第三纪红粘土,形成于晚第三纪。对山陕峡谷北部阶地上砾石的岩性和粒径进行了统计,并对同一地区不同阶地进行了横向对比,对不同地区同一级阶地进行了纵向对比。横向对比表明,晚第三纪阶地砾石的岩性与黄河低阶地上砾石的岩性相似而与东西向河流阶地上砾石的岩性不同;纵向对比显示,在上游阶地上占主导地位的灰岩砾石向下游在阶地中所占的比重逐渐减小,灰岩砾石的粒径也变小,阶地上扁平砾石倾向现今黄河的上游,据此认为山陕峡谷晚第三纪阶地是由北南流的古黄河冲积物,黄河可能在晚第三纪已经在中游地区形成。 古地磁研究表明,最老的T8阶地的形成时代在6.3-6.6Ma左右,由于阶地形成时代久远,又没有大规模的构造运动与之对应,阶地的成因有待研究。T7阶地形成的时代为3.3Ma,与青藏运动A幕相对应,其成因应该是构造运动的产物,同时,该阶地形成时正是上新世最重要的气候适宜期,T7阶地的形成可能叠加了气候方面的因素。 从黄河中游的阶地发育状况来看,T3阶地和T6阶地是发育较好,T3阶地形成的时代约在0.15Ma左右,而T6阶地的形成时代约在1.1Ma左右,分别与“共和运动”和“黄河运动”相对应,两级阶地不仅在青藏高原东北缘的黄河上游存在,在整个黄河中游也存在,这一方面反映了这两次构造运动影响的范围广大,另一方面说明黄河的演化史与青藏高原的隆升息息相关。T5阶地约在O.81Ma形成,T4阶地的形成时代在0.6Ma,分别对应着“昆仑-黄河运动”的第二和第三阶段。T2阶地形成时代约在0.035-0.07Ma,但发育不明显,T1阶地则形成于0.01Ma。 山陕峡谷黄河平均的下切速率从早更新世晚期开始有逐渐变快的趋势。从T8阶地到T7阶地,黄河的平均下切速率约0.01mm/a,而从T7阶地到T6阶地黄河的平均下切速率约0.023mm/a,下切速率比之前快2倍以上。T6阶地形成以后,黄河的平均下切速率明显加快,最快可达0.15mm/a,是T8阶地到T7阶地平均下切速率的15倍,晋陕峡谷1.1Ma以来下切速率的加快,使山陕峡谷地区从晚第三纪的宽谷形态逐渐转变为现今的峡谷形态。最老的T8阶地形成后,约经历了3Ma左右的时间T7阶地才形成,两级阶地的高差仅30-35m左右,说明山陕峡谷地区在晚第三纪很长的一段时间内抬升速率是有限的。而1.1Ma以来,平均下切速率明显加快,可能从侧面说明,青藏高原虽然在8Ma左右已经达到有意义的高度,但青藏高原尤其是其东北缘是青藏运动A幕特别是1.1Ma以来才形成的,并带动了鄂尔多斯地块的整体隆升。