王乃樑:关于河流阶地
(2019-01-02 09:06:45)分类: 丁文江翁文灏李四光叶良辅 |
关于河流阶地
河流阶地是与河流作用有着直接关系的、沿河谷分布的阶梯式地形。它的顶面是河流的堆积面或河床在侧移过程中造成的侵蚀面;它的前坡是河流在达到暂时平衡剖面以后,重新恢复深切侵蚀所引起的。
河流重新恢复深切侵蚀的原因或为流量加大,或为输沙量减少,或为坡度增加。前两种变化是由气候变化所引起,后一种变化可以是构造上升,也可以是侵蚀基准面下降的结果。某一河流阶地究属何种成因,常常难以断言。如何从河流阶地的产状与冲积物特征来判断其成因是有待解决的重大理论问题。
河流阶地向上游倾斜,并且愈高的(愈老的)阶地向上游倾斜愈明显的现象可以看作是地块沿断层翘起上升的结果。河流阶地向下游过大的倾斜,并且各级阶地向下游辐聚的现象表明地块作掀斜式的抬升。河流阶地的拱曲变形是地块穹形上升的后果。地块平整上升或侵蚀基准面下降所造成的河流阶地应当彼此平行。山地河流进入平原或丘陵区以后其阶地数目常常突然减少,较低的阶地虽仍连续,较高的几级阶地则似乎出山以后突然中断了。如果各级阶地在出山地以前始终保持向下游缓缓倾斜并互相平行的话,则这种阶地中断现象不能解释为阶地被断层错动或急剧倾没的结果,唯一可能的解释是较高的阶地在平原河流的某些长时期侵蚀过程中被消灭了。所以这种现象反而是地区稳定的标志。在四川盆地之内,沿长江普遍见有五级阶地,最高一级高出江面160米,然而在合江却发现一高距江面300余米的孤山顶上有长江砾石层的残余。这一例证有力地说明了在软弱岩层广泛分布的稳定地块上,河流侧蚀作用与坡地剥蚀后退过程结合可使广大地区被削低。
河流处于暂时平衡状态时,其冲积物的分选度、磨圆度均较高,并且其厚度不超过由洪水位与深槽底之间的高度所决定的数值。在这样的正常厚度中只包括一组二元结构(由河漫滩相与河床相沉积构成)。反映河流平衡状态的冲积物可以称为平衡冲积物。平衡冲积物可以向两个方向转化:1)向反映河流恢复深切侵蚀的初始冲积物转化;2)向反映河流强烈堆积的加积性冲积物转化。初始冲积物的特征是颗粒粗大,分选不良,磨圆度低,厚度小。加积性冲积物的特征是分选度,磨圆度变低、颗粒可大可小,视局部地形条件而异,厚度极大,常包括许多组二元结构。河流转向剧烈堆积的可能原因可以是:1)气候剧变(突变干旱或寒冷);2)局部地段构造沉陷;3)基面上升。气候剧变引起的强烈加积作用所造成的冲积平原,于气候又恢复正常后,又将被河流分割而形成阶地。这样形成的阶地称为气候阶地。气候阶地上的冲积层,其组成物质多为地方性的岩石碎屑,表示它们被搬运不远即行堆积,所以磨圆度较低,分选不良,矿物组成较复杂。构造沉陷引起的加积性冲积,其厚度可以大到好几百米,常有湖相或沼泽相与河流相的交替,表现出韵律现象。基面上升引起的加积性冲积,其成分可以包括所有上游方向的物质。上述的关于冲积物形成条件的一些标志可以帮助我们分析河流阶地形成过程中,该地区所经历的地质历史。
河流阶地对比是河流阶地成因分析的前提。高度对比仍然是经常要用的方法。必须尽可能地应用连续追索高度对比方法,长距离高度对比是很不可靠的。河流阶地绝对年龄的确定仍然是很困难的问题。在地层年代与岩性特征有一定联系的地区,根据阶地冲积物的岩性特征来确定阶地年代还是实际可行的办法,但是必须注意不要把阶地顶面非冲积成因的沉积物的年代当作阶地的年代。充分利用孢子花粉、脊椎动物化石以及与海滨阶地、冰期、喀斯特溶洞等的对比等等方法来确定河流阶地的年龄。有些阶地的年龄肯定了,就可以以它为准来对比同水系其他河流的阶地。
(原载于《中国地理学会地貌学术讨论会论文摘要》1961年)
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