黃河貴德段河流階地及演變研究

苗 琦，錢 方，趙志中，劉曉剛

（1.中國煤炭地質總局，北京 100039；2.中國地質科學院地質力學研究所，北京 100081）

黃河貴德段河流階地及演變研究

苗 琦1，錢 方2，趙志中2，劉曉剛1

（1.中國煤炭地質總局，北京 100039；2.中國地質科學院地質力學研究所，北京 100081）

貴德盆地作為青藏高原東北部的一個構造地貌單元，處于黃河上游中段，盆地中河流階地發育，但是階地的形成時代仍存在很大爭議。選擇貴德盆地黃河階地作為研究對象，并從龍羊峽至松壩峽共采集階地ESR測年樣品10個，進行了年代測試，結果表明貴德盆地新構造運動具有間歇性、差異性特征。筆者還并分析了黃河貴德段演變特征。

河流階地；構造隆升；黃河發育；貴德

1 引言

河流階地是河流地貌系統的有機組成部分,其自身的發展演變不同程度地記錄了流域環境的演變過程。國內外研究者對河流階地的研究起步早,在階地地貌的形成原理、年代學、以及階地地貌對構造運動、氣候環境之間的響應等方面取得了顯著進展[1-4]。

徐叔鷹、徐德馥、石生仁[5]，潘保田[6]，楊達源、吳勝光[7]，張智勇、于慶文等、宋春暉、方小敏[8]等對貴德盆地演變、氣候變化、古地理和環境變遷、地層的劃分及青藏高原的構造隆起進行了科學研究。由于研究地段不同、研究角度各異,學者們得出的結論也各不相同,概括起來黃河形成年代有上新世前、上新世、早更新世、早更新世末或中更新世初、中更新世末、晚更新世后期、全新世，至今尚有爭議[1-17]。因此，黃河貴德段河流階地及演變研究具有十分重要的意義。

2 黃河貴德段河流階地研究

2.1 區域概況

貴德地區出露地層主要有古元古界、寒武系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系及第四系。其中第三系分布廣，厚度大，與下伏元古宇、三疊系均呈不整合接觸,與上覆第四系平行不整合或整合接觸，第三系地層構成了貴德新生代拗陷的主體，第四系主要分布于山麓及河谷地帶。

貴德盆地在大地構造上位于祁連、昆侖和秦嶺三大褶皺系交匯地帶，屬于祁連褶皺系南緣。貴德盆地為一新生代斷陷盆地，基底主要由三疊系地層組成，局部尚有二疊系和印支期花崗巖[2,3,5]。盆地主要由在喜馬拉雅運動時期發展起來的斷陷、斷隆組成。貴德盆地南北兩側分別受貴南南山斷裂和拉脊山南側斷裂控制。

2.2 河流階地分布概況

黃河流經貴德盆地，受構造抬升的影響而強烈下切，從東部松壩峽峽谷口至西部龍羊峽峽谷口，形成了9級階地，貴德縣城即處于第Ⅰ級階地上。筆者選擇龍羊峽、紅柳灘、山坪臺、阿什貢、松壩峽等作為黃河階地剖面及水系分布特征、現代河谷地貌特征的研究重點，進行了樣品采集、年齡測試（圖1，表1）。

2.3 河流階地特征及測年

從龍羊峽至松壩峽（黃河貴德段）共采集階地ESR測年樣品10個（表1），樣品為階地底部的堆積物，成分較為復雜，樣品的處理與測試在國土資源部海洋地質實驗檢測中心完成（測試儀器為德國Bruker公司的EMX型ESR譜儀；樣品用Ge測年）。

為了便于對黃河貴德段河流階地及演變研究，根據測得數據及野外記錄，繪制黃河貴德段河流階地綜合剖面示意圖（圖2）。從圖2及野外調查分析，受構造運動的影響，黃河強烈下切貴德盆地過程中，形成了9級階地。其中，Ⅸ級階地年代187 ka.B.P.，代表黃河在貴德盆地貫通形成，切穿龍羊峽并進入共和盆地的年代。測得貴德盆地高河漫灘、Ⅰ級階地、Ⅱ級階地、Ⅳ級階地的形成年代分別為：7.5 ka.B.P.、16 ka.B.P.、40 ka.B.P.、81 ka.B.P.。

圖1 黃河貴德段河流階地工作位置圖（據1/5000遙感圖）Fig.1 Working area of the Yellow River terraces in Guide

表1 黃河貴德段河流階地數據及年代表Table 1 Date and ages of the Yellow river terraces in Guide

圖2 黃河貴德段河流階地綜合剖面示意圖（*數據文獻引用參考文獻[15]）Fig.2 Comprehensive section of the terraces of the Yellow Rver in guide

2.4 新構造運動規律

為了便于對黃河貴德段河流階地及演變進行研究，對黃河貴德段河流階地的縱剖面進行了綜合分析研究，具體情況見統計表（表2）。從黃河貴德段河流階地位相圖中（圖3），可以得出貴德盆地晚更新世以來黃河貴德段的新構造運動的一些規律。

（1）間歇性

黃河貴德段自更新世以來在距今約81 ka、40 ka、16 ka、7.5 ka有過間歇性抬升。

（2）差異性

龍羊峽Ⅳ級階地相對高378 m，尼那、貴德Ⅳ級階地相對高102 m，龍羊峽抬升速度是貴德盆地的3.7倍。

3 黃河貴德段演變研究

伴隨“青藏運動B、C幕”的發生發展，青藏高原有一次大范圍隆升，其內部地質環境發生了巨大的變化，使統一的高原主夷平面開始解體，伴隨河西構造體系的發展，扎馬山、日月山強烈隆升并處于剝蝕夷平階段。約1.8 Ma B.P.左右[16]，青藏高原發生一次強烈抬升，使貴德盆地結束河湖相沉積。

早、中更新世河湖相地層發生褶皺變形，這次構造運動使貴德盆地東部扎馬山東側的河流獲得了強大的溯源侵蝕能力，約1.0 Ma B.P.左右[13，14]，向西延伸將山地切開，形成松壩峽谷，從而使貴德盆地原屬的水系外連，現代黃河誕生。

伴隨著青藏高原進一步間歇性抬升，黃河溯源侵蝕加劇，到達貴德盆地后繼續上延，由現在黃河龍羊峽出口處北側的作那經羅漢堂沿葉后浪、倒淌河和青海湖相連，青海湖成湖時代距今約50萬年左右[18]。此時黃河進一步向西溯源侵蝕，在龍羊峽地區開始下切早更新世湖相層，可能在中更新世期間有小股流水切開龍羊峽，在共和盆地形成三塔拉、二塔拉黃河階地。直到一塔拉形成時，才確定黃河主流線切開龍羊峽大規模進入共和盆地[19]。黃河溯源侵蝕切開松壩峽、龍羊峽，受構造抬升的影響而強烈下切，黃河在貴德盆地面下切的過程中，形成了9級階地，形成黃河水系現狀。其中距今約81 ka、40 ka、16 ka間歇式抬升在貴德盆地內形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ級階地。

晚更新世到全新世，氣候逐漸轉暖，貴德地區基本上處于半干旱氣候條件下，逐步發育山前沖洪積扇，風成砂、黃土堆積，相繼步入現階段的地形地貌發展時期。全新世以來隨著黃河繼續下切和貴德盆地斷陷下沉，在盆地中形成黃河漫灘、河心灘及游蕩性河谷，并測得高河漫灘年代為8 ka.B.P.。辨狀水系的發育，也證明了貴德盆地一直處于相對下沉。隨著末次冰期的結束，氣候逐漸變暖，大量動植物的繁衍，使人類開始在貴德盆地居住，產生了羅漢堂尼多崗仰韶文化、山坪臺卡約文化，建立尕讓古城、貴德古城等。

表2 黃河貴德段河流階地年表Table 2 Date and ages of the Yellow River terraces in Guide

T0.高漫灘；T1.級階地；T2.Ⅱ級階地；T4.Ⅳ級階地

4 結論

通過多次野外考察，主要對黃河貴德段的龍羊峽、紅柳灘、山坪臺、阿什貢和松壩峽河流階地的分布特征、現代河谷地貌特征、典型河流階地的沉積特征和年代學進行了研究，采集、測試階地ESR測年樣品10個，對測試結果進行了分析研究，取得了以下認識：①通過對各級階地的產狀、地層結構、底礫石磨圓分選狀況進行了分析，建立了T0-T4階地的海拔、河拔高度序列。②依據測定的樣品ESR年齡，估算了貴德段T0-T4階地的形成時代，建立了貴德段階地序列的年代框架。③根據河流階地位相圖及其測年數據，探討了區域新構造運動特征，認為黃河貴德段先后在80 ka、40 ka、18 ka、8 ka前發生過間歇性抬升，且隆升速率和幅度具有區域差異性。④探討了黃河貴德段演變，大約1.8 Ma B.P.左右，青藏高原發生一次強烈隆升，使貴德盆地結束河湖相沉積，黃河水系也在此時首次形成，但尚未貫穿本區。直到一塔拉形成時，才確定黃河主流線切開龍羊峽大規模進入共和盆地。

建議加強黃河貴德Ⅳ級以上的河流階地研究。

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圖3黃河貴德段河流階地位相圖
Fig.3 Phase of terraces of the Yellow Rver in Guide

Terraces and Evolution of the Yellow River in the Guide Segment

MIAO Qi1,QIAN Fang2,ZHAO Zhi-zhong2,LIU Xiao-gang1
(1.China NationalAdministration of Coal Geology,Beijing 100039,China;
2.Institute of Geomechanics,ChineseAcademy of Geological Sciences,Beijing 10081,China)

As a unit of the northeast Qinghai-Tibet Plateau tectonic landform,Guide basin is located in the middle stretch of the Yellow River upstream.The river terraces were developed well in the basin,but the age when the river terraces were born still exists much controversy.By testing and analyzing of 20 EsSR age data of river terrace,from LongYang Gorge to Songba Gorge,we preliminarily discuss the evolution of the Yellow River in Guide,the uplift of the Yellow River in Guide characterized by multi-period and heterogeneity.

river terrace;tectonic uplift;the Yellow River evolution;Guide

P512.31

A

1672－4135（2012）01－0034-05

2012-01-12

青海省貴德縣國家地質公園項目辦資助

苗琦（1974-），男，工程師，2009年畢業于中國地質科學院研究生院，第四紀地質學；現主要研究方向為區域地質、地質生態環境，Email:miaoqee@163.com。