长江三峡的形成与演变

46亿年前，地球的雏形形成后，这个蔚蓝色的星球就一刻也没有停止过运动，不断地调整着自身的结构与外貌。海洋与陆地、高山与平原、森林草原与沙漠戈壁、干冷与湿热气候、生物物种的演替等，构成了地球自身演变的主旋律。总体而言，地球表层的组成可分为四个层圈：大气圈、岩石圈、水圈和生物圈。也有学者把人类单独列为一个层圈，从而把地球的组成简称为天（大气圈）、地（岩石圈+水圈）、生（生物圈）、人（人类圈）。岩石圈主要由板块组成。一些板块大部分为海洋所覆盖，一些板块则大部分为陆地所占据，其他一些板块则介于上述两者之间，一部分被海洋覆盖，一部分为陆地所占据。

大气圈的变化更多地与板块构造演化以及由此引起的海陆分布及洋流位置、形势变化有关。尽管我们关注的是人类自身的起源与演化，但天、地、生与人类的关系是息息相关，密不可分的。可以说，正是由于天、地、生的不断演变，才最终导致了人类的出现与发展。甚至于，人类将来的命运，也并不完全掌握在自身的手里，仍将由其与天、地、生、人的相互关系所决定。所以，为了更好地复原、理解人类自身及其演化出的文明在三峡地区的发生、发展史，在此简单回顾一下该地区的地质历史是必要的。

通常认为，地球上最古老的、可识别的岩石的出现大约是38亿年前。至少在距今25亿年以前的太古宙，原始的地壳、海洋和大气圈就已形成，古海洋中已出现最原始的生命形态——原核生物。当时，全球几乎都是浅海，只有分散的小岛或小陆块。在元古宙，地球上发生了一次广泛而强烈的地壳运动，一些洋壳褶皱隆起，并伴有岩浆的大量喷溢和岩层的变质作用，使陆块加大，形成了一些较大而稳定的古陆，之后又不断焊接延长。在此期间，真核生物与多细胞生物相继出现在古海洋中。在新元古代，古陆面积不断扩大而合并在一起构成了超大陆，这个大陆在形成1亿年后开始分裂，在南部形成冈瓦纳大陆，北部分离为北美洲、欧洲和亚洲三个古大陆。从寒武纪开始，世界各地出现了广泛的海侵，几乎全球均为海水淹没。此时，古海洋中突然出现了大量原始形态的无脊椎动物门类，此事件称为寒武纪生命大爆炸。奥陶纪以后，又广泛发生海退，特别是在距今约4亿年前的志留纪末期，全球范围内发生了一次强烈的构造运动（加里东运动），使一些海槽挤压褶皱上升成山脉，全球陆地面积迅速扩大，之前彼此分离的欧洲与北美洲也合并在一起形成了一块大陆——欧亚大陆。

2.8亿年前的早二叠世，今日的长江三峡所在地是一片汪洋——古地中海，或称为“特提斯海”。这片海域横贯现在欧亚大陆的南部地区，与北非、南欧、西亚和东南亚的海域沟通。其南北两侧是已被分裂开的超大陆，南边是冈瓦纳大陆，包括现在的南美洲、非洲、澳洲、南极洲和南次亚大陆（印度半岛和阿拉伯半岛）；北边是欧亚大陆（或劳亚大陆），包括现在的欧洲、亚洲和北美洲。欧亚大陆的大部分是由较小的陆地碎片借着板块运动所拼成。南方的冈瓦纳大陆隔特提斯海与北方的欧亚大陆相对。

二叠纪时，全球范围发生了一次强烈的地壳运动（海西运动），使海槽两侧的大陆板块发生对接碰撞，许多海槽先后关闭或褶皱隆起，全球大陆（包括冈瓦纳大陆和欧亚大陆）连成一体，形成泛大陆，或称联合大陆。泛大陆的存在已为古生物学证据、大陆边缘吻合证据、冰川证据、古气候学证据及古地磁证据等证明。一般认为，泛大陆在中生代开始解体，经过三个阶段的分裂，大西洋形成和扩展，古地中海收缩关闭，北美与欧亚大陆分离、南美与非洲分离，印度次大陆和澳洲分别向北、东北方向漂移，逐渐分裂成今天的海陆格局。我国的扬子板块就是当时从澳洲漂移过来与中国大陆整合的。

三峡库区全部位于扬子准地台区，从古生代到三叠纪，本区基本上是一种稳定的地块环境，区内沉积了一套广泛分布的、不同时代的浅海相碳酸盐岩，为该区岩溶（喀斯特）地貌的形成奠定了物质基础。其中，三叠系厚层状纯灰岩是区内分布最广的地层，分属大冶组（早三叠世）、嘉陵江组（中三叠世）和巴东组（晚三叠世）。

对长江三峡这一地域概念有几种不同的理解。狭义的长江三峡是瞿塘峡、巫峡、西陵峡三段峡谷的总称，西起重庆奉节的白帝城，东至湖北宜昌的南津关，全长192公里。广义的长江三峡是指三峡库区，即三峡大坝工程完工后，175米水位所波及到的、宜昌至重庆长江干流及其支流区域所辐射的沿岸高山丘陵地区。最近，中科院古脊椎动物与古人类研究所黄万波先生进一步提出了“大三峡”的概念。所谓“大三峡”，是指以狭义的长江三峡为核心地段的大部分长江流域，包括南京到重庆的长江干流及其支流所辐射的地区。

长江三峡的形成，是强烈的造山运动所引起的海陆变迁及江河发育的结果。下面简述对三峡地区地质构造形成具有重要影响的几次地质构造运动：

（1）印支运动（三叠纪中期至侏罗纪早期的地壳运动）。在三叠纪早期，中国的地形与今天相反，东部高，西部低，南部仍广泛发育海相沉积，构成“南海北陆”的格局。今天的长江流域西部，是古地中海，现在的长江三峡一带即当时的海滨。印支运动引起中国南方的大规模海退，对中国古地理环境的发展影响很大。中国除西藏、青海南部、华南部分地区及东部沿海个别地区外，普遍上升为陆，基本结束了三叠纪中期以前“南海北陆”的格局。包括川西、甘肃和青海南部等地的“雪山海槽”全部褶皱升起，海水退至新疆南部、西藏和滇西一带，仍属特提斯型海域。长江中下游和华南地区大部分已由浅海转为陆地，从此中国南北陆地连为一体，全国大部分地区处于陆地环境。中三叠世末期，三峡地区的海岸地壳在印支运动中上升，古地中海大规模地向西后退，现今著名的黄陵背斜也初具规模地露出于海平面上。在它的西部和东部，分别出现了东、西古长江的雏形。

（2）燕山运动（侏罗纪和白垩纪期间中国广泛发生的地壳运动）。燕山运动对中国大地构造的发展和地貌轮廓的奠定，都具有重要意义。此时中国陆域又有扩大，古地中海继续后撤。由于构造背景不同，燕山运动的强度和表现形式有明显的东、西差异。在大兴安岭、太行山、雪峰山一线以西，为相对稳定的一些大型内陆盆地所在，如鄂尔多斯、四川、准噶尔、塔里木等盆地，它们在中生代期间几乎连续地接受河、湖相沉积。经过燕山运动，中国地貌的构造格局已清晰地显现出来。到了距今约7000万年前的时期，由于南印度洋的海底扩张，使原在南半球的印度板块向北逐渐漂移，最后同北方的亚欧板块发生俯冲和碰撞。处在这两个坚硬陆块之间的古海受挤压而猛烈抬升，形成高大的山脉。在7000万年前的燕山运动中，四川盆地和三峡地区隆起，三峡地区的厚层岩石被挤压成弯弯曲曲的褶皱和断层。今天三峡地区的七曜山、巫山、黄陵就是在这次造山运动中形成的三段山地背斜。这三个背斜隆起以后，其东西两个坡面上发育的河流，各自形成相反的流向。

经过印支运动和燕山运动，中国陆地面积扩大，海域面积相对缩小，全国出现东高西低、北高南低的地势；气候转趋温暖；植物繁茂，动物种类丰富。

（3）喜马拉雅运动（新生代地壳运动的总称）。这一运动对亚洲地理环境产生重大影响。西亚、中东、喜马拉雅、缅甸西部、马来西亚等地山脉及包括中国台湾岛在内的西太平洋岛弧均告形成，中印之间的古地中海在始新世中期（距今4000万年左右）时消失。这一运动中，中国东西地势高差增大，青藏隆起为世界最高的陆地，地球上的“世界屋脊”。

我国所有高山、高原现今达到的海拔高度，主要是发生在上新世的喜马拉雅运动第三幕以来上升的结果。一直到今天，青藏高原的隆起活动还在继续。伴随青藏高原的隆起，我国气候从此发生巨变。

在三四千万年前的喜马拉雅造山运动时，长江流域的地面普遍间歇上升，于是出现了西高东低的地形。直到现在，三峡地区的地壳仍在缓慢上升。在三峡背斜隆起以后，其两侧的河流，即西部的古长江和东部的古长江，就在河流的下切作用和溯源侵蚀中相互靠近。由于此时中国已形成西高东低的地势，所以东坡的河流比西坡陡，其溯源侵蚀能力也比西坡强。经过千万年的切割，尤其是第四纪以来，地壳上升速度加剧，河流强烈下切，三峡地区的三个背斜终于被切穿，于是东西两条古长江贯通一气，形成了今天的长江。三峡地区巨厚的石灰岩地层在地表水和地下水的溶蚀下，形成了三个狭窄陡峭的大峡谷，而砂岩等不易被溶蚀的地层则形成了宽阔平缓的河谷。有学者认为这个过程完成于大约50万年前。三峡形成之后，江水对河床和两岸的切割侵蚀作用更加强烈，使河床不断加深。这一发展，现在仍在继续中。李四光于1924年曾指出：黄陵背斜为华西、华东的分水岭，岭西之水流入归州盆地和四川盆地，岭东之水则向东流，袭夺年代是第三纪末至更新世初。更新世期间，由于青藏高原间歇性的隆起，河流下切的同时在三峡地区的长江两岸形成了多级河流阶地。