2.长江三峡的地形地貌
中国的地势西高东低,呈阶梯状分布。中国的现代地形包括三大阶梯,一级阶梯是青藏高原,平均海拔为4000-4500米,其中包括世界上最高的山脉喜马拉雅山脉。由该地区向东至大兴安岭——太行山——巫山——雪峰山一线为第二级阶梯,平均海拔为1000-2000米。该线以东为第三级阶梯,主要是我国东部平原地区,平均海拔在500米以下。这种西高东低的地形格局决定了长江与黄河等主要河流由西向东的流向。从中国陆地的第三级阶梯继续向海面以下延伸,就是浅海大陆架,这是大陆向海洋自然延伸的部分。
三峡地区地处我国大地貌单元第二级阶梯中间的枢纽地段,长江上游向中游的过渡地带,是中国中、西部山地(第二级阶梯)与东部平原(第三级阶梯)的分界线。三峡库区地貌明显受地层岩性、地质构造和新构造运动的控制,以奉节为界,分为东西两大地貌单元。峡谷之间为向斜和构造盆地所隔开,在江水的作用下,形成较为开阔的宽谷。由于剧烈的造山运动和水的侵蚀,形成了山高峡窄、地势险峻的峡谷特征。峡谷段基本上为石灰岩区,宽谷段则主要由砂岩、泥岩夹灰岩、火成岩等构成。山多河多,众多山脉连绵起伏,大小河流纵横交错,长江干流自西向东横贯全境。
库区常见的地表岩溶地貌有峰丛、峰林、孤峰、落水洞、岩溶漏斗、坡立谷、岩溶洼地、干谷、溶沟、石芽等。库区常见的地下岩溶地貌以溶洞的广泛发育为特征,溶洞既有干洞,也有湿洞(发育有暗河);既有无沉积物充填的,也有保存有碎屑沉积物、化学沉积物(钟乳石)的,沉积物中常见第四纪哺乳动物化石。处于同一高程的溶洞基本上是同时形成的,所以,库区的溶洞往往可根据海拔高度划分成若干层,并可与该区的夷平面作相应的对比,从而可初步判断溶洞形成的大致年代。广泛发育的岩溶地貌形成了三峡地区壮美秀丽的自然景观,如奉节夔门、天井峡地缝、小寨天坑,巫山十二峰,云阳龙缸,武隆芙蓉洞,丰都雪玉洞、迥龙洞等。
三峡地区比较典型的地貌现象是夷平面和河流阶地的广泛分布。下面,对此作一简单介绍:
(1)夷平面。夷平面又称均夷面,是指在地壳长期稳定的情况下,由各种外动力地质作用对起伏较大的山地丘陵进行剥蚀与堆积的过程中所形成的近于平坦的地面。从远处观看,发育良好的夷平面的山丘顶部犹如刀切似的平整,宛如一水平线。夷平面是一个广大地区的构造长期稳定,地貌发育成熟的产物,标志着地貌发育的重要阶段。辽阔的夷平地面,相当于侵蚀循环中形成的准平原。范围较小或发育得不很充分的夷平地面,常称剥蚀面。夷平面或剥蚀面经构造抬升和强烈的侵蚀切割,可形成不连续的高平地面,即古夷平面、古剥蚀面。原始夷平面有时可连片相接形成山顶平原。山地层状地貌(多级夷平面)的发育,表示山体上升过程中,经历过多次稳定——强烈隆起过程,但有的层状地貌面是断层作用造成的。
19世纪20年代,地质学家叶良辅和谢家荣根据地质、地貌特征及海拔高程,将鄂西地区的几个夷平面自上而下分别做了如下命名:形成于白垩纪末期的“鄂西期”,形成于古近纪的“山原期”,和形成于第四纪的“三峡期”。王增银等咱8暂把鄂西地区的夷平面划分为五级,即鄂西期(1800-2000米,形成于中侏罗世到晚侏罗世)、台原期(1400-1600米,形成于白垩纪晚期到古近纪早期)、山原期(1100-1300米,形成于中始新世晚期到晚始新世)、山盆期(800-950米,形成于中新世晚期到上新世早期)和云盆期(600-700米,形成于早更新世)。
三峡地区分布着多级夷平面,其中海拔3106.4米的大巴山主峰是该地区海拔最高的一个夷平面。山原期夷平面在三峡中部最高约1000米,向西至重庆歌乐山降至500-600米,向东至宜昌以东荆州为120-140米,再东至沙市已倾伏于平原之下。复杂的构造运动,可使夷平面产生复杂的变形,夷平面的高度一般反映其构造抬升的高度,同一夷平面经构造抬升也可能具有不同的高度。如,城口县境内具有明显的四级夷平面,由北而南层层下降,海拔分别为2200-2400米、1800-2000米、1100-1400米及河谷地带(海拔600-800米)。而神农架区域则具有明显的三级夷平面:鄂西期,2200-1700米;山原期,1700-1000米;三峡期,1000米以下。
(2)河流阶地。海平面下降或构造上升运动往往会引起河床下切,在下切过程中,相对于下切形成的新河道,老河床底抬升,从而成为河流阶地。不少河流具有多级阶地,记载了过去的河流演变历史。由于更新世期间青藏高原的间歇性抬升、长江河流的下切及长江流量的变化,在三峡地区的长江两岸发育了多级河流阶地。河流阶地根据形态和结构特征,可划分为侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地和埋藏阶地四种基本类型。
这四种基本类型的阶地,可以在同一条河流的同一地段出现,也可以在一条河流的不同地段出现。如果在同一地段出现,通常高阶地为侵蚀阶地或基座阶地,低阶地为堆积阶地;如果在不同地段出现,通常上游以侵蚀阶地和基座阶地为主,下游以堆积阶地和埋藏阶地为主。河流阶地有对称分布的,也有不对称分布的。前者在河谷两侧同一高度上分布着;后者在河谷两侧左右错列在不同高度上,它反映以河流为轴心、两侧不等量的上升运动。
阶地的形成与新构造运动有着密切的关系,多级阶地的存在表明有过多次、间歇性的上升运动。不同的学者,在不同的时期,对长江流域的阶地有不同的划分。李坪等将长江三峡及宜昌地区的河谷阶地划分为10级,沈玉昌认为长江三峡地区存在9-10级阶地,而谢明认为长江三峡地区仅有6级阶地。长江三峡地区的新构造运动是以巴东、巫山、奉节一带为中心的大面积拱形隆起,而以巫山隆起最高;与隆起相对应的是宜昌以东地区及云阳和万县一带的相对拗降。构造运动的复杂性和旋回性必然产生多种类型的阶地。
研究表明咱9暂:长江三峡地区各级阶地面明显向长江倾斜;第Ⅰ级阶地前缘大多被浮土和高河漫滩沉积物所覆盖,个别地区露出基岩,这一级阶地面分布最广,沿江城镇大部分(万州、巫山、奉节、丰都、云阳等)均分布在这一级阶地上;各级阶地不是基座阶地就是侵蚀阶地,基座上的冲积层都较薄;只有万州溪口镇东北、距盐井沟动物群典型化石地点约1.3公里处的一个阶地为埋藏阶地;除第Ⅰ、Ⅱ级阶地的分布面积较广外,其余各级均已被分割成零星破碎的小平台;三峡地区丰都县境内的长江两岸发育四级阶地,均为基座阶地;其中第Ⅳ级阶地的基座上堆积少量砾石,上部为河漫滩相堆积,整个沉积较薄,分布不连续。第Ⅲ级阶地基座上普遍沉积了厚约2-8米的砾石层,上部为细粒堆积;第Ⅱ级阶地基座向长江倾斜度较大,基座上部极少保留砾石层,主要以河漫滩相细颗粒堆积为主,其前缘常被第Ⅰ级阶地后缘覆盖,表现为覆盖基座阶地,局部基座出露;第Ⅰ级阶地结构与第Ⅱ级阶地类似,分布连续,前缘大多被浮土和高河漫滩沉积物所覆盖,个别地区露出基岩。
陈福友等咱10暂对三峡地区长江阶地的形成年代进行了总结,认为第Ⅵ-Ⅶ级阶地大致形成于早更新世的后期,第Ⅲ-Ⅴ级阶地形成于中更新世,第Ⅱ级阶地形成于晚更新世早期或末次间冰期,而第Ⅰ级阶地形成于晚更新世末期至全新世早期。冯兴无等咱11暂据东方剑齿象化石的年代测定推断:长江三峡地区的第Ⅱ级阶地形成于6万多年前,即更新世晚期;根据乌木材料的年代测定可以推断,第Ⅰ级阶地堆积物形成于距今约8000年前,即全新世早期。
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