黄河地质,什么样

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一、概述

黄河为中国第二大河，全长公里。由源头到内蒙古托克托县的河口镇为黄河上游，从宁夏青铜峡至内蒙古托克托县河口镇部分为黄河上游的冲积平原段。黄河出青铜峡后，沿鄂尔多斯高原的西北边界向东北方向流动，然后向东直抵河口镇。沿河所经区域大部为荒漠和荒漠草原，基本无支流注入，干流河床平缓，水流缓慢，两岸有大片冲积平原，即著名的银川平原与河套平原。

黄河是分段出现的，由于地壳构造运动，地表流水冲刷、侵蚀等作用，使黄河贯通。普遍认为，黄河形成经历三个地质阶段，即古湖泊阶段、水系袭夺阶段和干流贯通阶段（龚明权等，）。河套古湖第四纪时切穿喇嘛庙至河曲一带分水岭，由北向南经晋陕峡谷和渭河盆地之水相接（屈茂稳等，）。

黄河地理位置图（据互联网资料）

二、黄河源

黄河发源于青藏高原东北部、青海南部巴颜喀拉山北麓海拔约m的约古宗列曲，黄河源西部为雅合拉达合泽山，东界为阿尼玛卿山西北部，北为布尔汗布达山，南为长江与黄河两大水系分水岭的巴颜喀拉山脉。源区平均海拔～m，四周山地呈东西和北西向延伸，地势西北高，东南低，总的地貌特征是一系列近于平行的低山与湖盆宽谷，相对高度m左右。该地区气候为典型的高原大陆性高寒山地气候，年均气温-4℃，年均降水量～mm，呈现高山草甸和草原景观（周敬等，）。

黄河源区湿地湖泊群的卫星遥感图（据谷歌地图）

黄河源区处于柴达木构造域与羌塘构造域的结合部位，即松潘—甘孜造山带西北部，地层出露仅有中二叠统、三叠系、新近系及第四系等（韩建恩等，）。该区断裂较发育，NW-NWW向断裂为区内主干构造，控制黄河源地貌形态和展布。

黄河源区河流切割较浅，为宽缓的盆地状谷地。源区湖沼发育，有星宿海、扎陵湖、鄂陵湖等湖泊，其中扎陵湖和鄂陵湖是黄河源头最大的两个淡水湖泊。最常见的湖成地貌是湖成台地和湖岸堤，这些湖成台地比黄河谷地、鄂陵湖和扎陵湖湖面要高，表明现今黄河河谷在高湖面时期与鄂陵湖和扎陵湖连在一起，形成黄河源区的统一大湖，而且现今的黄河河谷（如鄂陵湖到多石峡）都是从早期的湖泊演化而来的。在黄河开始形成的前期，源区存在广泛的湖泊。这些第四纪湖泊主要经历了形成-扩张-萎缩-消亡的演化过程（韩建恩，），并最终形成黄河源头。

青海省巴颜喀拉山北麓河湖相地层分布简图(朱大岗等，)

1—巴颜喀拉山北麓河湖相沉积；2—全新统黑河乡组（Qhh）；3—上更新统大野马岭组（Qp3d）和中更新统鄂陵湖组（Qp2e）；4—下更新统野牛沟组（Qp1y）；5—剖面位置

三、黄河上游

1.黄河第一弯-若尔盖

黄河沿巴颜喀拉山和阿尼玛卿山所挟南东东向迂回于宽谷向东南奔流大约多公里，到达若尔盖湿地，掉头由东南流向西北，形成黄河第一大转弯。黄河九曲第一弯，位于青海与四川甘肃交界之地的若尔盖湿地草原，若尔盖以西绕阿尼玛卿山急转,切穿西秦岭诸山，进入青海共和盆地，一直到龙羊峡附近，才终于重新东流，穿山过峡，走出青藏高原。

若尔盖盆地位于青藏高原的东部边缘，属于断陷盆地。盆地基底比周围刚度大，稳定性强。随着青藏高原整体强隆升，周缘断裂强烈活动，造成盆地相对弱下沉(李建军等，)。

青藏高原东北部地质构造简图

（刘树根等，）

对比黄河上游不同发育地段阶地可知（李吉均等，；张智勇等，）,伴随高原阶段隆升，黄河向上游阶段性溯源侵蚀发展，不断侵蚀山前盆地和山间盆地，使黄河向青藏高原上延伸。贵德和临夏盆地1.8Ma以前贯通，黄河下切侵蚀的起始时间与北半球冰期起始时间一致。冰期可能促进湖泊扩张，并在约1.8Ma湖泊扩张达到鼎盛期，此时湖泊溢出到下游盆地，引发河流侵蚀，形成现代黄河河道（Harkinsetal.,;Craddocketal.，）。1.6Ma黄河稳定出现在民和-兰州-临夏。1Ma黄河切开积石峡到达化隆-贵德。0.60Ma黄河上游切穿李家峡。0.15Ma黄河干流溯源切穿龙羊峡进入共和盆地玛曲—兴海深切河段,约0.03Ma最终切开贵南南山及西秦岭,并沟通若尔盖盆地抵达黄河源区（李吉均等，；张智勇等，）。黄河溯源侵蚀向上切穿龙羊峡，导致若尔盖的西来之水又反向归流于黄河。

青藏高原位置图（据互联网资料）

2.黄河贵德段

黄河贵德段地处青藏高原与黄土高原过渡地带，由西部龙羊峡入境，经拉西瓦峡、三河河谷盆地至松巴峡出境，呈弓形在贵德境内流程达76.8km，首尾高差m。黄河在本区形成的时间为1.8Ma左右，强烈的构造整体隆升使黄河溯源侵蚀切穿松巴峡，造成贵德盆地古湖被切穿排干，黄河在此诞生（潘保田，；方小敏等）。

黄河上游的贯通主要发生在晚更新世到全新世。龙羊峡被切开和共和古湖的泄水及若尔盖古湖的泄水就发生在这个时期，最后黄河切穿多石峡，延伸到黄河源区，使黄河源区古湖泄水，形成现今的统一黄河（程捷等，）。流经贵德段的黄河主要发育由黄河下蚀作用形成的阶地。黄河流经贵德盆地，受构造抬升的影响而强烈下切，从东部松坝峡峡谷口至西部龙羊峡峡谷口，形成了9级阶地，形成黄河水系现状。贵德县城即处于第Ⅰ级阶地上。黄河溯源侵蚀切开松坝峡、龙羊峡，其中，距今约81ka、40ka、16ka间歇式抬升在贵德盆地内形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级阶地。

贵德盆地位置和地质简图（宋春晖，）

1.昆仑山断裂　2.祁连山断裂　3.青海南山和拉脊山断裂　4.温泉断裂　5.日月山和官色断裂

黄河贵德段河流阶地综合剖面示意图（苗琦，）

3.兰州河谷

兰州地处青藏高原与黄土高原交汇部位的黄河谷地，陇西黄土高原西部，是以黄土丘陵为主的地貌。兰州盆地属于祁连山褶皱带东段，是陇西盆地内的次级盆地，盆地为狭长断陷谷地，区内存在多条断裂组合。

兰州盆地地质简图

（WeitaoWangetal.,）

兰州以上的黄河上游,横跨青藏高原东北边缘和黄土高原,巨大的地形反差和强烈的构造运动，使黄河切开一系列山间和山前盆地,使盆地新生代地层暴露地表,形成多达7级以上的河流阶地,并为其后数百米厚的黄土地层所覆盖（李吉均等，）。

兰州盆地黄河阶地系列及其年代测定（李吉均等，）

各阶地Tl-T7的形成年龄分别为0.01,0.05,0.5,0.6,1.2,1.5和1.6Ma,T7,T5和T3形成后,黄河的下切是整个黄河发育过程中最显著的

在黄河河谷，1.4MaBP，黄河下切，T８阶地形成，皋兰山隆起；1.2～1.0MaBP地壳经间歇式抬升，兰州T7和Ｔ6形成；0.9～0.8MaBP，兰州Ｔ5和Ｔ4形成；0.14MaBP,黄土高原再次抬升被侵蚀，Ｔ3形成；0.05～0.01MaBP，Ｔ2形成以来。Ｔ1形成以来，黄土大量沉积。

兰州地区晚第四纪构造变形的运动学模式

（袁道杨，）

4.银川盆地

银川盆地是新生代断陷盆地。银川与河套两盆地本已沟通，更新世构造抬升，使两盆地之间的湖泊逐渐缩小，河流逐步壮大，最终形成现今所见的黄河。黄河自黑山峡小观音进入宁夏，过境公里后，再由石嘴山三道坎出境，其间冲淤形成了宁夏平原。以青铜峡为界，青铜峡以上被称作卫宁平原，青铜峡以下就是银川平原。

贺兰山脉孤立地挺拔于阿拉善高原腾格里沙漠和宁夏黄河平原之间，呈北北东走向，山脉东麓右旋走滑断层的伸展构造变形，导致银川盆地形成和贺兰山脉快速隆起。贺兰山脉起始于晚新生代(约10—12Ma)快速剥露冷却作用（刘建辉，），向东靠近断层剥露作用加强，北部剥露作用较强，向南逐渐减弱。贺兰山脉为地垒式山地，自西向东发育贺兰山脉东麓山前断裂、芦花台断裂、银川隐伏断裂和黄河断裂等四条主要活动断裂。

贺兰山脉及邻区区域地质图（据柳忠泉等，）

贺兰山脉及邻区构造剖面图（马静辉等，）

5.沙坡头河弯

沙坡头地处腾格里沙漠东南缘，黄河北岸，构造位置上地处阿拉善地块、鄂尔多斯地块与祁连山造山带之间的复杂的构造边界上。青藏高原隆升及其向东北挤压致使该区形成向东北凸出的弧形构造带（阎满存等，）。

黄河切过陇西高原山地，经红山峡、黑山峡流入中卫、中宁盆地、六盘山地北缘，向银川盆地流去。当黄河切穿黑山峡进入中宁盆地后，在沙坡头地区黄河两侧遗留下了多级古黄河阶地；当黄河经黑山峡进入中卫盆地时形成了异常大弯，黄河大弯曲形成于约10万～28万年间（冯希杰等，），是切过中卫一同心断裂带的最大、最古老的河流，它在黑山峡段总体上为北东走向，出黑山峡穿过断裂带后突然转向西，在沙坡头一带形成巨大河弯（丁国瑜，）。它的出现与近东西向中卫一同心断裂带的左旋走滑活动有关，走滑断层错距达3km（丁国瑜，）。

宁夏沙坡头黄河大拐弯区地质地貌简图（丁国瑜，）

1-前第四纪岩石；2-古黄河河床砾石层；3-中一晚更新世台地；4-晚更新世、全新世沉积；5-推测的黄河故道；6-活动断层

贺兰山脉的地理位置图（据互联网资料）

6.河套平原

早更新世－中更新世早期，河套盆地为局限性河湖环境，中更新世早期黄河已流入河套盆地。中更新世晚期－晚更新世早期，全盆地成为内陆封闭性咸水－半咸水湖盆，黄河为内流河。自晚更新世中晚期以后，随黄河逐渐外流，河套地区进入到准平原化过程。晚更新世晚期以来，河套盆地逐渐地转为外流湖盆，黄河逐步地转成外流河（吴利杰等，）。

河套地区共识别出三期黄河古河道（周青硕等，），其时代分别为9.93～7.4kaB.P.，7.4～4.1kaB.P.，4.1～1.2kaB.P.。河套古湖为晚更新世内陆闭塞型古湖，面积约00km2，晚更新世末—早全新世，由于河流袭夺和河套盆地超强地震，造成黄河贯通（聂宗笙，）。

黄河上游河套平原的水系分布略图（李富强，）

内蒙古河套盆地黄河南岸河流阶地横剖面图（赵希涛等，）

根据古籍记载以及侯仁之等考证，绘制出了西汉时期的黄河水系图及黄河流经郡县分布图。当时，乌加河（西汉时期的北脉）是黄河的主河道，水量远大于南脉。

四、黄河中游

黄河中游的形成及其与下游的贯通，形成于黄土高原形成的背景下，与古湖泊之间贯通密切相关（程绍平等，）。黄河中游主要发育两级夷平面（王均平，），第一级夷平面多保存在山脉的顶部，亦称山顶面，称吕梁期夷平面，形成于中生代末至第三纪初。第二级夷平面唐县期夷平面，并被认为与青藏高原主夷平面相当，形成时代为20～3.6Ma（潘保田等，）。这两级夷平面均跨越黄河水系（下图），而黄河延川段主要发育后者。

黄河中游两级夷平面分布示意图（据王均平，）

汾渭地堑系构造略图

（孙继敏等，）

1.晋陕大峡谷

晋陕黄河峡谷北起河口镇，南到龙门，全长km，落差达m，河床宽度为-m之间，一般为-m，河谷下切深度-m左右，使多数河段两岸形成悬崖峭壁。黄河干流穿过河套盆地，经过盆地东南缘的托克托折转南下，自北向南奔流在黄土高原上，并深切形成巨型峡谷，自北向南将黄土高原东部分割成两半。这一河段就是黄河流经的最长峡谷——秦晋（晋陕）峡谷。早期认为，1.6Ma晋陕峡谷贯通（刘志杰等，），而古地磁定年表明，晋陕峡谷段的黄河在1.2Ma发生河流袭夺事件，流入保德古湖的河流溯源侵蚀，将河套与汾渭盆地贯通，晋陕大峡谷开始形成（据王均平，；潘保田等，）。

晋陕大峡谷航拍图片（据互联网资料）

右图山西及其邻区地貌水系区划图

（孔凡臣等，）

峡谷南段（吴堡至壶口段）为深切曲流峡谷，河流弯曲，河床纵比降大，这一河段平均比降约为3.8％，河床发育有漫滩和河心滩。阶地发育在凸岸，凸岸由于黄河的强烈侧蚀，谷坡上残留有多级侵蚀阶地，河床纵比降约为5.4％，这一河段水流湍急，险滩栉比，出现延川黄河蛇曲（龚明权等，），是秦晋大峡谷中的大型深切嵌入式蛇曲群体，规模宏大，是我国干流河道上蛇曲发育规模最大、最完好、最密集的蛇曲群（刘静，）。

晋陕峡谷带地质构造简图和地质剖面图

（施炜，8）

2.壶口瀑布

黄河壶口瀑布位于黄河晋陕峡谷的南部地段，西临陕西省宜川县,东靠山西省吉县，是黄河第一大瀑布，主瀑布宽30-50m，它所处的黄河河道河床坡降大，河流下切作用强烈，河谷断面呈“U”型,谷宽为余米（屈茂稳等，）。水流落差由枯水期乃至平水、洪水期多有变化，枯水期落差为十几米，洪水季节可达40m以上（孟彩萍，）。

黄河壶口瀑布区属于鄂尔多斯盆地，地层呈单斜向西缓倾（倾角多小于3），局部有挠曲存在，以三叠系和新生界地层为主。三叠系中统纸纺组为以紫红、紫灰色为主的砂泥岩互层，三叠系中统铜川组底部以块状中、粗粒砂岩开始，至顶部为黑、深灰绿色页岩，自下而上由粗变细，水平岩层发育两组节理（X型节理），瀑布迭水断面和近东西向节理平行，瀑布的谷中谷走向和近南北向节理平行（郭威等，）。

黄河壶口瀑布国家地质公园地质略图

（郭威等，）

1.第四系;2.晚第三系;3.晚三叠系;4.中三叠系;5.早三叠系;6.二叠系;7.石炭系;8.奥陶系

壶口瀑布区域东西向地质剖面图

（龚明权等，）

新近纪至第四纪黄河中游地区水系演化示意图

（龚明权等，）

A.上新世；B.早更新世；C.晚更新世早期；D.晚更新世晚期至全新世；1.控制沉积的断裂；2.河流及流向；3.全新世黄河古河道；4.有孔虫化石产地；5—8.岩相类型；5.湖泊为主；6.河流和湖泊；7.河流为主；8.沼泽为主；9.沉积区及内部分区界限；

3.汾河

汾河为黄河中游的一条大支流，汾河发源于山西省宁武县东寨镇管涔山，流路纵贯山西，流经忻州、太原、晋中、吕梁、临汾、运城六市，共计40个县市，流域面积为km2，占山西全省面积的25.3%，于运城地区万荣县庙前村汇入黄河（王健等，）。

汾河水系受吕梁山、太行山等构造山脉影响，在汾渭地堑系中发育成河。古老的汾河更长更大，上新世晚期，汾河贯穿忻定、太原、临汾、运城等四大盆地，穿过中条山南流，于平陆县茅津渡入黄河（闫小兵等，），后经新构造运动，汾河首尾均遭夺袭（如滹沱河上游、涑水河上游），河流水系规模变小，由南流入黄，变为西流入黄，形成现代的水系形态。

本文据（李江海，，《中国地质之旅》（讲义））修改补充