黃土高原地貌形狀是怎么樣的 天文地理
天文地理 由小雪供稿中國的黃土高原是世界上最大的黃土地貌,你知道它的黃土地層與分布是怎樣嗎?是怎樣形成黃土高坡的呢?今天我們一起來了解一下世界最大的黃土地貌——中國黃土高原吧。
世界最大的黃土地貌——中國黃土高原
黃土高原是世界最大的黃土沉積區(qū),位于中國中部偏北,北緯34°—40°,東經(jīng) 103°-114°。東西千余千米,南北700千米。 包括太行山以西、青海省日月山以東,秦嶺以北、長城以南廣大地區(qū)。跨山西省、陜西省、 甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)及河南省等 省區(qū),面積約40萬平方千米。
黃土高原平均海拔1000—1500米,除 少數(shù)石質(zhì)山地外,高原上覆蓋著深厚的黃土層,黃土厚度在50—80米之間,最厚達(dá) 150—180米。年均氣溫6°—14°:,年均降水量200—700毫米。從東南向西北,氣候依 次為暖溫帶半濕潤氣候、半干旱氣候和干旱氣候。植被依次出現(xiàn)森林草原、草原和風(fēng)沙 草原。土壤依次為褐土、壚土、黃綿土和灰鈣 土。山地土壤和植被地帶性分布也十分明 顯。氣候較干旱,降水集中,植被稀疏,水土 流失嚴(yán)重。黃土高原礦產(chǎn)豐富,煤、石油、鋁土儲量大。黃土顆粒細(xì),土質(zhì)松軟,富含可溶 性礦物質(zhì)養(yǎng)分,利于耕作,盆地和河谷農(nóng)墾歷史悠久。
黃土覆蓋
●黃土地層與黃土分布
黃土高原原生黃土是第四紀(jì)冰期干冷氣候條件下的風(fēng)塵堆積物,次生黃土是原生黃土經(jīng)洪積、沖積改造而成的。在第四紀(jì)黃土堆積時期,隨著冰期、間冰期的氣候旋迥,黃土地層呈現(xiàn)黃土與古土壤的更替變化。根據(jù)黃土中的古土壤,黃土地層自下而上可以分為午城黃土、離石黃上、馬蘭黃土和全新世黃土。按洛川黑木溝黃土剖面,第十五層黃土下界面之下為早更新世午城黃土。第一古土壤上界面之下至第十五層黃土下界面之間為中更新離石黃土。第一黃土層是形成于晚更新世的馬蘭黃土。馬蘭黃土之上的黑滬土為形成于全新世的古土壤層。黃土高原黃土地層的分布厚度在六盤山與呂梁山之間一般為150-250米,六盤山以西一般在100米以內(nèi)。不同地層黃土厚度也不相同:午城黃土厚度不大,洛川黑木溝為58米,山西午城為17.5米。離石黃土是黃土高原黃土地層的主體,一般厚度100-150米,最大厚度分布在徑河與洛河的中游地區(qū)。馬蘭黃土分布極為廣泛,一般厚度10-30米,天水附近小于10米,董志源9.6米,洛川源10米左右。全新世黃土厚度-般為2-3米,其中的黑滬土層厚度1-2米。[6]
●黃土粒度與黃土性質(zhì)
黃土是在風(fēng)力吹揚搬運下,在干旱半干旱環(huán)境堆積的風(fēng)成堆積物,經(jīng)過長距離的搬運和分選,其物質(zhì)組成具有高度的均一性。黃土粒度以粒徑0.05-0.005毫米的粉砂為主,所占比例58-75%。其次為粒徑>0.05毫米的細(xì)砂,占15-32%。粒徑0<0.005毫米的粘土占10%左右。黃土粒徑存在著自西北向東南逐漸變細(xì)的特點,這一特點以砂粒和粘粒的變化最為明顯。北部榆林附近砂粒的重量比在30%以上,向南到清澗、延安附近降為20%左右,咸陽、寶雞一帶降至10%上下。相反,榆林粘粒僅占10%左右,延安、清澗一帶增至13-18%,咸陽、寶雞為23-26%。這樣自西北向東南根據(jù)黃土粒徑可以把黃土高原黃土分為砂黃土、典型黃土和粘黃土三個帶:靜樂北-綏德-子長-環(huán)縣-海原一線以北為砂黃上帶。陽泉-沁縣-浮山北-淳化-秦安-渭源以北,砂黃土帶以南為典型黃土帶。典型黃土帶以南為粘黃土帶。黃土在南北方向上的粒度分異對黃土地貌及土壤侵蝕具有深刻的影響。
黃土含有60多種礦物,其中石英占重量的50%左右,長石占20%左右,碳酸鈣占10%左右。就化學(xué)組成而言,以二氧化硅占優(yōu)勢(50%),其次為三氧化二氯(8-15%),氧化鈣(10%左右),以及三氧化二鐵,氧化鎂,氧化鉀,氧化鈉等,黃土中易溶性化學(xué)成份含量較高。
黃土結(jié)構(gòu)為“點、棱接觸支架式多孔結(jié)構(gòu)”,土體疏松,垂直節(jié)理發(fā)育,極易滲水。黃土中細(xì)粒物質(zhì)如粘土、易溶性鹽類、石膏、碳酸鹽等在干燥時固結(jié)成聚積體,使黃土具有較強(qiáng)的強(qiáng)度,而遇水后隨著礦物溶解與分散,土體會迅速分散、崩解。黃土的抗侵蝕能力很弱。黃土中孔隙度-般可達(dá)45-50%,尤其大孔隙特別突出,當(dāng)受水浸潤后上體在自重和上部壓力作用下,易發(fā)生濕陷。同時大孔隙也成為土體中水體和細(xì)粒物質(zhì)遷移的通道,使黃土易發(fā)生潛蝕。(算命www.bmfsm.com)
構(gòu)造運動
黃土高原是新構(gòu)造運動比較活躍的區(qū)域,新構(gòu)造運動的主要表現(xiàn)是高原內(nèi)部間歇性的大面積整體抬升,同時周圍的拗陷區(qū)域不斷地沉降。從黃土高原廣大地區(qū)河谷多發(fā)育有3-4級階地等判斷,第四紀(jì)以來黃上高原以抬升為主,抬升幅度在150-30米,地殼抬升有利河流下切和侵蝕地貌發(fā)育,也有利于土壤侵蝕過程的加強(qiáng)。黃土高原內(nèi)部六盤山是新構(gòu)造運動的抬升中心,據(jù)現(xiàn)代水準(zhǔn)測量,目前的抬升速度為20毫米/年。六盤山以西地區(qū)抬升量大于以東地區(qū),抬升最快在華家?guī)X一帶,據(jù)1934-1955年隴海鐵路水準(zhǔn)測量,隴西、渭源等地現(xiàn)代抬升速度為31.4毫米/年,隆德、莊浪一帶溝床下切速率達(dá)45-240毫米/100年。華家?guī)X以南地區(qū)河谷狹窄,一般有3-4級階地,華家?guī)X以北河谷較寬闊,只有2-3級階地發(fā)育,所以華家?guī)X以南抬升幅度更大。六盤山以東地區(qū)白于山至東勝一帶是新構(gòu)造運動抬升的中心。保德附近現(xiàn)代抬升速度在3毫米/年左右。山西臺背斜新構(gòu)造運動抬升幅度較大在五臺山-恒山一帶,這從五臺山、恒山山前發(fā)育的串珠狀洪積扇可以得到證明。第四紀(jì)黃土高原在抬升的同時,邊緣拗陷區(qū)如銀川平原、汾渭谷地在大幅度下沉,渭河平原固始凹陷第四紀(jì)沉積物厚度接近1000米。據(jù)地形變形資料,汾渭地塹的下沈速度為3毫米/年。黃河自140萬年前后沖出三門峽后,汾渭谷地是黃河中游眾多支流的侵蝕基準(zhǔn)面,一方面黃土高原不斷抬升,另一方面汾渭谷地持續(xù)下沉,必然對黃土高原土壤侵蝕起促進(jìn)作用。地震是黃土高原新構(gòu)造運動的強(qiáng)烈表現(xiàn)形式,對歷史時期黃土高原地震記載進(jìn)行統(tǒng)計,可以反映出黃土高原歷史時期新構(gòu)造運動的強(qiáng)弱變化過程。
形成演變
成因爭論
從黃土高原發(fā)展歷史分析,黃土的物質(zhì)來源及搬運外營力,在早、中更新世與晚更新世晚期以后有較大差異.目前源區(qū)所在地,也就是黃土發(fā)育最完整的地區(qū),早、中更新世時是一個盆地,盆地中的物質(zhì)來源主要來于周圍山地的風(fēng)化殼。而根據(jù)早、中更新世黃土層底部常常是粉砂層或混雜帶(紅、黃相混的亞粘土),黃土本身較為致密,其內(nèi)部有微層理、粘土團(tuán)塊等結(jié)構(gòu)特征,因而確定搬運外力主要是水。至于晚更新世晚期,黃土撅區(qū)已由盆地被抬高為塬,并考慮到處于高原北部和西北部的沙漠已發(fā)育完善,故此時黃土物質(zhì)來源主要是北部沙漠區(qū),搬運營力主要是風(fēng)。這一點從馬蘭黃土的疏松結(jié)構(gòu)、成分單一等特征上可以得到證實。黃土的形成除了水、風(fēng)等外營力將周圍物質(zhì)搬運堆積外,最重要的,也就是說形成黃土必不可少的一個條件是黃土物質(zhì)堆積后必需要有一個風(fēng)化過程,即黃土化過程。所以促使黃土化的原因除生物作用外,在特定的干早或半干旱的大陸性氣候條件下,碳酸鹽化的作用是黃土形成的最重要原因。因此,從這個意義上講,黃土成因全應(yīng)視作復(fù)合成因。[11]
20世紀(jì)初,中國乃至世界地學(xué)界對黃土高原的成因進(jìn)行過熱烈的討論,并提出了風(fēng)成說、水成說、殘積說和多種成因說等多種學(xué)說。后來認(rèn)為黃土有復(fù)雜的形成過程,但風(fēng)成過程是黃土形成的主要過程。
綜合論述
大約在八百萬年以前,黃土高原地區(qū)是一片**的湖泊,其西起青海日月山,東到河南洛陽,南至陜西秦嶺,北到陜北長城,湖面遼闊,水如**,面積有如今的六個渤海之大,可稱其為黃土原湖。在這巨大湖泊的西岸,是一片廣闊的沙漠,南邊和東邊是一片荒蕪的山,那時期,地球上的天氣干燥而寒冷,到處吹著強(qiáng)勁的狂風(fēng),狂風(fēng)吹起地上的沙土和塵粉,漫天飛揚的沙塵被吹落到黃土原湖湖泊,把湖水?dāng)嚨檬譁啙?。慢慢的,沙塵沉到湖底,一點一點,一層一層的累積起來,天長日久,經(jīng)過上千萬年的積累,湖底的積塵日漸豐厚起來,積了幾百米至上千米,由于這一地質(zhì)時期十分寒冷,大陸上吹的是干寒的西北風(fēng),所以風(fēng)沙塵粉多是由西北向東南運行,在塵粉的運行過程中,大的顆??偸且嚷湎聛恚行〉暮托〉囊来魏舐湎聛?,落進(jìn)了廣袤的黃土原湖,這樣在這湖泊的底部就形成了依西向東,泥土層由粗到細(xì)的格局,靠近西北部的地方,泥的顆粒較粗一些,靠近東南部的地方,泥土顆粒依次較細(xì)。隨著千萬年的風(fēng)吹,湖底的泥土愈來愈厚,在水面涌浪的感應(yīng)力和重力作用下,泥沙顆粒排布也越來越緊密,這就為以后黃土的堅硬打下了基礎(chǔ)。
當(dāng)大暴雨的季節(jié),強(qiáng)大的山洪又會帶著山石和鵝卵石以及更粗大的沙粒奔向湖區(qū),將這些石塊粗沙平布在已積堆好的靠近湖邊的粘土層上,而大暴雨過后,風(fēng)沙塵粒又天長地久的落在湖中,將那些石塊粗沙蒙蓋好,靠近湖邊的地區(qū)經(jīng)常這樣反復(fù)著,以至可以形成幾層這樣的泥層土、石層結(jié)構(gòu),這種運動大約持續(xù)了上千萬年。慢慢的,地球上的氣候變得暖和起來,風(fēng)暴漸漸的不那么強(qiáng)勁了,吹入湖中的泥灰也就越來越少了,天氣的變暖,使湖邊也就漸漸長起了青草植被,湖中也慢慢有了貝類等小生物,大約2000萬年以前,這里便有了數(shù)量眾多的生物,而且有了大象犀牛等熱帶動物,動物們常常在了湖邊嬉戲,游玩進(jìn)食,偶而間有些死去的動物在湖邊被泥沙埋起來,繼而變成了化石。時間在推移,地球在變化,大約1500萬年前的時候,這里的地貌發(fā)生很大的變化,從南印度洋推來的地球板塊和歐亞大陸板塊發(fā)生碰撞,以至把整個湖區(qū)慢慢的推升起來,湖的底部被抬高了,湖水便-渉而下,向東方的底洼地區(qū)涌去,流向東海。巨大的洪水帶著泥土在華北平原上堆集,為以后華北平原的形成打下了最重要的基礎(chǔ)。
在時間的推移下,黃土湖區(qū)愈抬愈高,而湖水變得越來越少,也愈來愈淺了,終于,在大約800萬年的時候,湖水終于干枯,黃土被抬出地面,而漸漸的成了高原。也就成了今黃土高坡的地貌。隨著湖水的干枯,高原的形成,氣候也漸漸變冷,大象犀牛等等熱帶動物也就慢慢滅絕了,就形成了當(dāng)今的地理環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,這就是黃土高原的形成過程。所以說,黃土高原的形成即不能說單純是風(fēng)形成的,而也不能說是一次性洪水災(zāi)害形成的。它是在特殊的地理環(huán)境和特別條件下,慢慢由風(fēng)塵和湖水相乎容存,相乎作用而形成的。這符合自然規(guī)律,也符合地層科學(xué)的解釋。
歷史衍變
從黃土高原的環(huán)境演變來看(沉積規(guī)律和植被演替),該區(qū)四個植被帶(暖溫帶夏綠闊葉林、森林草原、干草原及中溫帶荒漠草原該區(qū))基本上在全新世早中期己經(jīng)形成。黃土高原地帶性植被自東南向西北呈帶狀變化,特別是西周至戰(zhàn)國時期已與現(xiàn)代植被帶基本相似,其間伴隨氣候變化植被帶界線雖有南北移動,但植被帶格局不會發(fā)生大的變化。歷史時期黃土高原植被覆蓋狀況變化很大,總的變化趨勢是林草植被,尤其是森林植被的不斷縮小和破壞。造成黃土高原歷史時期植被破壞的原因除了氣候變化外,主要是人為開墾土地,采伐森林和過度放牧,所以黃土高原歷史時期植被變化主要是在人類生產(chǎn)和建設(shè)中對植被的破壞。[16]
地帶分布
黃土高原區(qū)域內(nèi)植被呈東北-西南走向的水平地帶性分布,由東南向西北依次出現(xiàn)暖溫帶夏綠闊葉林、森林草原、干草原及中溫帶荒漠草原的分異。由于氣溫和降水隨海拔的變化,高原東部和南部的山地植被呈明顯的垂直分布差異。按照溫度狀況、水分條件組合,并參照植被、土壤和農(nóng)業(yè)特點,可以劃分為暖溫帶、亞濕潤的落葉闊葉林地帶,暖溫帶、半干旱的干草原地帶,中溫帶、干旱的半荒漠地帶等三個自然地帶。根據(jù)不同的地貌類型以及水土流失較大的地區(qū)性差異,可劃分出若干自然區(qū)和亞區(qū)。落葉闊葉林地帶以農(nóng)為主,能種植耐旱作物,耕地多為旱坡地,水土流失、干旱缺水嚴(yán)重。水土保持宜以工程措施為主,生物措施要注意喬灌草的結(jié)合;半荒漠地帶是以牧為主的半牧半農(nóng)區(qū),種植業(yè)依賴灌溉。本區(qū)的南部與落葉闊葉林和常綠闊葉混交林區(qū)相鄰,西部向青藏高原植被地帶過渡,加上境內(nèi)多山,有多種類型的山地植被發(fā)育。