书城科普读物云南小江流域第四纪--环境变迁与泥石流发育史
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第12章 区域地层对比

小江流域第四纪地层的有关问题,已有不少的地学工作者从不同的角度出发进行过一定程度的研究。但是至目前为止,遗留问题的主要焦点仍然是关于各堆积地层的时代,以及各地层的归属问题和河谷内泥砾堆积成因的鉴定。近年来,不少地学工作者根据自己的工作基础,对小江流域内,尤其是关于蒋家沟地区的泥砾堆积地层的时代提出了不同的看法。(崔之久,1989年;史正涛等,1993年;田连权,1992年,雷祥义,1993年),自1992年以来我们在小江流域内,尤其是蒋家沟地区就第四纪堆积物、地貌,新构造运动、植物化石群、古冰川遗迹、古地理环境以及年代地层学进行了长期的研究,初步建立了小江流域第四纪地层表这里对地层表中的一些问题作几点必要的说明。

1.在西南地区区域地层表云南省分册(1978年)中将拖布卡组划归为前第四系(周慕林等,1988年),云南省东川幅1:20万地质图及其说明书中也将该地层划分为前第四纪。对拖布卡地层作如此划分的主要根据是在云南高原面上的断陷湖盆内晚第三纪为主要的成煤期,因而将含有褐煤层的沉积地层一般都划归第三系,这次从西南有色金属勘探公司获得的拖布卡盆地地层剖面中,关于时代的划分仅作了初步的处理,将该地层剖面归结为N2~Q1.经过对该剖面的认真研究,我们发现该剖面中最上部的含煤地层中含有先东方剑齿象化石,而先东方剑齿象在第四纪早更新世早期为我国南方哺乳动物群中的代表物种,据此,我们将拖布卡剖面的上部包括黑色粘土夹薄层卵石层以上的厚约31m的地层划为早更新统,而将其下部的包含主要成煤建造的地层仍归于前第四系。

2.新村盆地剖面深达563m仍未见底。对已经揭示的地层,从所获的资料来看,并没有进行详细的年代学测定,只是根据地层的地质构造和岩性特征进行了年代划分,我们根据区域地质构造和新构造运动特征进行认真的分析后,认为该划分是基本正确的,因此,在我们的地层划分方案中仍然采用了该地层的划分结果。是否可靠,尚有待今后进一步工作证实或修正。

3.对于小江河谷内,海拔3000m以下的含有粗大砾石的泥砾堆积,云南省东川幅1:20万地质图及其说明书(1985年)全都归结为冰川成因,认为第四纪期间,最早的一期冰川作用一直抵达海拔仅800余米的小江口和金沙江边,随最早的一期冰川作用后,又相继发生了4次冰川作用,冰川堆积物一次比一次堆积得高,直至最后一次冰川作用将冰碛物堆积在海拔3000~3200m的高度带内。对于该认识,已有许多文章、专著对此加以了评论,这里勿需赘述。据我们的调查,小江流域内第四纪冰川作用最早出现是在中更新世末期,即倒数第二次冰期,因为只有到这个时期,小江流域内的部分高峰才在地壳构造运动的作用下上升到当时的雪线高度以上。而且冰川作用的范围也十分有限,仅仅局限在海拔3100m以上的山区。对于海拔3100m以下的河谷地区,第四纪以来直到今天,从来就没有发生过冰川作用。河谷内的含有粗大砾石的泥砾堆积层,其成因是洪积作用或泥石流堆积作用。

4.关于多照台地的堆积时代问题。多照台地位于海拔1950~2200m之间,台面宽广,为蒋家沟地区规模最大的台地。多照台地中上部临近山坡一侧的后缘,确实堆积了一套粉砂、粘土夹泥炭的湖沼相沉积地层,其中的泥炭经14C测年,年代为17.39ka B。P。(田连权,1991年)。根据多照台地地质构造分析,这套含泥炭的湖沼相沉积层确属晚更新世末期冷湿气候条件下盆地后缘洼地环境中的产物。从客观实际来看,多照台地是从早更新世中期以来就处于不断加积过程中的一个台地,尽管台地前端的底部地层自早更新世中期结束了沉积过程,但台地周围山地输送下来的物质却不断地在台地后缘产生堆积,致使今天的多照堆积台地仍处于不断的发展之中。

在进行岩石地层的划分和对比工作中,必须清楚地认识到Steno的叠复原理,就任何局部或单个岩层的纵向序列而言,用于解释当地的沉积作用和历史无疑具有普遍的意义。但是,如果用于一个较大的地理范围,或者用于一个沉积盆地或与沉积盆地的岸线相垂直的横剖面中,具有岩性特征基本一致的岩石地层单位的组的时候,则将发生极大的错误(张守信,1989年)。多照台地地层是发育于云南准平原面上的一个谷源盆地之中,盆周地形高差较小且汇流面积十分有限,自早更新世中期盆地内出现沉积地层的发育以来,随着堆积与剥蚀相关作用的进行,盆地与四周地形的高度反差渐趋缩小,盆地内堆积物质的沉积速率逐渐减缓,导致盆地内的地层加积过程向着盆地后缘,以退缩的形式由侧向加积作用堆积形成。因此,多照盆地地层表面是一个由侧向加积过程形成的,具有穿时性质的地质构造面,其沉积模式在新构造抬升与剥蚀地区的山间盆地沉积地层的调查与研究工作中具有普遍的意义。

5.关于泥石流以及南方山区的大量洪积物的堆积时期,以往的结论都认为是湿热气候条件下的产物,即泥石流以及山区洪积物的堆积时期对应着间冰期或间冰期早期(史正涛等,1993年),但是,在我们拟定的小江流域第四纪地层对比图上显示自从第四纪冰川作用从中更新世晚期在该地区出现以来,冰川沉积作用就同谷底的泥石流或洪积堆积过程相伴而行,这即是说明,泥石流或南方山区的洪积过程并非完全对应间冰期。从对客观自然现象的分析中可见,在冰期中,即使山区一定高度内发生着冰川作用,山下河谷内仍然可有泥石流或洪积过程产生。这是中、低纬度带的南方高山地区冰期气候地层研究中应予特别注意的现象。根据泥石流的形成因素,只要地面具备丰富的松散物质和适度的地貌条件,在一定的水动力作用下都可产生泥石流过程。对于冰期中的南方山区,夏季降水过程中还会有部分高山冰雪融水汇入,这时的地面水动力状态还会具有一定的强度,因此,南方山区在冰期气候条件下堆积泥石流或洪水沉积物是完全可能的。另一方面,冰期对应着河谷内的加积时期这早已是地学界公认的一个客观自然现象。最近发表的有关蒋家沟地区主要泥石流台地的堆积时代也证实了这一点(雷祥义、李昭淑,1993年)。在这批数据中,蒋家沟地区主要台地的堆积时代为56~63ka B。P。,而这个时期正值大理冰期。关于小江流域内泥石流活跃期的问题,在下面的有关章节中,我们还将进一步作出阐述。

最后,我们将小江流域第四系和国内外一些地区的第四系作了对比。