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24章 地貌发育简史

小江流域在第三纪期间地貌过程大致同云南高原的其它地区一样。经燕山运动以后,云南大地进入了一个相当漫长的构造运动相对宁静的时期。这个时期内,在外营力作用之下,长期进行着广泛的剥蚀和夷平作用,使得地表起伏逐渐趋于平缓,直到渐新世末,形成了辽阔而平缓的夷平面,这个古夷平面也称为云南准平原,也就是经过抬升过后而成为云南高原面的前身。进入新第三纪之后,云南地区,包括小江流域在内发生了多次间歇性的明显抬升。在抬升的各个间歇期间,随着剥蚀作用的进行,以喀斯特和流水作用为主的地貌外营力切割到云南古夷平面之下,至上新世晚期,形成阶梯状的、台面较为宽阔平坦的剥蚀面,使得本区地势有了比较一定的起伏,形成多层性结构。在小江流域,位于海拔2000m至4000m之间的这种层状地形至今仍然十分清晰,这就是分布在海拔3700m,海拔3000m和海拔2600m的三级面积较为广阔平坦的剥蚀面。

新第三纪期间,在地壳间歇性抬升,云南古夷平面遭受侵蚀的过程中,由于云南大部分地区地势还不高,气候又较为湿热,古夷平面上碳酸盐岩出露的地面上进行着十分强烈的富铝化过程,在红壤型风化成土过程中,云南高原的广阔原面上发育了厚层的红色风化壳,云南高原由此获得了“红色高原”之称谓。

在上新世晚期,发生了青藏运动A幕,受其构造运动向东扩展的波及,小江流域也同云南大地一样,区内的断裂构造产生活动,沿断裂带的局部地面开始向下凹陷,新村盆地略具雏形。在这期间,云南高原面上宽浅沟谷上游的谷源盆地中接受沉积,拖布卡盆地发育了N2~Q1剖面底部的河流相沉积地层。由于新村盆地钻孔未及沉积地层底部,故推测,新村盆地沉积地层最底部也应发育有一定厚度的上新世晚期的沉积地层。

第四纪初,青藏运动B幕发生,在青藏地区强烈抬升的影响下,云南大地地壳结构产生剧烈变动,形成遍及云南高原的云南运动。高原面上沿断裂带上的局部地块产生大幅度的下陷,形成一系列的断陷湖泊。小江流域内的新村盆地也在这次构造运动中强烈下沉,开始接受厚达400余米的湖相地层沉积。拖布卡盆地地区,地壳发生凹陷,盆地形态更趋完善,盆地内也开始接受湖沼相、河湖相地层沉积,并发育有褐煤地层。从褐煤层中含有先东方剑齿象牙化石来看,当时的气候湿热,植被茂盛,生态环境适宜。与新村盆地和拖布卡盆地接受巨厚湖相沉积的同时,盆地四周的流水形成以盆地为汇流中心的向心状水系,并在水系上游的谷源盆地中沉积早更新世中期的碎石、角砾夹粗砂、粘土层,如多照盆地、大地盆地内的沉积地层下部就分布有此类地层。

早更新世中期至早更新世晚期之间,青藏运动C幕发生,受这次运动的影响,小江流域内的地壳进一步抬升,新村盆地又一次发生相对的强烈沉陷。这次构造运动造成盆地四周的地势起伏加大,流水侵蚀能力明显增强,各水系输入盆地内的固体物质粗化,导致新村盆地结束了早更新世期间的湖相沉积,开始了早更新世晚期的粘土、细砂夹砾石的堆积。

早更新世末期,云南大地发生区域性整体抬升,小江流域北面的各断陷湖盆水系由此产生明显的下沉,形成具有区域性特色的“金沙江运动”。金沙江因此得以串通云南高原北部的各洼地湖盆,形成流向东去的大河。在此期间,金沙江南岸,新村盆地北侧的水系也沿着小江断裂带产生强烈下切,逐渐将拖布卡盆地和新村盆地与金沙江相沟通,至此小江形成,成为金沙江南岸的一条一级支流。

自中更新世以来,小江流域的新构造运动表现为整体性的间歇抬升,并向着今日之地貌景观演变定形。在这期间里,小江也随着地壳间歇性抬升发生着间歇性地侵蚀下切,在河谷内形成5级阶(台)地。由于沿着小江断裂带发育的河谷具有深切下蚀的显著特征,因而小江的侵蚀作用十分有限,各级阶(台)地上的堆积地层主要为小江两侧高处坡地上的松散物质大量汇入河谷,致使河床迅速回升,导致巨厚的粘土、砂粒夹砾石层能够堆积在远离河谷的各支沟的侵蚀基座之上(如蒋家沟内的上鸡冠石基座台地远离现代小江已过1.5km)。随后小江又产生迅速的下切,使之形成高于河床的阶(台)地。小江河谷阶地发育的这一独特过程从晚更新世末期形成的达朵台地中表现得十分明显。达朵台地堆积地层的形成年代,经ESR测年为晚更新世期间。目前,达朵台地顶面高出小江江面约200m,堆积地层一直延伸至小江江面以下,这就说明,晚更新世期间,小江河谷内大量的流水堆积物导致小江河床回淤升高达200m左右。达朵台地堆积地层顶部的沉积年代经ESR测年和山原红壤发育年龄的计算为距今13ka B。P。,这即是说,自13ka B。P。以来,小江从达朵顶部下切已达200m左右。这些客观的自然现象充分地显示出小江流域内新构造活动中地面抬升的强烈程度,两侧坡地松散物质汇集河谷的速度之快,以及小江下切的迅猛。

在中更新世晚期,随着全球平均气温的下降,在小江流域地面大幅度抬升的情况下,流域内部分山峰、山脊的海拔高度已超过当时的雪线高度,致使冰雪常年堆积,冰川发育。发育在小江河谷两侧雪岭和牯牛岭高山区内的冰川主要是山谷冰斗和悬冰川,并形成了以冰斗和侧碛堤为主要类型的冰川地貌。

进入全新世以后,本区构造运动活跃,地面继续抬升,河流相应下切,形成河谷两侧的一级阶地。全新世中期,小江洪水高涨,沉积下褐色淤泥层,这在何家堡、犀牛山一带至今仍能见到,该褐色淤泥层将何家堡复盖成褐红色,使其成为灰色泥石流滩地之中的一座红色离堆山。近代,小江流域内泥石流极其活跃,各支沟的沟口地带大都发育有泥石流扇,泥石流扇面上,流水下切,近期泥石流切入并超过老泥石流扇缘地带堆积,形成嵌入形态的串珠状泥石流扇,说明小江两侧的山体仍处于上升之中。现代,小江流域内地震频繁,崩塌、滑坡常见,坡面物质松散,坡麓地带大都发育有倒石堆,在流水作用下,地表物质迁移十分迅速,地貌过程仍处于十分活跃的阶段。

以上概略叙述了小江流域地貌发育简史,但并未涉及小江流域内泥石流的活动过程。在第四纪的地质历史时期中,泥石流是小江流域内的一种十分重要的地貌过程,是塑造小江流域内堆积地形的主要地貌营力。因此,在下一章中将结合泥石流活动信息的提取,第四纪泥石流记录的系统恢复,以及小江流域第四纪环境演化过程的探讨,对小江流域内泥石流的发展过程作出进一步的阐述。

§§第六章 第四纪泥石流活动记录的恢复与分析