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33章 晚更新世

在中更新世末期,距今0.128Ma B。P。时,小江流域地面又一次发生新构造抬升过程。这次新构造抬升作用导致了小江又一次产生强烈的下蚀,第三级基座台地——泥得坪台地由此得以形成。泥得坪台地的堆积地层底部基岩台面的分布高程约为海拔1300m,该台地附近的小江江面海拔高程为1035m,由于现代小江为一条加积性河流,大量的流水冲积洪积物质使小江河谷产生显著的回升,根据小江南岸大桥河支流与小江汇合处的地形变化历史调查,在100多年以前,从大桥河喇叭口至与小江汇合处是一条深约50~60m的溪谷,至今,该溪谷现已被泥石流堆积物填平,大桥河与小江汇合口处出现一片砾石荒滩。这一地形的变化过程,反映了小江在最近的历史时期内,河床的淤积回升至少在50m以上。据此可以推测小江河谷谷底的海拔高程应在1000m以下。这就说明,中更新世末期小江流域内的地壳抬升量达300m左右的高程,这也充分显示出在中更新世末期发生的这次地壳构造运动的强烈程度。经过这次地壳构造运动之后,原先位于海拔1550m左右的小江流域内的主体地形面已上升至约为海拔1850m的高程,小江沿着小江深大断裂带从云南高原面上下切深度已达1000m左右,小江流域的地形特征已经十分接近今日之面貌,一幅高山深谷的流域地貌景观已经形成。

根据深海岩芯V28-238氧同位素曲线的划分方案,晚更新世只包括在终止点Ⅰ和Ⅱ之间的这个时段,其具体的年代界限为0.128~0.01Ma B。P。,该时段也被称作冰期旋回B,其中包括氧同位素2~5四个阶段。根据许多第四纪研究学者的意见,认为只有氧同位素的5e段为末次间冰期,延续时间大约为0.128~0.116Ma B。P。之间,时间长度约为1.2万年。

晚更新世是一个以冰期气候占据绝大部分时间的地质时代。关于晚更新世期间小江流域在末次冰期气候条件下的环境特征,我们在第七章第一节中已经述及。这里主要讨论小江流域在晚更新世期间地表物质的迁移及堆积过程。

小江流域在晚更新世期间的沉积地层以达朵堆积台地最为典型。达朵台地位于小江西侧的达朵沟沟口,耸立在小江江边。由于小江河床在近代的淤积回升,达朵台地堆积地层的下部现仍位于小江江面以下,但位于江面以上的堆积地层却厚达200m左右。根据ESR年代测定的数据,达朵台地堆积地层下部,距江面高程15m处的沉积砂砾,其堆积年代为距今91ka,上部距台面2.5m处的沉积物堆积年代为距今14ka,据沉积速率推算,与小江江面同一高程的沉积地层的堆积年代约为10万年,这说明达朵台地是在距今10万~1.4万年间堆积而成的。但这一时期正是处于晚更新世的末次冰期阶段。在晚更新世的末次冰期阶段中,小江河谷能够在大约8.5万年的时间内淤积回升达200多米,并堆积成达朵台地,这显示出小江流域在冰期气候环境下是处于一个沉积十分旺盛的阶段,与冰期为河谷加积时期,间冰期为河流下切,形成阶地(台地)的一般认识相一致。

比达朵台地高一级的基座台地是泥得坪台地(T3),泥得坪台地顶部的山原红壤发育年龄经计算为12万年,该红壤的海拔高程约1400m,已高出小江江面近400m,根据泥得坪台地顶部山原红壤的发育年龄,可以推知,小江在晚更新世初发生下切的时代一定是在距今120~100ka B。P。之间,也就是说,在晚更新世之初的短短2万年时间内,小江下蚀深度达300多米,平均侵蚀深度为1.5cm/a左右。而小江的这个下蚀强烈时代正好大致与深海氧同位素5e阶段相对应,为末次间冰期。末次间冰期是一个气候相当温暖湿润的时代,深海氧同位素曲线对此已有明显的反映,根据发育在我国华北地区黄土地层中的褐色土形成的水热条件推测,当时的降水要比现在多200mm左右,年平均气温要高出约3℃。在小江流域地区,于距今0.155Ma B。P。前后堆积的倒数第二次冰期中的侧碛堤红壤型风化现象十分显著,显然这是由末次间冰期的湿热气候条件的产物。而在今天,该侧碛堤的海拔高度位置已高于现代红-黄壤地带的分布高程上界约350m。在距今0.155Ma B。P。前后堆积的侧碛堤的红壤型风化过程只能发生于末次间冰期期间,而末次冰期中堆积的冰碛物,由于海拔位置较高,一般不再有红壤型风化现象发生。因此,倒数第二次冰期的冰碛物中红壤型风化现象的存在以及该冰碛物现今的高度位置,不但证实了小江流域地面的抬升高度与小江同期的下蚀幅度相一致,而且还显示出该时期的气候条件是十分湿热的。

从上述事实中我们可以看出,在小江流域地区,气候湿热的间冰期并不是河谷加积回升的时期,而小江河谷的淤积回升过程主要发生于气候较为干、冷的冰期时代。间冰期期间,由于气候湿热,地表植被较好,加之小江径流丰富,这一时期的小江主要表现为一种迅速下蚀形成阶地(台地)的冲刷搬运过程。因此,在此期间小江的河谷两侧一般是难以出现流水侵蚀物质的堆积过程的。根据青藏高原东北部黄河中上游地区的研究,阶地上部的河流相砾石层的沉积年代也分别对应于气候干冷的冰期时代。根据上述的分析,中更新世晚期以来,亚洲季风区内的流水沉积物的加积时期一般对应于气候干冷,地表径流减少,流水搬运能力降低的冰期时代。据此,我们不得不指出,认为泥石流的形成与堆积是与间冰期的前期湿热多雨时段相对应的观点应该持谨慎的态度,尤其是在中低纬度的亚热带、热带山区,当该期在丰富的地表径流作用下难以留下沉积物证的条件时,就根据水分条件推测泥石流的形成与堆积是与该时期相对应的意见至少是证据不够充足的。至于泥石流是否在间冰期的前期湿热多雨时段频繁发生,这得根据具体流域的实际情况,在深入细致的研究基础上,根据充分的客观证据才能作出如此的结论。在下一节关于冰后期的环境与泥石流形成、堆积的研究中我们还将对此作进一步的探讨,从中可以看到亚洲季风区流水堆积过程的一些基本特征。