§§第三章 第四纪地层 小江流域第四纪沉积物主要以洪积物和坡积物为主，多以台地的形状出现在溪谷出山的沟口处地段。而在溪谷流域内，堆积台地则主要分布在不同海拔高度的支流汇合处。通过对流域内第四纪沉积物分布状况的分析，发现小江流域内的蒋家沟地区第四纪沉积物丰富而且较为系统，前人工作的基础较好，因此，我们将第四纪地层调查的重点放在蒋家沟地区。此外，高山区域则以西部烂泥坪附近的冰川沉积和冰湖沉积作为主要研究对象。
蒋家沟是一条典型的暴雨泥石流沟，位于小江河谷东岸，流域面积48.6km2，主沟长13.9km，中国科学院东川泥石流观测研究开放实验站就设立在此。流域内主要支沟有门前沟、多照沟、大凹子沟和老蒋家沟等。在这些主要支沟交汇之处，分布着主要由泥石流沉积物组成的多级台地。现将这些台地的地层剖面简述如下：
（一）多照台地剖面
多照台地分布在多照沟与多照支沟的交汇处。台面海拔高程1950～2160m，台基1830～2020m，为一向下游斜倾的堆积台地。为了详细观测该台地的沉积地层，共布置了3个观测剖面。
Ⅰ号剖面
Ⅰ号剖面位于多照台地的前端，剖面位置的台面高程为海拔1955m，台底高程为1840m，台底出露厚约10m的基岩，测得Ⅰ号剖面厚103m，分5段10层，地层岩性自上而下为：
第五段
10红、黄色粘土、亚粘土夹砾石层，层内中下部砾石含量较多，砾石直径1～3cm，以次棱角状为主，其中含有磨圆度较好的扁圆形砾石，厚8m。
9 黄色粉砂夹砾石层，砾石呈次圆状，砾径2～4cm，个别砾石直径可达10cm左右，无胶结现象，但地层较为紧实，厚11m。
8 灰色砾石层，内含砂、粉砂及少量亚粘土，砾石为次棱角状和次圆状，砾径1～3cm，局部有轻度的钙质胶结现象，厚6m。
第四段
7 巨厚泥砾地层。以砾石成分为主，砾石直径4～12cm，个别砾石直径可达30cm左右，砾石呈支撑型结构，内含灰黄色粉砂及粘土，砾石呈棱角状，无磨圆现象，层面上可见石线构造，厚38m。
第三段
6 色粉砂夹砾石层，砾石具有一定的棱角，砾径1～3cm，厚3m。
5 部灰色砂、细砂、亚粘土夹砾石层，砾石呈次圆状，一般砾径1～2cm，局部有钙质胶结现象，厚2.50m。下部为灰色砾石夹砂、细砂层，砾石呈次圆状，砾径2～5cm，含有部分带次棱角状砾石，这部分砾石直径一般较大，个别可达15～20cm，有局部钙质胶结现象，厚4.50m。
第二段
4 厚泥砾层，砾石大小混杂，一般砾径5～7cm，为次棱角状，其中巨大砾石直径可达40～70cm，呈次圆状，砾石呈叠置型结构，内含亚粘土、砂等细粒物质，厚39m。
第一段
3 黑色粘土、细砂夹砾石层。砾石含量不多，在层内呈星点状分布，砾径1～4cm，呈次棱角状，厚5m。
2 黑色粉砂、细砂夹砾石层，砾石具一定的磨圆现象，呈次圆状，砾径一般2～4cm，偶含直径在10cm左右的棱角状砾石，厚8m。
1 黑色砾石夹细砂、亚粘土层，砾石大小不一，一般砾径4～7cm，大者可达80cm，砾石具有一定的磨圆现象，尤以较大砾石磨圆度较好，为次圆状，厚3m。
下伏基岩
Ⅱ号剖面
Ⅱ号剖面位于多照台地中部，剖面位置的台面海拔高程为2100m，台底高程1990m，台底出露的基岩厚约5m，测得剖面厚约93m，分2段4层，自上而下为：
第二段
4 黑色、灰白色粉砂、细砂层夹透镜状泥炭层，泥炭层较薄，厚约4～10cm，位于下部的粉砂细砂层为灰黑、灰色，中上部渐变成浅黄色，厚7m。
3 厚的黄褐色泥砾层，砾石直径一般在10cm左右，呈次棱角状，下部砾石直径较大，最大者可达1m以上，砾石呈支撑型结构，细粒物质以亚粘土、粉砂为主，厚35m。
2 部为黄色粉砂、细砂夹砾石层，砾石较少，砾石直径较小，砾径一般2～4cm，具一定的磨圆现象，呈次圆状，厚3m。下部为黄褐色砾石夹细砂、粉砂层，砾石直径一般6～8cm，磨圆度较好，砾石呈叠置状结构，无明显的分选现象，厚6m。
1 厚的黄色泥砾层，层内下部砾石粗大，直径可达1m左右，磨圆度较好，呈次棱角～次圆状，上部砾石直径较小，一般5～15cm，磨圆度差，以棱角状砾石为主，厚约45m。
下伏基岩
Ⅲ号剖面
Ⅲ号剖面位于多照台地的末端，剖面位置的台面海拔高程为2180m，未见底，实测剖面厚27m，分1段1层，具体岩性如下：
第一段
1 褐色厚层泥砾岩，以砾石为主，细粒物质较少，砾石磨圆度极差，棱角尖锐，砾径10～20cm，厚27m。未见底。
多照台地堆积地层的主要特征是巨厚的泥砾层内细粒物质含量较少，砾石粗大且磨圆度相对较好。沿台地纵剖面，位于台地前端的地层较为坚硬，在流水深切作用下，常形成独立的尖锐塔状地形和较薄的梁脊，而中部至后部的地层则较疏松，在沟谷流水切割下，一般难以形成塔状或梁脊地形。因此，自台地中部以上就没有由第四纪堆积物质组成的独立陡峭地形分布。
（二）鸡冠石剖面
鸡冠石台地位于蒋家沟主沟与查箐沟之间。受沟谷流水的侵蚀，台地显得十分残破，尤其是台地前端因崩塌严重，台面已消失殆尽，现已成为一尖峭的刃脊，故得名“鸡冠石”。鸡冠石台地实际上是由两个分布在不同高程上的基座台地组成。较低的一个台地，台面海拔高程为1460m，台基海拔高度为1340m，除台地的基座厚约50m外，较低台地的堆积地层厚74m（Ⅰ号剖面）。较高一个台地台面海拔高程1650m，堆积地层厚约90m（从1：5万地形图上量算；Ⅱ号剖面）。现将这两个剖面分述如下：
鸡冠石Ⅰ号剖面
未分段，为一巨厚灰色亚粘土，粉砂及细砂夹砾石层，砾石大小不一，呈支撑型结构，砾石磨圆度差，呈棱角状，砾径一般10cm左右，大者可达50cm以上，层内砾石具有悬浮分选现象，陡峭石壁上石线构造明显，厚约74m。
下伏基岩
鸡冠石Ⅱ号剖面
未分段，地层岩性自上而下为：
1 褐色粘土、亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石无磨圆现象，砾石直径2～4cm，呈棱角状，上部以粘土、亚粘土为主，砾石含量较少；下部以砾石为主，细粒物质主要为粉砂或细砂，上、下两部共厚约6m。该层分布于台地后缘，面积狭小。
2 色粘土、亚粘土夹砾石层，砾石具一定的磨圆度，呈次棱角状，部分为次圆状，砾石直径一般1～3cm，厚约2.5m。
3 厚亚粘土、细砂夹砾石层，上部为浅黄色亚粘土、细砂夹砾石层，砾石直径一般为2～5cm，少数直径较大者，其砾径可达70cm左右。下部为浅灰色细砂夹砾石层、砾石直径较大，一般为3～7cm，大者可达1m以上。层内砾石无磨圆现象，呈棱角状，具悬浮分选现象，可见石线构造，厚约70m。
4 层砾石夹粗砂、亚粘土层，砾石粗大，大者砾径达1m以上，细小砾石较少，具一定的磨圆度，粗砂、亚粘土不多，厚10m。
下伏基岩
（三）大凹子台地剖面
大凹子台地位于鸡冠石台地的对面，蒋家沟的南侧，东川泥石流观测研究站就分布在该台面上。大凹子台地现存的台面狭窄，台面海拔1410m堆积地层厚大于30m，未见底，现自上而下分述如下：
第一段
灰黑色粉砂、细砂夹砾石层，砾石直径大小不一，一般砾径2～7cm，大者可达2m以上，砾石无磨圆现象，呈棱角状，厚约7m，未见底。为现代泥石流堆积层。
第二段
黄褐色亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石直径较为均一，一般2～5cm，未见巨大砾石，砾石磨圆度极差，呈棱角状。层内夹黑色灰质淤泥透镜体。厚约20m。
未见底。
（四）泥得坪台地剖面
泥得坪台地位于蒋家沟沟口，小江的东岸。台面海拔高程1300～1410m，台底高程为1110～1200m，底部出露基岩厚约50m，为一基座台地。堆积地层厚105m，自上而下为：
未分段。
1 色粘土、亚粘土夹砾石层，砾石呈红色，直径为3～6cm，无磨圆现象，上部以红色粘土为主，砾石成分不多，中下部以红色亚粘土、细砂夹砾石。厚4m。
2 黄色粘土、亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石大小不一，一般砾径3～7cm，较大者，其直径达40～80cm，砾石磨圆度较差，呈棱角状。层内砾石具有悬浮分选现象，可见明显的石带构造多达几十条。该层厚85m。
3 灰色亚粘土、粉砂、细砂夹砾石层，砾石直径一般为2～6cm，多巨大砾石，砾石具一定的磨圆现象，具次棱角状，巨大砾石呈次圆状，砾石呈叠置型构造，其中细粒物质不多，厚16m。
下伏基岩
（五）何家堡剖面
何家堡位于蒋家沟沟口，为一离堆山，现代泥石流堆积物已将何家堡四周包围，使其呈一椭圆型孤丘立于泥石流洪积扇之中何家堡海拔高度1020m，剖面位于何家堡北侧，厚约22m。地层岩性自上而下可分为二段：
第一段：
1 黑色粘土、亚粘土、粉砂夹砾石层。砾石无磨圆现象，呈棱角状。砾径一般2～7cm，厚18m。
第二段：
1 褐色粘土层，厚约10m。
下伏基岩
（六）达朵台地剖面
达朵台地位于小江西岸，蒋家沟沟口的对面，台面海拔高程1230～1260m。达朵台地为一堆积台地，第四纪堆积地层一直延伸至江面以下，江面海拔高度1040m，沉积地层剖面厚195m，分为5段13层，自上而下为：
第四段
13红色粘土、亚粘土、细砂夹砾石层，砾石呈次棱角状，砾石直径一般2～4cm，该层上部以粘土、亚粘土为主，含砾石较少，中下部以亚粘土、细砂为主，其砾石含量相对较多。厚2.50m。
12上部灰黄色粉砂、细砂夹砾石层。砾石具有一定磨圆度，呈次圆状，砾径一般1～3cm，厚1.60m。下部灰黑色砾石夹细砂、粗砂层，砾石呈次圆状～圆状，砾径1～5cm，含叠瓦构造，厚2m。
11黄色亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石大小不一，磨圆度差，呈次棱角状，砾径5～30cm，个别巨大砾石，其直径在1m 以上，具悬浮分选现象，可见石线构造，厚4m。
10上部为黄色粘土、亚粘土夹少量砾石层，砾石具有一定磨圆度，呈次圆状，砾径较小，一般1～2cm，层内可见粘土层透镜体，厚度不大，仅5cm左右。下部灰黄色砾石夹细砂、粗砂层，砾石的磨圆度较好，呈次圆～圆状，砾石直径2～10cm，个别砾石，其直径可达50cm左右。该层上部和下部两层共厚8.50m。
9 色粘土，亚粘土、细砂夹砾石层。砾石磨圆度差，呈次棱角状～棱角状，砾石大小混杂，砾径3～15cm，个别巨大砾石直径可达50cm以上，具悬浮分选现象，可见两条石线构造，厚7m。
8 黄色砾石夹细砂、粗砂层，砾石具备一定的磨圆现象，呈次圆状，砾径2～6cm，厚5m。
7 色亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石呈棱角状，砾径5～10cm，砾石直径较大者，磨圆度稍好，呈次棱角状或次圆状，具石线构造，厚9m。
第三段
6 部亚粘土、细砂夹砾石层，砾石含量较少，以细粒物质为主，砾石直径不大，一般1～3cm，具一定的磨圆度，呈次圆状。下部砾石夹细砂、粗砂层。砾石直径一般在4～7cm。磨圆度较好，为次圆状～圆状，砾石呈叠瓦状构造。上部和下部共厚3.50m。
5 色粘土、亚粘土、粉砂、细砂夹砾石层，砾石大小混杂，砾径4～8cm，直径较大的砾石，其砾径可达30～60cm，砾石一般不具磨圆现象，呈棱角～次棱角状。层内砾石具有悬浮分选的现象，石线构造明显，构成多达数十套的正向粒级韵律层，厚83m。
第二段
4 部为黄色粘土、粉砂夹砾石层，砾石具有一定的磨圆度，呈次圆状，砾径1～3cm，含亚粘土透镜体。下部为灰色砾石夹细砂、粗砂层。砾石磨圆度较好，呈圆状～次圆状，砾石直径较上部的粗大，砾径一般2～7cm，砾石具叠瓦结构。该层上、下两部分共厚8m。
3 色亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石大小混杂，砾径一般3～8cm，个别巨大砾石，其砾径可达1m左右。砾石呈支撑型结构，分选现象不明显，该层厚18m。
2 黄色粉砂、细砂夹砾石层，根据砾径大小的差异和含量的多少，可分上、下两部分。上部以亚粘土、粉砂为主，含砾石较少，砾径较小，砾石磨圆度较差，呈次棱角～次圆状。下部以细砂、粗砂为主，含砾石较多，砾径较大，砾石磨圆度较好，呈次圆～圆状。
该层上、下两部分共厚12m。
第一段
1 色亚粘土、粉砂、细砂夹砾石层。砾石大小混杂，砾径5～10cm，大者达30～50cm，呈次棱角状，层内砾石无分选现象，呈叠置型结构，其中细粒物质较少，厚31m。未见底。
小江流域内的冰碛地层分布于海拔3100m以上的高山地区，它们主要出现在小江流域西侧雪岭周围的高山谷地之中，其中尤以狐狸房峰东北侧妖精塘——牛洞坪一带的冰碛地层最为丰富，厚度最大；此外，在小江流域的东侧，牯牛岭峰东坡的高山谷地内，也有少量的冰碛地层分布。
（七）牛洞坪-妖精塘地区的冰碛地层剖面
牛洞坪-妖精塘地区的冰碛地层共有3层，分别位于3个不同的高度，现从上至下分述如下。
分布位置最高的一级冰碛地层位于海拔3700～3800m的高程内，其地层岩性为：
黄色亚粘土、粉砂、细砂夹砾石层，砾石大小混杂，无磨圆现象，砾径一般5～25cm不等，砾石组构不定型，无明显的定向排列和层理，呈支撑型结构，厚25m。
下伏基岩
位于中部的一级冰碛地层海拔高程为3300～3650m的高度带内，其地层岩性为：
棕黄色亚粘土、粉砂夹砾石层，砾石直径一般5～30cm，砾石形状以次棱角状和次圆状为主，其中含有熨斗状砾石，层内砾石或基质的粒径均无垂向变化，无层理结构，按该冰碛地层堆积的最低位置起算，至最高海拔位置3650m计算，该冰碛地层的堆积厚度达350m。
下伏基岩
分布位置最低的一级冰碛地层位于海拔3140～3170m的高程内，其地层岩性为：
褐红色粉砂、细砂及粗砂夹砾石层，砾石大小不一，直径一般为5～10cm，大者可达30cm左右，砾石具有一定的磨圆现象，呈次棱角状，砾石中常见龟背石，其磨光面上冰川擦痕清晰，基质中，粘土质沉积较少，大多以细砂-粗砂沉积为主，厚25m。
下伏基岩
（八）石板塘冰碛湖相地层剖面
石板塘冰碛湖位于狐狸房峰东北侧，妖精塘冰斗之下，海拔高度为3650～3700m，洼地内沉积地层共厚2.43m，现将冰碛湖内的地层简述如下。
该湖相地层自上而下为：
1 黑色碎屑夹粉砂、细砂层。碎屑无磨圆现象，呈棱角状，碎屑直径1～4mm，厚0.65m。
孢子花粉：木本植物有冬青属（Ilex）、桦属（Betula）、槲栎（Quercus aliana）、青岗栎（Q。glance）、榉属（Zelkova）、杜鹃属（Rhododendron）等；草本植物有菊科（Compositae）、蒿属（Artmisia）、藜科（Chenopodiaceae）等；蕨类植物有水龙骨科（Polypodiaceae）、蕨属（Pteridium）、阴地蕨（Botrychi。um）等。
2 灰色粉砂层，厚0.20m。孢子花粉：木本植物有胡桃属（Juglans）、粟属（Castanea）、杜鹃属（Rhododendron）等；草本植物有禾本科（Gramine。sae）、毛茛科（Ranunculaceae）等；蕨类植物有水龙骨科（Polypodiaceae）、卷柏属（Selaginella）、莲座蕨属（Angioter。is）等。
3 色碎屑夹细砂、粗砂层，碎屑直径一般0.5～1cm，大者可达3～4cm，部分岩屑具有一定的磨圆现象，呈次棱角状，厚0.35m。孢子花粉：木本植物仅有栎属（Quercus）一种；草本植物较多，以菊科（Compositae）、蒿属（Artmisia）、藜科（Chenopodi。aceae）等植物为主；无蕨类植物。
4 色粉砂层，厚0.26m。孢子花粉：木本植物有松属（Pinus）、云杉属（Picea）、桦属（Betula）、杜鹃属（Rhododendron）等；草本植物有菊科（Compositae）、禾本科（Graminesae）、藜科（Chenopodiaceae）等；蕨类植物主要有蕨属（Pteridium）。
5 黄色砾石夹细砂、粗砂层，砾石呈棱角状，砾径1cm左右，厚0.30m。孢子花粉：木本植物稀少，仅有柏属（Cupressus）一种；草本植物以菊科（Compositae）、蒿属（Artmisia）、藜科（Chenopo。diaceae）为主；不含蕨类植物孢子。
6 色亚粘土、粉砂层夹碎屑层，碎屑直径0.1～0.5cm，呈星点状散布在层内，该层厚0.17m。孢子花粉：木本植物有松属（Pinus）、云杉属（Picea）、桦属（Betula）、杜鹃属（Rhododendron）等；草本植物有十字花科（Cruciferae）、藜科（Chenopodiadron）等；蕨类植物有水龙骨科（Polypodiaceae）、蕨属（Pteridium）、石松科（Lycopodi。um）等。
7 黑色粘土、亚粘土夹少量砾石层，砾石具一定的磨圆度，砾径0.2～0.5cm，砾石主要出现在该层上部，呈星点状散布在层内，厚0.25m。孢子花粉：木本植物有松属（Pinus）、云杉属（Picea）、栎属（Quercus）、栲属（Castanea）等；草本植物有十字花科（Cru。ciferae）、菊科（Compositae）等；蕨类植物有紫箕属（Osmecn。da）、蕨属（Pteridium）。
8 黄色粘土、亚粘土夹粗砂层，粗砂直径1～2mm，厚0.15m。孢子花粉有：松属（Pinus）、鹅耳枥属（Carpinus）、山胡桃属（Carya）、漆树属（Rhus）、紫树属（Nyssa）等；草本植物有菊科（Compositae）、蒿属（Artmisia）、麻黄属（Ephedra）等，蕨类植物孢子缺失。
9 色淤泥夹砾石层，位于上部的砾石直径细小，仅0.2～0.4cm，呈次棱角状，下部砾石直径较大，可达20～40cm，具一定磨圆度，呈次圆状，该层厚0.30m。孢子花粉：木本植物有云杉属（Picea）、雪松属（Cedrus）、松属（Pinus）、冬青属（Ilex）等；草本植物有菊科（Composi。tae）、禾本科（Graminesae）、毛茛科（Ranunculaceae）、眼菜子属（Potamogeton）等；蕨类植物以水龙骨科（Polypodiace。ae）为主，伴有蕨属（Pteridium）、铁线蕨属（Adiantum）等植物。晚更新世冰碛层。