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中国地貌概述(中国自然区划)

2020-09-06  司敬雪书院
中科院自然区划工作委员会&中科院地理所
《中国地貌区划(初稿)》
第一篇 总论
第一章 概说
第一节 地貌区划的意义
地貌区划是根据地表形态成因的相似性和差异性将地域加以划分,并进而按区划单位来认识各个地貌区的发生、发展与分布规律。我国的地貌非常复杂,各个地区地貌的差异性很大,在同一地貌区内所包括的地貌类型也很多,因此充分阐明各区地貌类型和特征,以及它们在各区内的组合,了解它们对于生产建设的有利方面和不利方面是有一定意义的。例如冲积平原、剥蚀平原,沙丘复盖的冲积平原,湖积平原、冰碛平原、三角洲平原等,在形态的分类上同属于平原,但它们的成因是不同的,甚至是很不同的,它们对于农业生产和其他建设事业的影响当然也不一样,必须因地制宜,分别对待。地貌区划是在详细了解地貌类型的基础上进行的,因此对于土地资源的评价可以提供一些意见。
地貌区划对于农业生产、水利和道路等经济建设具有特别重要的意义。简单的说,山地和平原对于农业、水利和道路建设的影响是不一样的,而各种各样的山地和各种各样的平原的影响也各不相同。例如侵蚀剥蚀的黄土山地和受强烈溶蚀的石灰岩喀斯特山地,无论对于农业生产或水利建设都有不同的反应;受强烈溶蚀的石灰岩喀斯特山地多溶洞、陷穴和伏流,漏水问题严重,因此在华南多雨地区农业用水亦感困难,如建筑水库亦常有漏水纬线,但在黄土山地区的并没有这些危险,主要的问题是水土流失。因此我们在进行生产实践时,必须针对各地区的地貌特点,因地制宜,才能充分利用自然,改造自然。
全国地貌区划不仅可以使我们对全国地貌有一个轮廓的概念,同时也可以帮助我们了解各个地区地貌的特点。它不但对经济建设和经济发展远景的规划有用处,对于国民教育也有用处,因为目前我国高等学校地质、地理、测量等学科和一些中等技术学校都有地貌课程,但深深感到本国地貌教材不足。中国地貌区划的出版,或将有助于教材问题的解决。
地貌区划也是我国地貌调查研究工作的总结。在进行全国地貌区划工作时,首先要对全国地貌资料进行全面的了解,摸清全国地貌研究工作上的不平衡性——在地区上和研究的内容上的不平衡性,这对于进一步开展我国地貌调查研究工作是有所裨益的。
地貌区划工作是全国自然区划工作的一部分。为了作好综合的自然区划,必须以各个自然要素的部门区划为依据,所以目前的地貌区划,除了上述的一些目的之外,也为自然区划提供必要的资料。我们的地貌区划是综合的地貌区划,而非个别地貌要素的区划。个别地貌要素的区划,例如喀斯特地貌区划、黄土地貌区划、沙漠地貌区划等,都有它们本身的独特意义,从某些生产实践的角度上看来,这些地貌区划的用处可能更大,这类区划工作应作为今后地貌区划工作的重要内容之一,因为它们不仅在生产实践上有意义,同时也将大大丰富综合的地貌区划的内容。
第二节 中国地貌区划编制的简单经过
我国地貌区划工作在解放前已有李四光、任美锷等所提出的数种区划方案,解放后(1955年)周廷儒、施雅风、陈述彭等提出了新的方案。这些方案,一般说来都比较简单,除周廷儒的方案以外,均缺乏关于区划原则的论述。周廷儒等的地貌区划提出了分区原则,并将全国分为3个一级区,15个二级区,29个三级区,这比过去的区划大大提高了一步,但他们所提出的区划并不是以地貌形态、成因类型为基础,区划说明书也比较简单,已不能满足目前的要求。
为了配合全国自然区划,必须有比较详细的地貌区划图和说明。1956年中国科学院成立自然区划工作委员会负责领导中国自然区划工作,地貌区划是其中的一项工作。
1956年下半年我们得到了苏联专家的帮助,学习了苏联地貌区划的先进经验。1956年苏联科学院先后供给我们1939年出版的1/1000万苏联地貌区划图和1947年出版的该图说明书以及1/400万苏联地貌类型图图例及其说明。
在苏联先进理论和经验的启发下,我们首先开展了地貌分析图及辅助图的编制工作,计完成中国地貌形成构造条件分析图、中国地表切割程度图、中国岩性分布图、中国喀斯特地貌类型区划预测图等分析图,并利用全国已有的1/5万、1/10万(东北部分)、1/20万及1/50万地形图;1/100万和1/300万地质图以及地质文献中的有关插图等。根据这些地图和可能搜集到的地貌资料,先编制了中国地貌类型图,后编制了中国地貌区划图。
我国地貌资料在地区分布上很不平衡,内容方面也很不一致,利用时感到很大困难。全国只有约三分之一的地区有1/5万地形图,1/100万地质图仅14幅,1/300万地质图亦有大片空白,因此零星资料的利用十分重要。为了充分掌握全国地貌资料,我们编了中国地貌文献目录,希能按图索骥。但由于资料散处各地,罗致不易,故仍未能全面搜集到应有的资料,因此我们所编的图和文字说明(本书)并不能说已完全利用和总结了以往研究的成果。尚祈海内贤达,随时给予指教,俾本区划得以日臻完备。
中国地貌区划工作系由中国科学院地理研究所负责,沈玉昌主编,施雅风、罗来兴、王明业、方永、林振鸿、邢嘉明、唐邦兴、陈治平、朱景郊、郑本兴、黄金森、叶青超、姚德基、刘琼招和地理研究所地貌研究室其他同志分别担任地貌类型图、区划图和各种分析图的编制,并撰写了部分说明书的初稿。
地貌区划工作的完成是和苏联专家的指导以及国内部分高等学校地理系地貌学教授的支持分不开的。我国自然区划工作委员会顾问萨莫依洛夫教授和地貌区划顾问列别杰夫教授给予我们热情的指导和帮助。在工作的过程中苏联专家费道罗维奇教授、莫柴也夫教授,帕甫林诺夫教授,阿尔曼德教授,凯司教授,尼古拉也夫教授和波兰地貌学家克里麦采斯基教授等都曾提供了许多宝贵的意见。部分高等学校地貌学教授接受委托进行了野外调查和室内研究工作,分别提出了局部地区的地貌区划图和说明书。南京大学地理系任美锷和刘振中提供了云南地貌气候图和说明书;杨怀仁提供了安徽地貌区划图和说明书;北京大学地质地理系王乃樑等提供了华北平原的地貌区划图和说明书;华东师范大学严钦尚和沉积岩分别提供了浙江和山东的地貌类型图、区划图和说明书;华南师范学院地理系曾昭璇提供了广东地貌类型图、区划图和说明书;中山大学地理系叶汇提供了广西地貌类型图、区划图和说明书;北京师范大学地理系周廷儒编写了塔里木地貌区划说明书。中国地貌区划充分利用了这些图件和资料。
必须指出,全国地貌区划工作的完成得到了各方面的支持和帮助。在1956年第一次中国第四纪学术会议上和同年地理所学术会议上到会同志提出了很多宝贵意见。中国地貌区划初稿完成后,曾分别寄交国内外有关机关和专家指教,苏联科学院地理研究所为此专门召开了一次会议,邀请各单位有关专家进行讨论,参加会议的和未参加会议的苏联专家舒金、居利、叶日夫、斯皮里顿诺夫、列别杰夫、卡兰杰也娃、巴谢宾娜、巴凯也夫、苏尔坦诺夫等都提出了很多宝贵的有益的意见;此外苏联科学院自然区划工作代表团列东诺夫、达维塔雅、沙依奇可夫、加尔莫诺夫、罗佐夫等专家也提了很好的意见,北京大学苏联专家伊萨钦科也提供了颇有价值的建议。在国内,我们收到了中国农业科学院、中国林业科学研究院、湖南省科学工作委员会等机关和袁复礼、林超、徐近之等先生所提的很好的意见。作者对于上述提供意见的机关和个人表示衷心的感谢。本书所附插图均系地理研究所清绘组同志清绘,其中复照的图片则系地理所制图工厂的同志完成,一并致谢。由于我们的学术水平和资料不足的限制,本区划一定还有不少缺点和错误,希望读者不吝指正,作为日后修订的依据。
第二章 中国地貌概述
第一节 中国地貌的基本轮廓
我国的地势西部高,东部低。在大兴安岭、太行山和贵州高原东缘山地以西是大高原、山原、极高山、高山和大盆地,除四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等大盆地外,海拔都超过1000米。在这一线以东,有一条东北-西南走向的平原带,自北而南,有东北平原、华北平原、唐白河平原、江汉平原(两湖平原)和长江三角洲,它们互相连接,为我国最重要的平原。在这一带平原以东和东南又有相当宽广的中山、低山和丘陵。东北的长白山、辽东半岛的千山,山东的低山和丘陵,更往南为浙江、福建和广东的低山和丘陵。
从平原到西部的大高原和山原,呈阶梯状上升。这种形式从北京经张家口到蒙古高平原和从湘西至贵州高原,以及从广西至贵州高原都显著地上升了一级,高出东部平原和丘陵约1000-1500米,绝对高度为1500-2000米,再往西从云贵山原上升至4500-5000的西藏山原,则又升高至更高的一个梯级。
我国西部的大高原、山原和盆地之间,往往隔有极高山或高山。这些极高山和高山大都作东西或西北西-东南东走向,自南而北,依次为喜马拉雅山、冈底斯山、昆仑山、阿尔金山、天山、阿尔泰山、祁连山、阴山等(插图1)。高山之间为巨大的盆地,兹分述如下。
喜马拉雅山脉绵延在我国和尼泊尔、印度之间,略成向南突出的弧形。山脉西端起于帕米尔,东延直至中缅边界。自南而北显然可分为三带:第一带是低矮的丘陵;第二带为中山(小喜马拉雅山);第三带为极高山(大喜马拉雅山)。第一、二两带均在印度和尼泊尔境内,只有大喜马拉雅山脉在我国境内。大喜马拉雅山脉宽约25公里,山峰平均高度超过6000米,终年积雪。山脉大部由花岗岩等结晶岩所造成,构成了喜马拉雅山的轴部,很多山峰超过7000米,十之七、八集中在中尼边界,以珠穆朗玛峰为最高,海拔8848米,为世界第一高峰,它的附近还有两个8000米以上的高峰。在东经96°附近,即在雅鲁藏布江弯曲的地方,喜马拉雅山突然改变方向,成为许多大致南北走向的平行山脉。
横断山脉包括大渡河与伊洛瓦底江上游间的所有山岭,其中比较著名的山脉,自西向东依次为高黎贡山、怒山、大雪山、十二栏干大山、玉龙山和贡噶山等,山脉间为怒江、澜沧江和金沙江等河流所造成的大峡谷,山脉的平均海拔都在4000米左右,一般山峰海拔5000-6000米。贡噶山尤为高峻,主峰海拔7590米,峰顶为冰雪所复盖。从贡噶山的东侧25公里处的大渡河支流谷底(海拔1600米)至贡噶山顶,比高达5990米,高差之大为全国所罕见。其余诸山脉的比高很多超过2000米,如昌都大理间诸山、横断山脉诸山的高度自北向南,逐渐降低,在大理以南,山岭的高度大都在3000米以下。横断山脉中的山岭也并不完全是南北走向,云南西北部的大雪山和十二栏干大山作北北西-南南东走向。大理以南的哀牢山、无量山等作西北-东南走向;云南东北部和川西边境的山脉则略作东北-西南走向。
喜马拉雅山脉以北为雅鲁藏布江谷地。谷地以北,群山蔚起,海拔大都在6000米左右,总称为冈底斯山脉,东延至拉萨以北,称为念青唐古剌山,宽约20公里,最高峰海拔超过7000米。
冈底斯山脉以北为喀喇昆仑山脉,有许多7000米以上的高峰,主峰奥斯腾峰海拔8611米。喀喇昆仑山脉被许多巨大的峡谷所切割,峡谷的深度往往达3500米,山顶有很多巨大的冰川。喀喇昆仑山向东延伸到西藏中部,高度降低到6000米以下,比西藏山原地面约高500-600米。
冈底斯山以北为羌塘台原,它是青藏山原的一部分,系一内陆流域,地面多石砾,是牧草很少的寒漠。它的北面为昆仑山脉,西面为帕米尔山结。东面和东南面界限不甚明晰。台原海拔约5000米,有很多东西走向的平行山脉、宽谷和洼地,山岭高出洼地并不多,洼地里有无数咸水湖和淡水湖,这些湖泊的形态也大都是东西狭长。诸湖之中,以拉萨以北的纳木湖(又名腾格里湖)为最著名。
青藏山原的北缘为昆仑山脉,它是世界上最高山脉之一,同时也是我国的主要山文单元之一。昆仑山的西部逐渐过渡到帕米尔山结(或称山原),没有明显的山文界限。昆仑山系由很多山脉组成,仅有近乎东西的走向,约在东经100-102°处,山脉具有弧形的弯曲,并急剧的转向南行。
昆仑山系可以分为东西两部分,大概以东经81°为界。西昆仑山由一主要山脉组成,有许多不长的但是很高的山脉。山脉的主要走向是西北向,与地质构造线相符合。有很多山峰高达7000米以上,山顶有很多冰川。这一段昆仑山的山坡切割极为强烈,北坡尤甚,有许多很深的峡谷,河流的水量很丰富。北坡陡峭,南坡缓缓地倾向羌塘台原。东经81°以东,山脉表现得很明显,有很多平行山脉,长达数百公里。山脉的总方向仍是西北西-东南东,它们被山间盆地和洼地所分开。可可稀立山为昆仑山的东延部分,平均海拔约5000米,最高山峰海拔约6000米,山脊平坦,冰川较少。可可稀立山的东延部分为巴颜喀拉山,山脉的绝对高度约5000-6000米,北坡倾斜平缓,很象一个高原。南坡倾向通天河谷,切割很深。可可稀立山以北,有很多和它平行的山脉,个别山峰海拔超过7000米,高山顶上有很多冰川,山脉之间纵谷很发育,谷内有很多湖泊。
昆仑山东部与西部相反,在很大程度上还保存着山原的独特痕迹,山地均夷作用表现得很明显,相对高度不大,这是因为山谷和山间盆地等地洼部分被风化产物所填充的结果。由于气候干燥,昆仑山东部的雪线比地球上其他任何地方为高,而且冰川很少。
昆仑山系的北侧为塔里木盆地和柴达木盆地。塔里木盆地是亚洲最大的内陆盆地,一系列的区域性断裂把塔里木盆地和昆仑山及天山分裂开来,盆地东西长约1400公里,最大宽度为550公里,海拔为800-1400米,自西向东降低。罗布泊是盆地的最低部分,海拔780米。盆地的地势很平坦,中央是沙漠,边缘是石漠,接近山麓处为砾石碎石倾斜平原。
柴达木盆地也是一个内陆盆地,海拔2500-3000米,作西北向,长约800公里,最大宽度约350公里,地表向东南倾斜。西北部为干燥剥蚀的丘陵和平原。盆地的东南部为一宽阔的盐土沼泽区。盆地内沙漠和沼泽地约占总面积40%。
塔里木盆地和柴达木盆地之间为阿尔金山,海拔约4500米,个别山峰达5500-6000米,山脊复盖着万年雪。山脉东部地势较低,没有冰川,很少切割。阿尔金山的地貌特征是:山岭浑圆,风化强烈,山坡岩石裸露。
塔里木盆地之北为天山山脉,它是世界著名的山系之一,在中国境内长约1500公里,最宽处宽约400公里,最高山峰海拔7439米(胜利峰)。天山山系是由很多山脉所组成,它们之间夹着很多广大的山间盆地与河谷。高峰有冰川复盖,长者达34公里。
天山的基本构造可以分为北弧和南弧,两弧之间有许多构造谷和盆地,如伊犁河谷、崆吉斯和大小珠尔都斯河、库米什地堑及吐鲁番哈密盆地等。吐鲁番盆地最低处低于海面154米(有些资料认为最低在海面283米),为我国大陆上最低的地方。
天山以北,阿尔泰山以南的准噶尔盆地其构造大致和塔里木盆地相同,盆地略成三角形,底边是天山的一段,长1120公里,由顶点到底边的垂直线长约800公里。盆地的地洼部分在海拔500米以下,最低的地方是在艾比湖,海拔仅190米。盆地中有古尔班通过特沙漠,盆地边缘河流很少,除玛纳斯河外,都很短促,并且经常干涸。盆地湖泊也不多,较大的湖泊有布伦托海、艾比湖、赛里木湖和帖勒里湖,它们都是陷落低地。
准噶尔盆地的西北有一带山地,平均海拔约2000米,称为准噶尔界山。这一列界山系由几个东西走向或北西走向的地垒和地堑所组成,其中以塔城北面的塔尔巴哈台山的地垒和玛里山西南准噶尔门的地堑最为著名;后者是北疆和苏联间的交通孔道。
阿尔泰山位于准噶尔盆地的北方,与蒙古人民共和国接壤,山脉走向为西北-东南,系一大地槽褶皱带,并且有大量的火成岩侵入体。山峰海拔4000-5000米,在海拔3000米以上的地方,第四纪和现代冰川地貌分布得很广泛。
塔里木盆地以东为大片沙漠与半沙漠,东到贺兰山,北到卡拉诺音。全区大致可分为三部分,即阿拉善沙漠、额济纳河下游洼地和河西走廊。河西走廊为祁连山和合黎山之间的地堑,其中充满着第三纪红色岩系与近期砾石沉积。额济纳河横贯走廊的戈壁滩,并穿过北山,流入戛顺、索果两湖。阿拉善沙漠是稳定的古陆,地表大部为砂砾所复盖,中央突出东西走向的不规则的小山脊,沿山边有同一走向的沼泽地。辽阔的戈壁滩上偶尔也有开展的盆地,盆地边缘或为峭壁或为干沟。
河西走廊以南,柴达木盆地的东北为祁连山脉。它是一组平行排列的褶皱-块断山脉,作西北-东南走向,曾受第四纪和现代冰蚀作用,现在河流侵蚀作用强烈,地表破碎。青海湖为祁连山的一部分,海拔3200米,为青藏山原上最大的湖泊。
贺兰山以东,以阴山山脉为界分为两部分,北部为内蒙高平原,南部为鄂尔多斯高平原和集宁-张北熔岩台地。内蒙高平原东至大兴安岭,北与蒙古人民共和国为界,境内由于受到长期的侵蚀作用,准平原化作用很显著,最高一级称为“蒙古准平原”,中间一级称为“戈壁准平原”,最低一级称为“滂江准平原”。高平原上的地洼部分,蒙族称之为“塔拉”。
内蒙高平原的南缘为阴山,系一东西走向的山脉,西起于狼山,东止于桦山(张家口以西),海拔大都在2000米以下,南坡下降急峻,形势巍峨,北坡倾斜平缓。阴山山脉在呼和浩特以西较为高峻,这里有三条平行的东西向山脉,南部为大青山,海拔2200米,系阴山的最高山岭,中部为色尔滕山,北部为狼山。阴山山脉高出南部黄河冲积平原约1000米,因此从平原仰望,常见巉岩峭壁,但进入山北四、五十公里,即见山势渐平,逐渐没入蒙古高平原。在狼山以西,阴山余脉在阿拉善沙漠中仍断续可见。
阴山以南为鄂尔多斯高平原、黄土塬和丘陵。鄂尔多斯高平原为稳定的地台,上部复盖着倾角很平缓的古生代和中生代地层,地表平坦,大部被现代的风沙所复盖。高平原中部有库租普赤沙漠,到处有盐湖,出产盐和天然碱。南部地区,沙丘特别发达,威胁着陕北榆林、靖边一带的农业生产。
黄土塬与黄土丘陵主要分布在陇中、陕北、晋西、豫西、内蒙南部和青海东北角,估计面积约40万方公里。黄土塬沟谷的陡峭和塬顶的平缓,是黄土塬地貌的特征,陕北黄陵之洛川,乾县至永寿二、三十公里间尽是平地,一望无际。黄土丘陵(梁、峁)分布于黄土塬的边缘,一般地貌是平坡圆顶,高出谷底100-200米。在静宁和定西之间,圆丘重重,宛如波浪起伏。太行山与吕梁山之间,海拔1500-2000米,有许多海拔1000米左右的盆地和谷地,如平定、沁县、长治等盆地和汾河谷地,黄土地形更为复杂。
黄土区域以南为秦岭和大巴山,它们是我国著名的东西走向的山脉,划分全国为南北两部,不仅在地貌上有意义,对于气候、生物的分布和经济上也有巨大的意义。秦岭北坡是大断层,秦岭循断层上升,渭河谷地则循断层下降。秦岭海拔约3000米,最高峰(太白山)达4113米,高出渭河河谷达3000-3500米,形势极其雄伟。
秦岭山脉东延为伏牛山,海拔约2000米,伏牛山东端山岭忽然中断,成为我国地貌上著名的南襄夹道。夹道以东桐柏山和大别山蔚起,海拔1000-1500米,走向东南。再往东行,至湖北广济附近则又折向东北,绵延为滁县和明光之间的张八岭丘陵地。
大巴山位于秦岭之南,四川盆地之北,海拔2000米,走向西北,从汉中以南至大洪山成一弧形构造,块状石灰岩往往构成峻峭的山岭和深切的峡谷。大巴山也和秦岭一样,在第四纪时期曾受冰川作用。
大巴山以南为著名的四川盆地,沉积着极厚的侏罗-白垩纪红色岩系。盆地平均海拔约500米,东部为平行岭谷,中部为红岩丘陵,西部为成都冲积平原。平行岭谷作东北走向,属侏罗式褶皱,两翼很陡,顶部平坦,纵谷发育。破坏了的背斜顶部有喀斯特地貌发育。中部红岩丘陵地层平缓,砂岩与页岩相互交错,侵蚀成方山景观。嘉陵江、岷江、沱江等常见支流从西北流向东南,横切盆地构造线,造成峡谷。成都平原是由断层下陷和岷江冲积而成,为广大的联合冲积扇。
四川盆地以南为贵州与云南山原、中山和高山。东与江南丘陵地为界,西以红河大断层谷地和川滇纵谷分开,海拔1000-2500米,高度向西递增。贵州山原中部海拔约1000-1200米,东部不超过800米,西部则仅400-500米。山原边缘坡面相当峻峭,河流分向北、东、南三面流去,溯源侵蚀强烈,地表已经深受切割,尤其是东坡和南坡,分割最为强烈,只有中部保存山原的面貌。但仍有相对高度达200-300米的丘陵。黔西高原高达2000米,保存最为完整。
云南山原的中部相当于云南弧的顶部和脊柱的南部,大都是石灰岩区域,有很多湖盆。云南山原的特征是主要山脉的走向几乎是南北或东南,海拔3000-4000米,有些山峰达到雪线以上。强烈的切割是云南山原的另一重要特征,河谷深切,形成很多峡谷。山原的东部地势渐低,海拔为1500-2000米,与贵州山原西部相仿,喀斯特地貌很发育。山原的中部有很多湖盆,昆明附近有十多个,也是山原的重要特色。我国西部的地貌轮廓略如上述,下面谈一谈东部平原的情况。
大兴安岭、太行山、鄂西和黔东山地以东为一宽广的东北-西南走向的平原带,从三江平原至江汉平原全长约3000公里,可分为六个单元:即三江冲积平原、松嫩冲积平原、辽河下游冲积平原、黄淮冲积平原、唐白河冲积平原和江汉湖积冲积平原。
三江平原由黑龙江、乌苏里江与松花江冲积而成,系第三纪以来的沉降区,海拔不过50米,表面有大片湿地,并有一些鼓丘点缀其上。平原的南缘完达山脉以南为面积很小的兴凯湖冲积湖积平原。
三江冲积平原的西南为松嫩冲积平原,亦系第三纪以来的沉降区,洪积与冲积物沉积很厚,平原地表被松花江和嫩江等水系所分割,形成波状起伏的地貌,沿江沿河已形成宽广的河漫滩。大小兴安岭山麓则为洪积冲积倾斜平原。松嫩平原的西南为辽河上游西拉木伦河的冲积平原,受风力作用的影响,成为砂丘复盖的平原,与其他冲积平原有显著的差别。
松嫩平原以南为辽河下游冲积平原,它与松嫩平原之间夹一不高的(海拔150-200米)分水岭。辽河平原海拔在50米以下,地表平坦,港汊纵横,辽河所挟泥沙大量堆积于河口,三角洲逐渐向外伸展,河口并有水下三角洲。
黄淮平原位于渤海西南方,与辽河平原隔海相望,为黄河、淮河、海河、滦河等河流淤积之区。北部和西部海拔在100米左右,中部和京广路北段以东地区则海拔在50米以下,地势卑湿,著名的七里海、文安洼、白洋淀等均位于此,常有泛滥之灾。西部和北部山麓为太行山和燕山的冲积扇所联成的山麓倾斜平原,地势较高。南部为黄河扇形地,由于泥沙淤积大盛,河床高于地面,在历史上水灾特别严重。
黄河扇形地以南为淮河平原,它一直延伸到大别山麓。淮北平原上的河流为黄河扇形地的顺向河,淮南的河流则源出于大别山。淮河下游为以三角洲式的冲积平原,有洪泽、高邮等湖泊,出现水乡泽国的景象。解放前水灾很严重;解放后修建了很多水库,并进行了洼地蓄洪工程措施,基本上解决了淮河流域的水灾问题,使农业生产获得了空前的发展。
黄淮平原的西南为汉江中游的唐白河冲积平原,与黄淮平原之间有南襄夹道相沟通。平原为黄土所复盖,受河流的侵蚀,分割成波状平原;河流下游则发育着近代泛滥平原。
汉水下游与长江汇流处为江汉湖积冲积平原,亦系第四纪堆积区,据古书记载历史时期为一大湖泊,后来日渐淤积而形成今日的平原。现在本区的大湖泊如洞庭湖、洪湖、大沙湖、汈汊湖等都是从前大湖泊的遗迹,这些湖泊均在日渐收缩中。平原的边缘为高出平原约30-50米的红土岗地。
中国大平原带以东为一古老的山地带,从东北到西南若断若继,依次为东北东部中山与低山、山东低山与丘陵、浙闽低山与丘陵。东北东部中山与低山作东北-西南走向,全长约1000公里,最宽达400公里,中央耸立着长白山,海拔2000余米,最高山峰海拔2744米,为松花江、鸭绿江、图们江等河流的发源地。东北部有广大的山间盆地与宽谷,东南部则为第四纪玄武岩所复盖的高原与台原,西南部为千山山脉,一般海拔在1000米以下,很少山间盆地与宽谷。从海边仰望,山岭亦甚挺拔。沿海有海蚀台地,以海拔15米一级最为明显。
山东低山与丘陵亦为我国古老地块之一,地貌上的主要特征是穹窿构造和大断层所产生的地垒和地堑型的山岭与谷地。地表分割相当破碎。
山东低山与丘陵以南为长江三角洲。三角洲以南为东南沿海丘陵与低山,包括仙霞岭、武夷山、九连山、云开大山和十万大山。从地质构造上看,武夷山一带属华夏复背斜,由太古代片麻岩及复于其上的志留纪地层所组成,并有很多花岗岩侵入体。武夷山东侧因断层而成的地堑中,有侏罗纪地层及第三纪红色岩系存在,形成东北-西南走向的丘陵与低山。东南沿海从象山到海丰,称为太平洋褶皱带,侏罗纪白垩纪的地层特别发育,并有广大面积的花岗岩、流纹岩和凝灰岩等,古生代沉积比较少见,地貌特征为分割破碎的丘陵与低山。
浙江及闽北的西部山岭特高,天目山、武夷山等都是海拔1000米以上的中山,比高约500米,一般山脉作东北走向,与海岸平行,沿海多断层,白垩纪流纹岩复盖在古侵蚀面上,分布很广,已被侵蚀成为比高中等的中山。浙东的较高山脉如会稽山、四明山、括苍山等皆形成于向斜部分,且以喷出岩为主,主峰达1000米以上,而谷地凡成于背斜部分,如通过诸暨背斜和绍兴背斜的谷地。浙闽丘陵地区的主要河流大都形成于白垩纪以后,略成格子状水系。
东南沿海低山与丘陵的南段为海拔100-200米的丘陵,沿海有40-50米的海蚀阶地,雷州半岛、钦县、合浦、湛江以及海南岛均有此级阶地。沿海岛屿罗列,如舟山群岛、海南岛及其附近诸岛。海南岛北部为玄武岩台独及第三纪砂岩所构成的丘陵,南部为变质岩及火成岩所构成的中等切割的中山,主峰五指山海拔1897米。
台湾为喜马拉雅褶皱带,地层走向北北东,西部为平原,东部为中山,山文线与构造线一致。全岛有四条平行的山脉,山峰海拔一般在3000米以上,主峰玉山海拔3950米。海拔2000米以上的山岭曾受第四纪冰川作用。台湾西部平原到第四纪才升起,平原上有海蚀台地散布。
东南沿海低山与丘陵地的西北及长江以南地区为湘、赣、桂低山与丘陵,即一般所称“江南丘陵”。构造上大致和扬子地台相符合,为一系列东北走向的向斜和背斜,地表破碎,尤以红岩盆地的丘陵为甚,只有坚硬的变质岩和花岗岩侵入体形成低山和中山。
长江中下游谷地的南边,有面积广大的江南古陆所形成的山岭,其中最著名的有雪峰山、幕阜山和庐山,这些山岭的走向为东北-西南,背斜部分成山岭,向斜部分则常为红色岩系丘陵。
分布于湘、桂、鄂、赣四省边境的山岭,除五岭(越城、都庞、萌渚、骑田、大庾)外,尚包括万洋山、诸广山、九连山、瑶山等,一般海拔在1000米左右,高峰超过1500米,垭口一般为200-400米。
南岭与我国其余东西走向的山脉不同,它是一联串花岗岩体所形成的穹窿山蔟,中间夹有大小不等的石灰岩和红岩盆地,并有许多低的谷地,如湘桂夹道和梅岭等。
南岭以南,广西全境及贵州、云南的一部分,在构造上为一盆地,除大明山、瑶山海拔1000余米而外,盆地中部为石灰岩低山与丘陵,在湿热气候条件下,发育成为标准的喀斯特地貌,成为世界上面积最广大的喀斯特地貌区。全国地势如插图所示。(插图2、3、4、5)
第二节 中国地貌形成的构造条件
地貌是地壳内外营力互相矛盾斗争的结果,内营力——地质构造发展的总和——经常是地貌大区域变化的决定性因素,因此,进行中国地貌区划的研究,首先应该注意到形成地貌的构造条件。
中国是一个多山的新构造运动强烈的国家,从第三纪末期至今的新构造运动对于中国各地区地势的形成,侵蚀作用与堆积作用分化及强度,地震活动以及新火山活动具有重大意义。新构造运动强度的判别,很大程度上依赖于对地貌形态的分析,例如河流的切割深度、古代剥蚀面隆起达到的高度、水文网情况、阶地变形等等,至于某个地区沉降深度则主要依赖于沉积物厚度的大小。根据对上述条件的分析,作者试分中国新构造运动为下列五个类型。
一、最强烈隆起区 无论就面积或绝对高度,西藏山原都是地球上最宏伟最强烈的年青隆起。连同天山、阿尔泰山、台湾山地等构成我国最强烈隆起分布区。根据苏联学者的资料,第四纪时西藏山原隆起量达4500-6000米,天山中部达到7000-8000米。根据T.戴特拉(Deterra)和E.那琳(Norin)等的意见,仅仅自冰期以后昆仑山与喜马拉雅山上升的高度,就达到了1300-1500米。最强烈隆起区还可以分为两种副型:(a)简答的最强烈隆起。相当于唐古拉山与昆仑山之间的藏北台原(羌塘地区),这里分布着许多宽广的平原和起伏不大的山峦,标志着差异运动比较微弱。(b)复杂的最强烈隆起。藏北台原周围的最高山,差别运动都很显著:喜马拉雅山是一个庞大的挠褶背斜,昆仑山是一个包括几支山脉的巨大隆起,天山和祁连山在最强烈隆起区中具有深峻的局部沉降(如吐鲁番盆地低于海平面154米),台湾山脉东侧也有大规模的地堑。
二、强烈隆起区 云贵山原、三峡区域、大巴山、秦岭、山西、甘肃中部等地区是强烈隆起区域,贵州中部的乌江、甘肃兰州附近的黄河下切量都在500米左右,甘肃中部在第三纪末尚系内陆湖盆,第四纪初才转向上升,现在为平均海拔2000米的高地。代表第三纪初期山西地区准平原地形的北台剥蚀面(五台山),已升高至海拔3000米左右。强烈隆起区的特征是,上升较速,河流节节下切,形成绵延很长的深谷与多级阶地。在地貌上表现为中山及分割高原,也可分为两种副型:(a)简单的强烈隆起——如滇中大理至昆明间的红色高原、黔中乌江上游黔西附近的石灰岩高原、晋东南沁水流域的高原,地面整个隆起,差异幅度不大,都表现为高原地形。(b)复杂的强烈隆起——上述高原地貌以外的中山,如吕梁山、六盘山、大巴山等,都作线状隆起。太行山、霍山、大青山、狼山、贺兰山和陕西的秦岭等则作断块隆起,山脉的一侧为大断裂;山坡陡峻,另一山坡和缓,呈不对称状。
三、中度挠曲隆起区 包括内蒙古、准噶尔、塔里木、鄂尔多斯、陕北黄土丘陵与高原、四川盆地等,在大区域的中度和缓的隆起中有局部的挠曲沉降,形成若干宽浅的充填第四纪沉积的盆地(如内蒙古呼伦贝尔盆地、居延海盆地、塔里木的罗布泊附近地区、准噶尔的西南部、四川的成都平原等),这些地区的海拔从数百米以至2000米,在内流区域,分割轻微,大部分显示平原(堆积平原与剥蚀平原)地貌;在外流区域,分割较烈,显示丘陵与高原面貌,如陕北黄土丘陵与高原、四川盆地中的丘陵等。
四、轻微至强烈的参差隆起区 贵州山原以东,长江以南的丘陵与山地、大别山、山东半岛与东北东部的丘陵与山地属之。这些平原、丘陵、低山至中山等一系列相互交错的复杂地形,标志着参差不齐的隆起。
五、沉降区 以平原地貌与深厚的第四纪堆积为特征,从松花江口的三江平原,经东北平原、华北平原至两湖平原与长江三角洲一带是中国东部最大规模的沉降区。根据钻井资料,华北平原第四纪沉积厚达800-1000米,平均每年要加积1毫米,长江三角洲沉积物厚200余米,1912-1950年上海平均潮位上升0.5米。说明了沉降速度是相当可观的。此外,在中国中部与西部隆起区中,还有若干局部沉降区,例如山西、陕西的汾渭地堑带,内蒙古的河套平原,青海省的柴达木平原等。沉降区可划出两种副型:(a)现代沉降作用继续发展地区——沉积作用继续发展和没有分割作用的地区,如上述华北平原、长江三角洲的大部分地区是。(b)第四纪沉降及轻微上升地区——沉降区的边缘,局部有轻微隆起,开始了流水分割作用,形成波状起伏的阶地或丘陵,如华北平原的边缘地区、山东胶济铁路西段、南京附近下蜀粘土丘陵等。
地震活动是新构造运动的重要标志。根据李善邦的资料,强烈地震的震中分布与地形对照性显明的地区有联系,7°以上的强烈地震主要集中于下列地区:台湾岛及其西侧地区,由大同盆地至西安附近的汾渭地堑带,六盘山至宁夏平原,祁连山北麓河西走廊地带,天山南麓,喜马拉雅山阿萨密弧顶处,云南南部大理附近与云南东部昆明、蒙自一带。
新火山活动与新构造的关系还不很清楚,保留下来的火山地貌(火山锥,熔岩台地)一部分系第三纪火山活动的结果,一部分是第四纪甚至是历史时期的。熔岩台地包括熔岩高原、丘陵等分布于东北东部山地东部、嫩江上游、内蒙古达理岗戛、多伦诺尔、张北、海南岛与雷州半岛、台北等地区,火山锥分布更广,长白山、黑龙江的五大连池火山等在历史上尚有喷发记载,最新记载的火山喷发则在昆仑山北麓。
从新构造运动往前追溯,第三纪喜马拉雅运动与中生代的燕山运动在中国现代大地貌构造形成上有极其重要的意义,喜马拉雅运动在许多地区是新构造运动的前驱,经过这个运动,喜马拉雅山脉与台湾山脉开始形成,西藏山原再度隆起,昆仑山、祁连山、天山、阿尔泰山等由中生代末的准平原状态,复活上升(褶皱-断块)成高山。在中国东部,大兴安岭、太行山、鄂西山地以西地区,开始拗折下沉,山陕汾渭地堑带亦开始断裂沉降。
燕山运动对于现代中国各地区地势分异所起的影响虽不及喜马拉雅运动和新构造运动,但在完成现代中国大地貌构造架方面,则具有决定性的意义。经过燕山运动,除喜马拉雅地槽等个别地区外,海水撤出了中国大陆,分撒的陆块互相联结起来。当时除鄂尔多斯、四川中部、塔里木、准噶尔、柴达木等坚硬地台未受影响外,其余地区普遍发生程度不同的褶皱,中国东部东北走向的山脉多数在那时形成。
中生代以前的地壳运动,包括海西、加里东以及前寒武纪的吕梁运动,与现代地形没有直接的联系,但这些古地壳变动通过暴露在地表的岩石性质与结构(走向、褶皱程度)影响现代地貌的发育,例如现代广西的喀斯特地貌,可以追溯到古生代该地区厚层石灰岩沉积的构造条件,现代的秦岭、祁连山、天山、阿尔泰山的走向则与古生代加里东运动及海西地槽褶皱带有继承关系。
大地貌与大地构造单元紧密联系着,除去外力加给的侵蚀作用与堆积作用的影响外,硬化了的稳定地台,褶皱都较轻微,地层平铺,在地貌上表现为平地(平原、高平原、高原与大规模的盆地),如塔里木、准噶尔、柴达木、鄂尔多斯、四川中部、华北平原、东北平原等都是地台地貌的例子。藏北羌塘地区的大地构造性质在地质学家中尚有争论,就地貌与构造关系推测,我们把它认作地台,可能是比较适合的。大规模的带状的强烈褶皱是大山脉也是地槽区的构造特征,我国的几条重要的山脉,可以分别追溯到喜马拉雅地槽(喜马拉雅山、台湾山脉)、海西-加里东地槽(天山、昆仑山、琴脸色、秦岭西段、阿尔泰山等)。陆台的活化是我国大地构造的一个重要特征,东部陆台区出现了许多中度褶皱所成的中山,如大青山、太行山、吕梁山、大别山以及华南的许多山地,都是陆台上的山脉。
在秦岭与昆仑山一线以北(华北与西北),第三纪以来的地壳变动中,块状运动占有显著的地位,地垒、地堑、断块与其他高角度断层大规模发育,在地貌上都有强烈的表现。这可能一方面由于古陆台与古生代地槽的互相交错,陆台与地槽相接处深大断裂的发育;另一方面,也由于古陆台基底为前寒武纪深变质岩系(片麻岩为主)比较坚硬的缘故,在华中、华南地区,除云南与川西山地、台湾以外,块状运动一般不发育,地形对照较弱,这可能与古陆台基底前寒武纪变质岩(千枚岩、板岩等)比较柔软有关。
我国地貌大区域变异的构造条件可以综合为两大类:甲、形成平地(堆积平原、剥蚀平原、高原)的构造条件;乙、形成山地的构造条件。每个大类中各分出若干亚类(插图6)。
甲、形成平地的构造条件 大面积的平地主要分布于地台的沉降区与大面积简单隆起地区、地槽褶皱带的准平原化部分与大规模的山间拗陷盆地。
(1)第四纪沉积发展的沉降地台与山间拗陷 本类分布范围与上述新构造运动第五种类型——沉降区相当,另外还包括了大陆棚上的海洋部分。如同李四光所指的新华夏大向斜,分内外两列:“新华夏式外向斜”包括了日本海、黄海及东海,“新华夏式内向斜”包括了松花江流域和辽河流域、渤海、华北平原及长江中游盆地。本类可分为两个副型。(a)现代继续沉降,现代沉积继续发展的平原。三江平原、东北平原的中部、华北平原的绝大部分、两湖平原、长江三角洲以及内陆的一些小平原等都属于这一类。这些平原大都是大规模的冲积平原、湖积平原发育地区,地形几乎完全平坦。(b)现代轻微上升,第四纪沉积物受到轻微分割的堆积-剥蚀平原。在第四纪沉降地台及山间凹陷的某些地段,主要是边缘靠山地区,近代亦转为轻微上升,第四纪沉积物已受到轻微分割,成为起伏二、三十米的波状起伏(地方名称:浅丘、岗地……都是),在华北平原分布最广。松辽分水岭地区、第四纪沉积区已经抬升,被分割而成为一条条东西延伸南北宽展的平坡缓岗,淮阳山地周围(包括大别山、淮河之间的地区)南阳盆地、长江两岸、南京附近下蜀粘土分布地区,都有类似的第四纪沉积物被分割而成的波状平原,有的已发展而成丘陵,这类地形在农业利用上与(a)类地貌有显著差别。在华南(a)类地貌水田普遍分布,生产力最高,(b)类地貌则以旱作为主,有不少荒地和林地,要提高这类土地的生产力必须采取一些具体措施,例如灌溉。
(2)具有新生代沉积盖层轻微褶皱中度隆起的地台与山间拗陷盆地 我国西北地区的准噶尔(有一种看法认为是加里东褶皱基底)、塔里木、柴达木、阿拉善、鄂尔多斯等广大平地的绝对高度自数百米至三千米不等,在前寒武纪褶皱变质的结晶岩基底上,有相当厚的变动轻微的盖层,第三纪与第四纪沉积层为陆相。在第四纪,局部拗陷的地区,继续堆积着第四纪的洪积-冲积-湖积层,如柴达木的南部、准噶尔的西南部、塔里木的塔里木河一带;局部和缓上升的地区,则发展为剥蚀平原或剥蚀高原,甚至出现了丘陵地貌,如柴达木的西部、准噶尔的中部均是。在内流区域,局部侵蚀基准接近于该地区的一般高度,剥蚀不烈,堆积较盛,一般呈平原状态;在外流区域,如鄂尔多斯地台南部著名的黄土区域,以海面为侵蚀基准,分割剧烈,呈丘陵与分割高原状态。
(3)部分有新生代盖层,经过准平原化,简单中度隆起的古生代褶皱带 大兴安岭以西,大青山以北的内蒙古一直到蒙古人民共和国境内,是海西褶皱带。自中生代末准平原化后,地面仅有和缓的挠曲作用,宽浅的洼地沉积了具有水平层次的新生代陆相地层,隆起的高地,暴露出被削平的古岩床,形成有起伏的剥蚀平原与丘陵地形。
(4)具有中生代沉积盖层,经过准平原化,轻微至中度隆起的块断带 弱水以西,塔里木以东的北山与库鲁克山地区,在构造上与其看作古生代褶皱带,毋宁看作是前寒武纪古陆台的一部分(塔里木至阿拉善地台的中间地区)。这个地区的基底构造主要表现为东西向块状断裂,中生代沉积盖层虽以褶皱为主,断裂构造亦占有相当地位。全区自海西运动末期开始块状断裂上升以后,复因喜马拉雅运动而再度上升,地面经长期剥蚀准平原化以后,形成今日一片低平的小山和大片戈壁。
(5)具有中生代红色岩系盖层,轻微至中度褶皱,轻微至强烈隆起的地台 本类可分成两个副型。(a)呈方山丘陵状的地台。四川盆地除川东有梳状褶皱外,一般的褶皱轻微,地层平铺,地面复盖的侏罗纪、白垩纪红层厚达3000-5000米。白垩纪末,四川盆地转为上升,长江上下游水系沟通,侵蚀作用发展,缺乏第三纪地层,目前四川盆地以发育方山丘陵为主,东部适应梳状褶皱,发育中山与丘陵相间的平行岭谷,西缘则适应第四纪局部沉降,发育了成都冲积扇复合平原。(b)呈红色高原状地台——云南中部东起禄丰,西至祥云,在前寒武纪变质岩上复盖着三迭纪红色岩系,红岩本身受到褶皱,并伴有断裂,发育着一系列的低山和浅盆地,呈现红色高原面貌。
(6)具有中生代红色岩系及石灰岩盖层的最大隆起的地台 藏北羌塘地区和青海省的南部,大地构造情况还不够清楚。多数地质学家认为系古地台(B.M.西尼村、张文佑、王大纯、刘鸿允等都有此意见),起伏平缓的地形,也反映着地台的特征。昆仑山、唐古拉山间的长江河源平原,唐古拉山、冈底斯山间的大湖平原都有相当规模。
(7)具有古生代、中生代石灰岩盖层,轻度至中度褶皱,轻微至强烈隆起的地台 云南东部、贵州中南部与广西大部分地区。黄汲清认为是一个准地台,广泛地复盖着石灰岩,成为中国最大规模的喀斯特发育地区。贵州中部黔西、大定、织金等地,是个典型的石灰岩构造高原,其他地区则具有山地形态,由于隆起量的不同,云南东部与贵州中南部海拔在1000米以上,而广西则相形低下。这个区域,受到了河流的强烈分割,真正的高原平地,保存不多。
(8)具有新生代沉积盖层,强烈隆起的古生代褶皱带 六盘山、祁连山、秦岭之间的黄土丘陵地区,是古生代祁连山褶皱带向东伸展部分,但在海西运动后,就固结硬化,呈现地台性质,中生代晚期和第三纪,成为和缓下降的内陆盆地,沉积了相当厚的红色岩系,第四纪却转为上升,河流下切,黄土堆积,出现了与鄂尔多斯地台南部大体相似的黄土丘陵与高原地貌。
乙、形成山地的构造条件 大面积的山地大体符合于下述构造条件:
(9)最大隆起的新生代喜马拉雅地槽紧密褶皱山地 雅鲁藏布江以南的喜马拉雅山区,在第三纪中从地槽隆升成为世界最年青的山脉。这个巨大的东西走向褶皱山脉,至阿萨密弧束的顶端,折向南行,伸入印度支那半岛。
(10)最大隆起的中生代中度至紧密褶皱山地 介于西藏山原和喜马拉雅山之间的喀喇昆仑-冈底斯山地区。大地构造性质目前还了解得很不够,大多数地质学家都认为是特提斯地槽褶皱带的一个组成部分。全区中生代地层剖面完整,厚度很大,中生代末期褶皱隆升期间有花岗岩侵入和火山活动,在褶皱程度上,东部褶皱和缓,冈底斯山不过是一条起伏和缓、相对高度不大、东西走向的山脉,愈向西走褶皱愈趋紧密。在我国西藏和克什米尔交界地区出现了一条海拔8000余米,仅次于喜马拉雅山居世界第二位的宏伟山系——喀喇昆仑山。
(11)强烈至最大隆起的横断山块断山地 目前大地构造的性质不够清楚。构造线大致作南北走向,造山运动使该地区古生代与中生代地层全部发生强烈褶皱和变质,喜马拉雅运动时产生块状断裂,并强烈上升。这种上升运动一直延续至第四纪,在腾冲地区还可以见到第四纪火山活动,因此,在中国西南地区造成了一系列南北走向的海拔4000米左右的条带状的高山与下切2000米左右的深窄峡谷,至云南南部,山地降至3000米以下。
(12)最大隆起的古生代地槽紧密褶皱山地 介于柴达木平原与藏北台原之间的中昆仑与东昆仑山。目前资料不多,一般推断它是古生代地槽褶皱区,第三纪时发生库木库里、鄂陵湖和扎陵湖等山间凹陷,由于这个地区山脉相对高查不大,多呈平坡缓岗,因此,作者推测昆仑山在喜马拉雅运动后隆起量最大,但不发育大规模的断块活动。
(13)最大隆起的新生褶皱断块大规模发展的古生代紧密褶皱山地 中国西北的主要山地,如阿尔泰山、天山、西昆仑山及其东端祁连山都属于这个类型。这些山地原先都是大地槽,经过加里东运动以后,阿尔泰和天山西北角褶皱成山,经过海西运动以后,天山、昆仑山、祁连山褶皱成山。这些山地后来都被外营力夷成准平原,长期处于宁静状态。喜马拉雅运动使这些山地复活,重新断裂成块,受到强烈掀升与拗折,上升为高山。老的准平原面还在许多地区保存。B.A.奥勃鲁切夫称这些山地为褶皱断块带。
(14)强烈隆起的中生代、新生代块断,古生代地槽紧密褶皱山地 这里指的是秦岭褶皱带,秦岭南部(商南、柞水、太白山一线以南) 在海西运动中,结束了地槽阶段,褶皱成许多狭长的背斜山地与山间盆地;在燕山运动中再次褶皱断裂,又造成了若干山间盆地(如徽成盆地),喜马拉雅运动时再次断裂并强烈隆起,造成现代的崇山峻岭。
(15)强烈隆起的中生代中度褶皱山地 四川盆地周期,特别是鄂西、黔北、湘西一带的宽背斜,窄向斜的中度褶皱山地,在喜马拉雅运动后强烈隆起,此外鄂尔多斯地台西缘贺兰山、桌子山也归入这一类型。
(16)中度隆起的中生代侵入岩大规模发展的中度褶皱山地 包括两个副型:(a)山间盆地广泛发育的中度褶皱山地“江南古陆”与“华夏古陆”之间的赣湘一带,在燕山运动中有大规模的火成岩活动,第三纪时在燕山褶皱山系内形成了许多红盆地。(b)山间盆地不发育的中度褶皱山地,即燕山准地槽褶皱带,燕山运动将这个横卧在内蒙地台东南边缘的准地槽褶皱成一系列东北走向的中山,并伴有断裂与火成岩活动。第三纪以来,上升运动正在继续发展。
(17)中度隆起的新生代断块运动发展的轻微至中度褶皱山地 山东泰山山地与山西太行山等属此类型。大地构造上是地台上的隆起部分,具有前震旦纪结晶岩,褶皱不强烈,喜马拉雅运动中发生块断决定了现代地貌的特征。
(18)中度隆起的中生代侵入岩与新生代喷发岩大规模发展的中度褶皱山地 包括大兴安岭、东北东部山地和浙闽粤山地。大兴安岭与东北东部山地北部大地构造性质还不很明确。浙闽粤山地的形成与地台活化有关。
(19)中度至强烈隆起的中生代侵入岩中度发展的前寒武纪褶皱结晶岩山地 包括大别山、秦岭北部、大青山等中山。
(20)中度至强烈隆起的中生代侵入岩中度发展的前寒武纪褶皱轻微变质岩山地 即相当于“江南古陆”的雪峰山和九岭山与相当于“康滇地轴”的大凉山等。
上述分类中,形成平地构造条件的(5)、(6)、(7)、(8)四种,在构造上虽然基本上属于平地构造性质,但随着外营力作用的发展,长时期的侵蚀形成了山地占有相当比重的地貌。在形成山地的构造条件中,如昆仑山、天山与祁连山等,则由于堆积作用的发展,也出现了占有相当比重的平地,因此,地貌的构造条件的分析仅仅是地貌分类构造的一个方面,还必须进一步分析依赖于气候的外营力条件以及内外营力的相互斗争的发展过程。
第三节 中国地貌形成的外营力初步分析
外营力——气候、水文、植被、土地利用等——对于地貌形态与景观的形成,有决定性作用。我们目前所采用的地貌分类系统,是依据苏联科学院地理研究所编制苏联1:4000000地貌图的分类系统而略加修改和补充的。综合地考察了内营力与外营力,但具体分类指标(侵蚀作用、干燥作用、冰川作用等)则依据外营力。我国地貌文献中关于外营力资料很贫乏,给我们今天的工作带来了重大的困难。下面的叙述只是我们依据若干间接性资料与片断的外营力记载所得出的一些初步推论。
气候条件 在形成地貌的外营力中,气候条件居于主导地位,降水与温度两要素综合地影响风化、搬运与堆积作用,在降水分布上有几条等值线特别值得我们注意:
一、内蒙古、甘肃、青海一带年雨量250毫米的等值线,大体相当于半荒漠与草原的界限,这条线的西北面是地貌分类上干燥作用(关于干燥作用与侵蚀剥蚀作用的分界标准根据Б.А.费道罗维奇谈话)地区,植被稀疏,机械风化强烈,风力蚀积作用明显,分布着大面积沙丘、砾石平原(戈壁)、盐沼以及岩石裸露、干沟纵横的山地,除河套一隅外,全部为自成基面的内流盆地。此线东南是侵蚀剥蚀作用占优势的地区,水路网明显的加密,地形破碎,干旱区的山麓洪积平原到此为山麓冲积扇形平原所替代。
二、400毫米年等雨线大体接近森林与草原的界线,这线东南全部为外流区,再也看不到大片风沙地形。此线西北至250毫米年等雨线间,还有局部的内流区与风沙地形。这是侵蚀剥蚀向干燥作用的过渡地区,在草原受到破坏的情况下,地貌景观接近于干燥区,在草原保存良好的条件下,地貌接近于湿润区。
三、沿淮河与秦岭南麓的800毫米等雨线将侵蚀剥蚀地区分为南北两半,此线以北在水量平衡上是蒸发超过降水的少水地区,小河流多数是间歇性的,河流密度较小,局部洼地有盐渍化现象。此线以南是降水超过蒸发的多水地区,小河流常年有水。河流密度较大,除滨海地带外,完全没有盐土。
在温度变化上,我们首先注意到冰川、霜冻、泥流作用的分布界限。现代冰川作用的地区限于西部高山地区,藏北羌塘台原及其周围山地,由于突出的高度,年平均气温低于0°,根据B.M.西尼村的资料,西藏山原内部极为干燥,雪线高约6000米,这是全世界雪线最高的地方。在西藏山原边缘及其邻近的山脉中水份增加,雪线降至5500米;更向东部与西部外围,降水较多地区,降至5000米与4500米卡,而冰川活动的下限在西藏内部为5500米,周围山地为5000米(贡噶山西坡为5200-5400米),祁连山为4000米,喀喇昆仑山南坡为3500米。天山北侧的雪线高度在3500米左右,而现代冰川降至3000米以下。在现代雪线与冰川作用界限以上,地貌形态明显地是由冰川作用所成,发育着冰斗、角峰、悬谷等特殊地貌;在雪线以下一段距离,由于缺乏植被与冻裂风化的强烈,整个山坡由机械风化的粗粒岩屑碎块组成,发育着倒石堆、石流等,山坡陡峻(40°以上);再下一段,出现了稀疏的植物(草类、灌丛),残积表土和坡积表土聚集,每年有相当长的时间积雪,春夏融化解冻之时,就有明显的泥流作用,山坡亦比较和缓(20°左右)。在祁连山西段党河南山,雪线高度为4300-4500米,冻裂风化陡峻岩屑颇下限在4000米左右,有稀疏植被、泥流作用发达的下限则为3200-3500米。
最近的工程地质勘测对于东北北部永久冻土分布有所了解,大小兴安岭与呼伦贝尔地区分布着岛状多年冻土层,南界大约相当于年均温0或一月气温-24等值线,冻土层发育在近代洪积、冲积层中,融冻层厚度变化在0.5-3米间,冻结层最薄者1米,厚者40-60米以上。永久冻土的存在使地表水不能渗透到深处,促成了沼地形成。因此,地表潮湿的、地洼的、密长喜水植物——塔头草的地区就标志着永久冻结层的分布。在永久冻土区,流水下切作用受到限制而旁蚀作用发展,扩展成宽阔的河漫滩河谷。在小兴安岭,我们看到河流绕开冻土流行的现象。西藏山原与天山、阿尔泰山等高山地区也有冻土分布,但记载不多,还不能作系统的论述。
一月平均最低0等值线,自钱塘江口西延,穿过皖南山地、鄱阳湖北口、洞庭湖南岸,向西北伸至四川盆地的北缘,向西南斜至云南西北部。这条等值线大体相当于亚热带红壤与黄壤分布的北界,此线以南,高温多雨,化学风化作用强烈,而机械风化由于冻解作用的薄弱,不居重要地位,旺盛的淋洗作用,使土壤与风化壳中钙、钠、镁、钾等元素最先流失,而不大移动的元素铁、铝和残余的石英富集,碳酸化的水流对钙质岩层产生溶蚀作用,广泛分布的红色风化壳(红壤、砖红壤、第四纪红土等)与大规模的喀斯特地貌就构成我国热带和亚热带地貌的两个重要特征。此外由于植被情况较好,地面受到保护,山坡上残积层发育,山形比较浑圆,这与大量径流所产生的河流下切所成的陡壁、峡谷和深沟景象不相调和。此线以北,化学风化相对较弱,而机械风化作用显著起来,土壤中还保留着相当数量的钙质,山坡残积相对地不很发育,山形比较陡峻,石灰岩分布地区,虽然也有喀斯特化现象,但再也看不到象广西、云南那种大规模的峰林、槽谷、伏流等地形;相反,石灰岩由于溶解作用不强,岩性相对地显得比较坚硬,经常成为山脊。
在北回归线以南地区,全年年均温超过22,冬季绝对最低温度也超过0,化学风化作用达到了最强烈的程度,发育了深厚的砖红壤风化壳,海南岛某些地区,风化壳厚度达30米左右。
水文条件 水流是地面物质搬移的主要力量,水流的数量与侵蚀基面的高低,在很大程度上影响到地貌发展的速度以及高地被分割、低地被填塞的程度。西北荒漠平原,地面极少水流,到处可见干沟,只有在一年或几年中极其偶然的机会,才有水流过,整个地面,几乎长期处于宁静状态,我们可以看到第四纪早期的砾石层甚至第三纪晚期地层还在平原上完好保存,未受严重的破坏。在径流丰富的华南地区,侵蚀作用的速度大得不可比拟,第四纪红土砾石阶地,到处都被侵蚀得支离破碎,而在冲积平原上,第四纪地层已经深埋地下,而为现代冲积层所掩盖。
水文条件分析中,我们特别注意到从大兴安岭西麓至青海、西藏的一条分割内流区与外流区的界线。外流区以海平面为侵蚀基准面,河流的溯源侵蚀与分割作用比较强烈。内流区为无数独立盆地,各个盆地都有它自己的侵蚀基准,除开吐鲁番盆地降至海平面以下外,极大多数的内流盆地都高出海面数百以至数千米,侵蚀基面的升高,就削弱了河流的侵蚀作用。从外流区进入内流区,经常可以感到地貌上的强烈差异,外流区沟谷深峻,地面破碎,内流区则沟谷浅缓,地面平坦。
在正常情况下,通过河流的溯源侵蚀,外流区的范围将逐渐扩大。内流区的范围将逐渐收缩。在水系图上,可以找到这样例子,滦河上游在多伦以上,称闪电河,是从南向北流的,原是内流水系,以后被外流的滦河劫夺南下。但在内外流分布线上,更多的现象是外流区收缩和内流区扩大的反常情况,包括克鲁伦河、哈尔哈河在内的呼伦贝尔水系,在古代明显地属于黑龙江水系,目前则与黑龙江完全隔绝,成为独立的内流水系。在大兴安岭东麓的霍勒河(科尔沁右中旗)古代应是辽河的支流,现在也独立了。青海湖水系和青海南山南麓的惠渠原先是和黄河沟通的,现在则转为内流水系,这些情况,似不能都用新构造运动来解释,是不是反映着第四纪晚期气候变干的情况呢?值得给予注意。
入海河流、海流和海浪对于海岸地貌的形成具有重大的意义。入海河流夹带泥沙堆积于河口,如果海流与海浪不能携走这些泥沙,则河口势必日渐淤浅,三角洲向外伸长,形成平坦的三角洲海岸。反之,如果海流与海浪的冲刷力量大于堆积力量,则形成具有侵蚀形态的海岸。我国钱塘江口以北以堆积海岸线为主,以南则以侵蚀海岸形态占优势。浙江、福建沿海的对置岛链海岸、辽东半岛南部的冲蚀悬岩海岸、台湾东岸与北岸的断层海岸与火山低丘海岸等,都是以侵蚀形态为主的海岸类型。我国东南沿海台风的作用特强,突出在海中的岸角受台风夹浪的磨蚀非常强烈。黄河、长江、海河、辽河等河口的三角洲海岸和台湾西部的三角洲和泻湖海岸都是以堆积为主的海岸。此外还有同时具有堆积与侵蚀形态的海岸,如辽东半岛东北岸削平的低丘沙滩海岸、闽粤沿海的一些具有浅滩的岬湾式海岸等。
植被与土地利用条件 地面自然植被的性质与完整程度以及人类对于土地的利用情况,在很大程度上影响地貌发育。黄秉维在编制黄河中游土壤侵蚀分区图时,将植被与水力风力侵蚀关系,列出了下述等级(稍加简化):
黄秉维所拟定的水蚀风蚀等级意义为:水蚀1级每年每方公里冲刷量为10000吨以上,2级10000-5000吨/平方公里/年,3级为5000-2000吨/平方公里/年,4级2000-1000吨/平方公里/年,5级低于1000吨/平方公里/年;风蚀中2级代表风力移动砂粒的现象,3级代表风力移动粉砂粒现象强烈,4级代表风力移动粉砂粒现象轻微,5级代表风蚀轻微对农业生产没有影响。
从上表可以看出同样是黄土地区,植被的完密与否对冲刷作用的影响程度。华北、西北半干旱地区,植被破坏后,恢复困难,而暴雨径流还有相当强度,成为我国侵蚀与堆积作用最强烈的地区。华中、华南湿热地区,自然植被比较浓密,受到破坏后,复生亦比较容易,冲刷作用就大为减退。但在植被受连续破坏而至地面裸露的地区,土壤冲刷极为剧烈。在大别山北坡安徽霍山境内,森林完好,河流清澈而少泥沙,土壤冲刷微弱;大别山南坡湖北英山罗田境内,森林受到严重的破坏,在一次暴雨的侵袭下,溪沟中灌满了泥沙,甚至溢出河槽之外,毁坏耕地,这类例子在华中、华南许多地方都可以找到。
我国过去历史条件下所形成的对自然植被过度破坏,加剧了土壤冲刷。我国河流含沙量一般都高出外国河流,在另一方面,我国人民大规模的改良土地措施,特别是修筑灌溉水田与山坡梯田,削弱了侵蚀作用。南方水稻田区域河流含沙量明显的低于北方旱作地区的河流,长江北岸的最大支流——汉水流域,森林保存较少,旱地比较发展,河流含沙量在千分之一左右,而长江南岸的湘江、赣江等流域,森林较多,水田发达,河流含沙量就降至万分之一左右。成都平原地面有相当大的倾斜(成都至灌县60公里内陆面上升200多米),流水冲击着砾石,相当湍急,如果没有精密的节节设防引导的灌溉系统,那地面一定被破坏得不成样子。类似的情况,在青海省湟水谷地内看到,人们筑灌溉渠道,灌溉湟水两岸多层阶地上的农田,一方面提高了生产力,另一方面则保护了阶地不被冲毁。近年来,农业大跃进的形势,史无前例的土地改造,灌溉地面积的迅速增加,将深远地影响地貌发育过程。
古气候条件下所遗留的外营力地貌痕迹 我们看到的地貌,有一部分不是现代气候条件下的产物,而是古代不同气候条件下形成的。这里我们着重说明两点,一为第四纪冰川遗迹,二为干旱区所常见的古代湿润气候条件下的侵蚀痕迹。
中国西部高山地区,现代冰川活动与第四纪古冰川遗迹互相对照,可以清楚地划出古冰川活动的界限。在阿尔泰山,现代冰川仅仅在海拔4542米的奎屯峰上有所保存,而古代冰川雕刻的地形,则下达到2400米左右;在天山,现代冰川活动下限为2700-3500米,古冰川下限1700-2300米;在昆仑山,古冰川下限在西段是3300-3500米,中段4000-4200米,东段3700米,低于现代冰川700-900米;在川西横断山区,古代最大冰川降至3000-3200米,最小冰川下降至3700-3800米,后者比现代冰川低800-900米。从上述数字看来,第四纪古冰川活动下限比现代冰川的下限要低600-1400米左右。B.M.西尼村推断西藏山原的冰川分布下限在4600米左右,在早第四纪时整个西藏山原是被连绵的冰雪覆盖的,事实上,西藏山原的古冰川遗迹到处可见。
中国东部第四纪冰川存在与否和规模的大小,还存在着怀疑与争论。根据李四光等意见:中国大陆在第四纪时虽未经大陆冰块掩盖,但在山岳地区,有无数小冰盖,散布在高山顶部,时常吐出冰舌,向平地流溢。古冰川存在的强有力证据是1936年李四光在安徽黄山一个U形谷壁上所发现的冰川条痕,李四光对于庐山的冰川遗迹研究最详,找出了三个冰期。以后在鄂西、详细、桂北、贵州、大巴山、太白山、北京西山、四川峨眉山、大兴安岭诺敏河等地区都发现了第四纪冰川遗迹,但是由于冰期后湿润气候条件下剧烈的侵蚀作用,古冰川地形已很难辨认,完全不能在小比例尺地图上表现出来。
在内蒙、甘肃、青海、新疆一带干燥的平原地区旅行,一方面感到在现代气候条件下,流水作用的微弱,在数十公里以至数百公里漫长距离内,看不到水流;另一方面,又看到众多的水路网痕迹,它们的侵蚀地形与冲积物广泛分布,这就不能不使人设想古代有一个比较湿润的时期,有条件发育众多的水路网。Э.М.莫柴也夫对于东蒙古平地的考察,重新构造了古代的统一流入呼伦湖与贝尔湖的水路系统,现代众多的小型的内流盆地在古代是相互沟通连结的,并推测当时东蒙古年降水可达400-450毫米左右,水路网的衰亡同冰期后气候条件的变得干燥有关,现在东蒙古的雨量只有300毫米左右,除克鲁伦河与哈尔哈河还能分别长途流注呼伦湖与贝尔湖外,其余河流全是流程短,水量小,很快地消失在为数众多的盐碱盆地里。B.M.西尼村对于新疆阿拉善的研究,提出塔里木盆地南缘的一些河流,如克里雅河、尼雅河和安碟列河等以往都曾深入大沙漠中,现在都已消失在山麓地带。在全新世早期,湖积物所标志的古代湖泊面积远大于现代,罗布泊向西北伸展至塔里木河中游东经85°以西,鄂尔多斯南部具有大面积的湖泊,而额济纳河下游嘎顺湖(居延海)的面积要比现代的大七、八倍。在塔里木、阿拉善、鄂尔多斯目前干燥作用占优势的山地中,深峻的侵蚀谷网很发达,谷口拥有广大的冲积堆,而现在已经没有谷地加深和冲积锥增长的现象。新月形沙丘堵塞谷地,掩没冲积锥,非常明显的表达了侵蚀作用的收缩与吹蚀作用的加强。在青海湖南岸有两道清楚的湖岸沙堤,其中第二道距湖岸2公里,高出湖面30-40米,据此估计,古代湖体最大时水位比现在高了30米以上,面积要大1000方公里,只有在彼现代湿润的气候条件下,才能积聚成上述的巨大水体。这里我们附带讨论内蒙古、新疆一带大规模沙地的成因。过去曾经有过一种说法,鄂尔多斯南部侵袭陕北榆林一带的沙丘,是被西北风从阿拉善地区吹来的。现在已经证明了鄂尔多斯南部地面上的沙层是第四纪湖积物。现代沙丘是由于草原被破坏,风力就地吹动砂层的结果。内蒙古东部地区的砂地,也同样是湖积物与冲积物,而不是风力从戈壁荒漠中心吹来堆积的。阿拉善、塔里木、准噶尔大面积砂子的来源应该和古代比较湿润气候条件下河流冲积作用的发达联系起来考虑,很难设想目前的风力与稀少的水流,能够把这样大量的砂子运送到盆地中央,广泛地复盖在地面上。
外力的综合分区 综合上述外营力分析,结合地貌分类与区划的需要,我们可以将外营力作一个初步的综合分析如下:
全国分为三个一级区:即侵蚀作用占优势的地区;干燥作用占优势的地区;冰川霜冻泥流作用占优势的地区。这三个一级区大体与1954年周廷儒、施雅风、陈述彭所提出中国地形区划草案中一级区划的东部区、蒙新区域青西藏相当,但具体界线有很大的修正。中国东部侵蚀作用占优势的地区与蒙新干燥作用占优势的地区,其分界线以植被上的半荒漠与草原的界线为准。上述两区与青藏冰川霜冻泥流作用占优势的地区的界线大体依第四纪高山冰川作用下限为准。高山冰川作用与侵蚀作用是直接过渡的,但是干燥作用与高山冰川作用在多数情况下,要经过一个狭窄的侵蚀作用带,例如天山、阿尔泰山、祁连山东部都是如此。由平原与低山荒漠带向上,要经过山地草原、山地森林的侵蚀作用占优势地带,再到达冰川作用地带;但在特殊情况下,干燥作用直接向冰川作用过渡,例如祁连山西部和阿尔金山,可能还有昆仑山与天山的东端,山地大部分都是荒漠、半荒漠景象,只有高山上部有冰川作用。至于西藏北部羌塘地区干寒荒漠气候条件下地貌的具体特征。目前我们分辨不清楚。
我国东部侵蚀作用占优势地区 根据水分热量条件的变化,从南往北还可划出四个二级区:
一、华南、华中湿热气候条件下划线风化与常年流水作用强烈带——其北界大体与亚热带红壤与黄壤分布的北界相当。各月温度均在0以上,径流特别丰富,水路网稠密,但由于地面多植被复盖,水田众多,削弱了冲刷作用。河流含沙量一般的不到1公斤/公方,红色风化壳广泛分布,石灰岩区,特别在广西、云南、贵州三省喀斯特地形大规模发育,以峰林地形为标志。曾昭璇认为我国南部喀斯特地形比之于典型的地中海喀斯特高原更为深入,可以认为是地表上石灰岩地形发育的最高级阶段。由于流水作用强烈,这个区的地形最为支离破碎,低山丘陵发育,古剥蚀面很难辨认,第四纪冰川遗迹在一些中山地区有所发现,在北回归线以南地区,砖红壤风化壳发育地区是这个区的副区。
二、华中、东北东部温湿气候条件下常年流水作用强烈风化作用过渡带——长江淮河之间的淮阳山地,秦岭与巴山地区,山东半岛与东北东部山地,降水量略超过蒸发量,冬季有长短不等的时间气温降至0以下,机械风化作用开始显著,化学风化缺乏鲜明的特征,既少南方的红色风化壳,也缺乏北方的盐份积聚状态。
三、华北轻微至半干燥温和气候条件下间歇性流水作用强烈,物理风化显著带——包括华北大部分地区,内蒙古东部与南部草原地区。东北的西部,年雨量250-800毫米,已显现轻微至半干燥状态,冬季在0以下时间更接近于前述的(二)区,物理风化明显,石灰岩在本区已不是软弱被蚀成低地,而是相对坚硬成为岭脊。草原与森林被破坏后,恢复比较困难,河流密度远较华中、华南为稀,多数是间歇性的,但暴雨强度还很大,结合着本区疏松黄土的广泛分布,土壤冲刷作用最严重。黄河的平均含沙量自兰州至陕县从3公斤/公方增至34公斤/公方,平均水蚀模数达3700吨/平方公里,在世界上无可匹比。接近西北边缘地区,风蚀作用逐渐显著,出现了相当规模的风成地貌。
四、永久冻土带——年均温0或一月气温-24以北地区。特征已见前述。
蒙新干燥作用优势地区 可以分出两个副区:
一、干燥作用的平原与山地——包括塔里木、准噶尔、阿拉善、柴达木等平原,与平原内部及周围的低山丘陵,机械风化与风蚀作用强烈,有大规模的沙丘。为没有细土复盖的砾石平原;洪积倾斜平原;盐沼平原与干燥剥蚀山地。
二、外营力垂直分带明显的高山——包括阿尔泰山、天山、祁连山、阿尔金山等,由于其突出的高度,在山麓或低山的干燥作用荒漠带以上比较湿润,出现了草原、森林与永久积雪,外营力作用有明显的垂直分带,在一些特殊干燥的山地(如阿尔金山),干燥荒漠带直接与冰川作用带相接。
青藏冰雪霜冻作用强烈地区 也可以分出两个副区:
一、干燥霜冻作用强烈区——指西藏北部的羌塘地区,年雨量很少(不足100毫米),高度很大(5000米左右),现代冰川不甚发育,但冻裂机械风化作用强烈。
二、湿润霜冻作用强烈区——指青海东南部与四川西部,气候较湿润,现代冰川发育,水流侵蚀作用强烈。
第四节 中国地貌发育简史
我国幅员辽阔,地貌发育史很复杂。地貌的发育具有继承性和方向性,因此它的发育历史与大地构造的演变过程、造陆运动和造山运动有不可分割的关系。
元古代以前中国陆台经历了长期的地槽阶段,当时有剧烈的升降活动,变质的沉积岩系中,包含有大量的火成岩。吕梁运动将五台系地层和一些地区的泰山系地层,向上升起并褶皱成高山,同时有火成岩的活动。这次的地壳运动,比以后任何一次都剧烈,比以后任何一次都广泛。这次运动影响整个华北、内蒙、华南、西南等地区,中国陆台的轮廓,就在这次运动重农逐渐形成了。
我国受加里东运动影响的地区很多,但褶皱现象并不显著。加里东运动时,只有陆地升降运动,华北隆起,华南则开始下降。西北部地槽区局部受到了加里东运动的影响,少数地区(准噶尔地峡)形成了山脉。除此以外,造山运动还出现在华南地区,造成了江南山地和华夏山地,这些山地在我国现在地貌上已无表现。
古生代末期的海西造山运动是我国一个重要的造山运动,西北区和东北区许多主要山系如天山、昆仑山、祁连山、南秦岭、大、小兴安岭等都是海西造山运动所造成的。从它们的分布看来,海西造山运动只对于地台外围的地槽具有重要的造山意义。地台范围内海西运动基本上与加里东运动一样具有升降的特征,主要表现在地台某些地段发生拗曲,为地台分裂成单独的地块打下了基础,陆地面积大大的扩大,地形也复杂化了。在下古生代,低地与平原占优势,上古生代则相反,已经产生了隔着陷落地的许多高山和高地,者引起了大陆沉积作用的强烈发展。
我国所有三迭纪的沉积,无论华南或华北,颜色大部是紫红色的,并夹有硬石膏岩层和食盐岩层,这一切都证明我国当时的气候是干燥的,甚至可能是荒漠气候。华南不深的内陆海干枯了,变成了广阔的、深浅不一的湖泊。
三迭纪末的造山运动(中印轮回),影响我国云南、广西、湖南和江西等地区,由于这一运动的结果,我国所有的内陆海完全消失了,在陆台范围内一方面造成了新的拗陷,同时引起了在地台内形成山地。四川盆地、长江下游、鄂尔多斯、南山山前带、准噶尔、伊犁盆地和哈密以及吐鲁番盆地等都是当时的大沉积盆地。
侏罗纪沉积物在我国分布很广,绝大部分是陆相沉积或淡水沉积,只有喜马拉雅山地带、云南西部的侏罗纪沉积物是海相的。大陆沉积基本上是由砂岩、页岩和砾岩所构成,夹有煤层,它们分布在上述山间盆地。可见我国当时的气候已较三迭纪温暖和潮湿,在地势低洼部份,又重新生长了森林。
中生代末期(上侏罗纪-白垩纪)是构造运动特别强烈的时期,它实际上触及整个亚洲大陆,但在我国最为强烈,这次运动称为燕山运动。
燕山运动非常复杂,中生代的地槽在运动中固然发生褶皱,而中生代以前已经经过固结了的地区,在燕山运动期中,也重新活动,这就是中国造山运动的多旋回性,是燕山运动的一种特征。此外,在燕山褶皱带中,火成岩特别发达,断层和逆掩断层特别多,表示燕山运动的复杂性和破碎性,是燕山褶皱带的又一特征。
第一期燕山运动影响很大,在秦岭、南岭、贺兰山等地区出现了山脉。在内陆盆地区——四川盆地、陕西盆地等受影响不大,岩层没有不整合。白垩纪时期我国现在大陆范围以内,除西藏南部和喜马拉雅山区以外,已没有海洋,在大陆上只有一些湖泊,如山西西北部、陕西北部和甘肃的一部分、四川盆地等地。这些湖泊的沉积都是砂岩、页岩和砾岩,呈紫红色,并含有石膏和食盐。这一切都说明当时的气候可能和上三迭纪相同。
白垩纪火山岩在我国东南沿海诸省分布很广。火山岩基本上是流纹岩、凝灰岩、凝灰砾岩,厚度很大,可见当时我国内陆盆地内堆积淡水沉积物的时候,东南部沿海地区却发生强烈的构造运动,奠定了现代浙江南部、福建和广东北部的地质基础。这就是燕山运动的第二期。与燕山运动相伴随的是强烈的火山作用,在极大的范围内由北部的大兴安岭到南部的广东,流溢着不同成份的熔岩流。这个时期的火山爆发同样也有侵入体如花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩等,它们不仅分布在沿海地区,在我国其他地区也有发现。
燕山构造运动是我国主要的造山运动,造成了阴山、吕梁山、北山、秦岭、南岭等山系,甚至在四川盆地也有山脉产生。从那时起山地地形在我国占优势,不受这次运动作用的仅为鄂尔多斯地块。燕山褶皱基本方向是东北-西南。随着地台上褶皱山系的出现,中国地台就分裂成了许多孤立的稳定地块,如山东、鄂尔多斯、塔里木、华南等地块,燕山运动甚至继续到第三纪。但是我国总的构造,除了岛屿部分外,基本上已经没有变化,大陆部分所有主要的构造山文单元的现代面貌,在中生代已经完成了。从侏罗纪末起我国已成了一个大陆国,南北虽有内海及湖泊,然而都不甚深,地势很高,所以侵蚀的力量很大。山地地形的产生,以及随之而来的地表的垂直切割,必然要影响气候的特点,并影响植物的分布,大大地改变了原来的环境条件。经过长期侵蚀以后,侏罗纪末所形成的山岳,如秦岭等等渐渐失去了巍峨之势,那时全国成了一个剥蚀高原,一直到新生代初期我国还是一个高原。
我国新生代沉积物主要是碎屑岩系,这证明当时的山地受到强烈的侵蚀。老第三纪沉积主要是分布在山前和山间盆地,除了喜马拉雅山以外,整个中国是一片大陆,当时气候干燥,内蒙和新疆变成了荒漠,在干旱的湖泊和沼泽地区沉积了石膏和盐类。老第三纪末期,在稍高出海平面的喜马拉雅地槽区形成了高山——喜马拉雅山。昆仑山、天山、秦岭、祁连山和南岭也剧烈的升高,而六盘山的成长速度特别显著,这些山脉就是现在所看到的高山和中山。由于全国陆地总的上升,使夹于山脉间的塔里木、准噶尔、鄂尔多斯、四川盆地等也随着发生不同程度的上升,一般达500-1500米。这个时期的构造运动的特点就是断裂破坏,因此,造成了无数断层山,后者在我国北部和西北部特别多。由于这些山脉的产生和隆起,大河流也随着发生,黄河、长江、珠江的流域已经大定,当时的地形与现在的情况已经相差不多了。
第三纪运动和白垩纪一样,有火山喷发。玄武岩分布很广,形成张家口以北的玄武岩台地和东北玄武岩台地等。
新第三纪和第四纪的特征是强烈的侵蚀和沉积,中生代和新生代所产生的山地仍继续破坏着,而这些破坏产物则堆积在山谷、山前盆地和凹陷中,造成了厚层的砾岩、砂岩、页岩等松散沉积岩。我国南部在早期第三纪虽有块状断层和强烈拗陷,但到了新第三纪和整个第四纪构造运动很小,在大陆上的一些小盆地内沉积了红色岩系和红土。
从新第三纪到第四纪期间,地质学家划分我国北方为五个基本的地文期,这是由一系列侵蚀面和堆积物来确定的。第一周期先有“唐县侵蚀”,把以前褶皱的地层,夷为平原,即一般所谓唐县期侵蚀面,继后为“保德沉积”,造成三趾马红土,在山西、内蒙等地特别发育。当时的气候是相当干燥的。第二个轮回是从侵蚀开始,随着由于我国东部下沉,造成黄河梯级卵石及红色土层。第三个轮回先为“汾河侵蚀”,造成汾河河谷及戈壁准平原。与侵蚀相伴生的首先是鄂尔多斯和内蒙古的砾石沉积,然后是具有石灰质结核的红色和淡红色壤土沉积,最后是富有动物群的湖泊、河流相沉积,这些淡水沉积总称为三门系。在泥河湾、桑干河谷、太谷、山西中部和黄河沿岸三门系发育很典型,植物化石证明当时的气候是寒冷的半干燥气候。第二与第三个轮回属于新第三纪和下第四纪,当时地壳还不稳定,喜马拉雅山脉继续在升高加宽;天山、阿尔泰山、昆仑山、祁连山和兴安岭等都发生巨大的断裂,沿断裂发生块断运动,上升的岩块变成峰顶具有准平原遗迹的高山,下降的岩块形成地堑窪地。由于地壳变形的结果,还有火山活动,连结山东半岛的陆地和华北大平原也在此时形成。山东半岛是由于松散沉积填充海峡使古代岛屿与大陆联结而成的。第四个轮回属于中第四纪,在北方也是强烈的侵蚀,由于亚洲东部大大地上升所引起,结果沿海的岛屿(包括海南岛和台湾在内)与大陆连接起来了,其后下降重新分离。在这一时期内沉积了红色土,出现了北京猿人。在中更新世初期,东部又有隆升,全世界气候变冷,因而引起冰川作用。中国第四纪冰川虽分布与各地,但大都为较小冰盖散布于高山上,时而伸出冰舌或冰汎向平原流溢。李四光根据江西庐山、湖北西部恩施、建始及贵州高原等地冰川沉积物与冰川侵蚀地貌,认为我国有四个冰期(鄱阳、大姑、庐山、大理)和三个间冰期,无论在西部高山或东部较低的山地中都能清楚地看到古代冰川的遗迹。第五个轮回为“清水侵蚀”,约在鄱阳冰期与大姑冰期之间的间冰期。清水期以后沉积了马兰黄土以及戈壁南缘的砂子和砾石,都是干燥时期的沉积。
我国黄土分布很广,大致秦岭以北、山西西部、陕西北部、甘肃中部、内蒙南部和东部、河北东北部、辽宁西南部以及青海的东北角都有。在晋、陕、甘等地区黄土掩盖了原来的地貌,受侵蚀后形成特殊的黄土地貌。黄土的堆积虽然主要是在上更新世,但至今未完全停止,风成黄土停积的同时和以后受其他营力的作用,例如流水侵蚀与沉积、重力与地下水的作用等而改变其部分性质也是必然的,因此它的成因类型是多种多样的。
地文轮回(或地文期)的对比是困难的,即使同一流域,上游在侵蚀而下游在沉积,因此把一地的地貌发育史与遥远的地区广泛对比是不恰当的。
华南、东北和西部地貌发育史的研究还很不够。在华中和华南有隆起的准平原,例如鄂西期(1300米)和三原期(500米)侵蚀面(夷平面),以及三峡侵蚀期等。南岭一带最高夷平面为1400-1600米,山岳的屡次震荡上升所造成的夷平面有海拔1350米、1100米、750米、500米及300米等五级,尤以武水一带1100米的夷平面普遍而明显,证明1100米夷平面形成以后还没有显著的拗曲作用,但在追溯更高的夷平面时,发现各地区显示差异的运动。
第五节 中国地貌的分类原则与主要类型
到目前为止,我国还没有一种大家公认的地貌类型分类系统,主要的原因是由于还没有公认的分类原则和标准。如所周知,根据不同的分类原则和标准,在同一地区可以划分出不同的地貌类型,而同一地貌类型可以被划入不同的分类系统中。
各国学者对于地貌分类的原则问题意见也很分歧,早在1884年W.M.戴维斯(Davis)提出以地质构造和侵蚀量为标准来划分地貌类型。1895年W.鲍威尔(Powell)明确地提出了成因分类的原则,他以火山作用、地壳运动和均夷作用为分类的依据。1915年贝尔格指出:“陆地和洋底的地貌可以根据不同的观点来分类,但最好是以下列三个要素为基础:高度(绝对高度和相对高度)、陆高海深和起源”。后来苏联的地貌学家和地质学家关于地貌类型的划分基本上是按照上述三个要素,但各人所强调的要素并不完全相同:有的强调成因,例如格拉西莫夫,有的强调形态,例如阿尔曼德。
1939年马尔科夫编制的1/1000万苏联地貌区划图和1947年出版的该图说明书是地貌分类和分区史上划时代的著作。1940年A.D.霍瓦德(Howard)等总结了英文文献中地貌分类的著作以后,提出了一个按成因分类的系统。1942年O.D.英格仑(Von Engln)根据地质构造划分地貌为2组5类19型。此外美国、德国和日本地貌学家也还有另外一些分类原则和方法。
1946年舒金提出了一个按成因分类的系统,分为构造地貌、构造雕刻地貌、雕刻地貌、堆积地貌等4大类57型。1956年苏联科学院地理研究所拟订的1/400万地貌图图例的分类系统,也是按成因原则分类的。但与舒金的分类比较,这一分类已适当地照顾了形态。
综上所述,无论在苏联或英、美、德、日等国,地貌的成因分类原则是多数地貌学家所赞同的。
我国古代关于地貌的记载很早,由于生产实践的要求,禹贡一书即有平原与丘陵等记载,但这当然谈不上地貌的分类。翁文灏曾将我国地貌分为高山、高原、丘陵、平原和盆地等5大类,很明显,这是按形态分类的,缺乏成因的内容。
我们所编的中国地貌类型图,系根据地貌成因原则进行分类,不采用形态分类的原则,因为不同成因的地貌,在一定的发育阶段上可能发生外部形态相似的地貌。在纯粹形态的分类中,那些偶然相似的地貌便可能被划入同一分类单位中,这显然是不正确的,因为这种形态的类似是暂时的,当它们进一步发育时便会彼此不同。
地貌的成因并不很容易决定,因为现代地貌是内外营力交互作用的长期发育的历史产物,在具体的成因分类中由于各人所着重的成因的方面不同,也就可以产生各种不同的成因分类系统。上述各家的成因分类中可以很明显看到这一点,而内外营力在分类中如何结合的问题也显得特别复杂。毫无疑问,大的地貌单元如大陆和海洋是由地质构造和新构造运动所决定的,大的山系和大的高原也基本上是地质构造和新构造运动所决定的,而较小的地貌单元如冲积洪积平原、湖积平原、喀斯特峰林等则基本上由外营力作用所形成。因此我们的地貌分类系统首先分出大的地貌类型,然后分出较小的类型。一般说来,较大的地貌类型所占面积较大,但并不能说较小的类型面积就一定小。
确定了地貌分类的原则并不等于已解决了地貌类型制图的问题,因为地貌成因分类可以很详细,也可以很简单,这完全要看地貌图的比例尺的大小而定。由此可见,适合于各种比例尺的分类系统是没有的。
再者,各国地貌都有其本身的特殊性,适用于苏联的地貌分类系统不一定完全适用于我国,反之亦然。因此必须拟订适合于我国的地貌分类系统,而且要根据不同比例尺的制图要求拟订相应的图例,这是一项复杂而艰巨的任务。在全国地貌研究得还很不够,还有很多空白地区的情况下,要制定完备的图例是不可能的。
现在我们所提出的中国地貌类型分类系统是为了编制1/400万的地貌图而拟订的。这一图例是以苏联科学院地理研究所1/400万地貌图的图例为基础,适当简化了关于平原的分类,增加了黄土和喀斯特等地貌类型,并对于山地的形态作了较详细的划分。因为地壳上升的地段由于上升作用的性质和强度不同,以及外营力对上升地区的作用和持久时间的不同,在山地中反映出显著的地貌和自然地理景观的垂直带,对于土壤和植被的分布具有一定的影响。因此我们将山地和丘陵,按地势和切割深度分极高山、高山、中山、低山和丘陵等五大类。
本表极高山的界线大致与现代冰川和雪线相符合。高山与中山的界线(3500米)主要考虑剥蚀作用性质上的差别。即在此线以上以霜冻机械风化作用为主。因此所形成的的陡峻山坡及其粗大的堆积物亦自成一格。此外在我国西北,此线亦为森林的上限。低山与中山的界线(1000米)主要是考虑到我国东部的山地大部分在1000米上下,在温湿的气候条件下受到强烈的流水侵蚀作用,化学风化作用十分旺盛,风化壳亦很厚;山地受到剧烈分割,地表零乱破碎。丘陵与低山的差别不在于绝对高度的大小,而在于相对高度和形态上的不同。丘陵的分布比较不规则,相对高度和坡度比低山小些。实际上我国的丘陵分布于各种不同的海拔高度,从100米以下的沿海平原到4000米以上的藏北台原都可看到丘陵。
现将我国主要地貌类型略加说明并列表如后:
一、中国陆地地貌的主要类型
(一)堆积平原——堆积平原分布在下沉地区(无论是绝对下沉或相对下沉),即分布在山前或山间盆地区。它们是由河流、湖泊、风或海洋所搬运的物质堆积而成。堆积平原可以分布在各种不同的高度。
冲积平原(或称为淤积平原) 是由河流的沉积物所形成,通常是很厚的砂质粘土,掩盖了原来的地面形态,但有些地区仍可看到个别的丘陵突出在平原上。华北平原、东北平原、渭河平原、汾河平原、河套平原等都是属于这一类型。这些冲积平原由于地理位置的不同都有它本身的特性。但由于自东南向西北平原地势渐高,平原上的河网也越来越稀。干燥区冲积平原、湖积平原和洪积平原受风的吹蚀作用,形成了典型风成地形,具有新月形沙丘、沙堆、沙垄等。这些类型的平原在我国西北分布很广,如塔里木和准噶尔盆地内具有沙丘的平原。
湖积平原 系由湖泊淤积所成的平原,位于现代湖泊的边缘或古代湖泊遗址。这类平原在我国分布范围有限,面积也不大,如东北兴凯湖北岸平原、新疆艾比湖边平原、罗布泊附近平原等。单纯的湖积平原是不多的,它通常与冲积平原混杂难分,例如江汉平原、鄱阳湖滨平原等。因此必须分出一些混合类型,例如冲积湖积平原、湖积冲积平原等。此处我们所指的冲积湖积平原是以湖积为主,湖积冲积平原则以冲积为主。
洪积平原 系由间歇性的暂时水流所搬运的物质堆积而成,分布在我国西北干燥地区。地面倾斜,组成物质比较粗。祁连山北麓的洪积平原可以作为这一类平原的代表。
洪积平原与冲积平原往往组成复合的地貌类型,如洪积冲积平原或冲积洪积平原。冲积洪积平原主要是由冲积锥沉积物组成,地表渐渐夷平,有些冲积锥汇合而成连续的山前裾,通常受到河流和暂时流水的强烈切割,天山山路与可作为这类平原的代表。而太行山东麓的平原则可作为洪积冲积平原的典型例子。
海成平原 系由海底上升而成,地表为疏松沉积物。我国东南沿海最近有微微隆升现象,沿海出现了一些狭窄的平原,如附件莆田一带。这类平原在我国面积很小,不居重要地位。这类平原与冲积平原交错,构成复杂的混合类型,例如台湾西部平原。
(二)剥蚀平原、高平原和高原——系黄土覆盖的区域受流水侵蚀作用形成。黄土塬地表平坦,周围有深沟。黄土丘陵为黄土复盖的波状起伏地貌,它一方面受古地貌的控制。同时也是黄土堆积后侵蚀作用的结果。黄土地貌分布很广,由于土性疏松,水土流失情况很严重。黄土塬可以董志塬为代表;黄土丘陵以六盘山以西甘肃中部静宁、定西一带为代表。
(四)侵蚀作用的山地(高山、中山和低山)——这些山地分布在微微上升的地区,主要是在河流侵蚀作用下形成的。大、小兴安岭、东北东部山地、秦岭、大巴山、南岭等均属于这一类。侵蚀类型的高山不多,滇西横断山南部可为代表;云南可作为侵蚀山原(山原是指具有山脉的高原)的例子。而松潘一带则属于侵蚀台原类(台原是指波状起伏的、分割轻微的高的高原)。
(五)喀斯特化的山地(中山和低山)——发育于轻微隆起的地区,强烈隆起的地区亦有,但不甚发育。此类地貌大多分布在我国广西、贵州和滇东石灰岩所构成的盆地和谷地里。由于流水的溶蚀和侵蚀的结果,造成峰林、陷穴、盲谷、伏流、天然桥、竖井等特殊地貌形态,形成一种独特的类型,广西柳州、桂林、云南路南一带可作为代表。
(六)冰川、霜冻、泥流作用的高山和山原——分布在强烈隆起的地区,山顶山谷有万年雪和冰川,古代冰川的遗迹分布很广,喜马拉雅山、喀喇昆仑山、西藏山原可为代表。
(七)干燥剥蚀作用的山地(中山和低山)——分布在隆起的地区,受极端大陆性气候的影响。山地物理风化作用强烈,山坡有很厚的岩屑和乱石堆,坡度很陡,植物稀少,地表分割不剧烈。北山是很典型的例子。
(八)火山地貌——分布于隆起区,由于第三纪和第四纪火山喷发的结果,现在地表还很少被破坏。大多数成为熔岩台地、高原或台原,在它们的表面突出个别火山锥。东北的长白山区、河北的张家口与张北之间都有很大的熔岩台地、高原和台原;而低平的(海拔不超过50米)澎湖列岛玄武岩分布区,则可以作为火山地貌类中平原的例子。
以上所述只是几个大类,各类之中又可分出很多亚类,例如呼伦贝尔高平原根据不同成因分出12个亚类。这里不能一一详述,请参考地貌类型图和分区说明。
二、海岸地貌主要类型
海岸地貌的分类也和陆地地貌一样,目前还有很多争论。过去我国海岸的研究工作较少,对于海岸的地貌类型了解的不很够。现在只根据一些零星资料。将我国海岸地貌分为三大类:(一)以磨蚀作用为主的海岸,(二)以堆积作用为主的海岸,(三)综合海岸及火山海岸。列表如下:
我国沿海岛屿3300多个,有火山岛、堆积岛、磨蚀岛、珊瑚岛等不同的成因类型。由于研究不够,资料缺乏,留待将来补充。
自然区划各部门均未涉及海洋,虽然地貌类型按理应包括海底地貌类型。但我们所编的1/400万中国地貌类型图和地貌区划都是配合自然区划而作的,同时资料也感不足,故海底地貌暂缺。
根据我国现有的资料,目前还不可能编出很精确的中国地貌类型图,图中各个类型之间的界线也不可能都很准确,有很多地区的界线是根据地形图和地质图推测的。因此我们所编的1/400万中国地貌类型图只能算是初步草图,需要作很大的修订。但我国地貌的主要类型图上已基本上表示出来了。

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