第六章风成地貌与黄土地貌2

地貌学——风沙地貌与黄土地貌风沙地貌与黄土地貌地貌学——风沙地貌与黄土地貌地貌学——风沙地貌与黄土地貌一、什么是黄土？黄土古称“黄壤”，本源于土地之色，是一种第四纪沉积物，具有一系列内部物质成分和外部形态特征，不同于同期的其他沉积物，在地理分布上也有一定的规律性。第五节黄土地貌地貌学——风沙地貌与黄土地貌黄土与中华文明黄河是中华民族的母亲河，黄河流域是中华文明最早的发祥地，黄帝和炎帝在这片土地上繁衍出生生不息的“炎黄子孙”，神农氏在这片土地上率先“教民稼穑”，创造出古老中华的农耕文明。中华文明中凝聚了永远难以割舍的“黄土地情结”。地貌学——风沙地貌与黄土地貌地貌学——风沙地貌与黄土地貌黄土的分布与特性（一）黄土的分布黄土在世界上分布很广，主要位于比较干燥的中纬度地带，特别是欧亚大陆（断续带状）。我国北方（主要指黄河中游的黄土高原）是世界上黄土最发育、规模最大的地区。地貌学——风沙地貌与黄土地貌世界黄土分布区地貌学——风沙地貌与黄土地貌我国黄土总面积约63.5万km2（原生380,840km2，次生254,440km2）。主要分布在干旱区和半干旱区，位于北纬34°～45°之间，呈东西向带状分布。陕西北部、甘肃中部和东部、宁夏南部和山西西部，是黄土分布最集中的地区，西面和北面与沙漠相连，从西北向东南为戈壁、沙漠、黄土逐渐过渡。地貌学——风沙地貌与黄土地貌（二）黄土的特性1、成分（1）粒度成分：质地均一，以粉砂为主。（2）化学成分：富含CaCO3，还有SiO2。（3）矿物成分：包括碎屑矿物（石英、长石为主，还有钙结核、角闪石、云母）和粘土矿物（主要是伊利石、蒙脱石、高岭石、褐铁矿等）。2、厚度最大厚度达180～200m，主要分布在陕西泾河与洛河中下游地区，从不同黄土层来看，又以中更新世黄土最厚。地貌学——风沙地貌与黄土地貌3、物理性质（1）结构疏松，颗粒间孔隙较多（孔隙度一般在40～55%间），多孔性是黄土区别于别的土状堆积物的主要特征之一。（2）无沉积层理，但是垂直节理发育。（3）易湿陷，遇水侵湿后会发生可溶性盐类（主要是CaCO3）的溶解和部分粘土及其他细颗粒物质的流失，这种作用也称黄土的潜蚀作用。地貌学——风沙地貌与黄土地貌二、黄土成因（以风成说最为普遍，另有水成说，风化残积说等）黄土成因的意义：1）第四纪-西北内陆干旱还是大洪水（全球干旱史）；地貌学——风沙地貌与黄土地貌2）第四纪-海洋初级生产力的评估；地貌学——风沙地貌与黄土地貌3）黄土区环境地理学的认识；地貌学——风沙地貌与黄土地貌（一）风成说内容认为亚洲中部（包括中国北部）地区的黄土，是由内陆干旱荒燥、半荒燥区强大的反气旋风从中部吹向外围，把大量黄土物质吹送到生长草本灌木的草原地带，逐渐堆积形成的。地貌学——风沙地貌与黄土地貌（二）风成说依据黄土分布在沙漠的边缘（如中国北部、中亚的黄土）和古大陆冰盖外围（欧洲，北美）;黄土矿物成分有高度一致性，但与所在区域下伏基岩没有多大联系；距沙漠越远，粒度成分有逐渐变细的趋势；黄土覆盖在起伏的古地面上，有随下伏地形起伏而变化的多层埋藏古土壤层；黄土中含陆生草原动、植物化石；黄土披盖在不同成因，形态起伏显著的古地貌上并保持相近似的厚度。地貌学——风沙地貌与黄土地貌三、黄土的划分地层黄土名称典型分布厚度备注Q1午城黄土晋隰县15～20mQ2离石黄土晋离石县100m左右Q3马兰黄土北京西山河流阶地10～30m柱状节理发育，间有1～2层古土壤Q4次生黄土Q1、Q2、Q3黄土分布区更新世黄土在流水作用下就近堆积形成地貌学——风沙地貌与黄土地貌中国黄土地层划分马兰黄土：命名地点在北京西山斋堂。灰黄色，含1-2条灰黑色古土壤，钙结核少见。离石黄土：标准地点在山西离石县陈家崖。中部和底部含两层砂质黄土层。发育13-14层间隔较大的褐土型古土壤。午城黄土：标准地点在山西隰县午城镇。棕红色，除含有一层较厚的砂质黄土外，由18-20层厚度较薄的古土壤与黄土叠覆而成。中国黄土的一个典型剖面地貌学——风沙地貌与黄土地貌中国黄土与环境演变HellerandLiu,1982,Nature地貌学——风沙地貌与黄土地貌四、黄土地貌的类型黄土地貌的形态特征和黄土特性关系密切，是古代和现代地貌综合作用下的产物，同时也体现了人与自然相互作用、相互影响的机理。沟谷地貌和沟间地貌是黄土高原的主要地貌形态，此外还有黄土潜蚀地貌、黄土谷坡地貌等。地貌学——风沙地貌与黄土地貌（一）黄土沟谷地貌“千沟万壑”是一望无垠的黄土高原的典型特征。规模大小十分悬殊的侵蚀沟往往组合成梳状、树枝状、掌状等形状。photographby:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌流水对黄土的直接侵蚀，主要有面状散流侵蚀和沟状线流侵蚀两种方式。因黄土具有结构疏松、颗粒细小、遇水湿陷又极易被水冲走等特性，较大的沟谷通常主要由沟状线流侵蚀形成。根据沟谷处于不同的发育阶段，黄土沟谷类型通常分三种：切沟、冲沟和河沟。地貌学——风沙地貌与黄土地貌（1）切沟（2）冲沟（3）河沟photograph[（1）,(2）]from:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌（二）黄土沟间地地貌黄土沟间地貌泛指介于沟谷之间的一种正地形。随着沟谷的发育，沟壁的后退，沟间地被蚕蚀得越来越小。根据沟间地形态差异可分黄土塬、黄土梁、黄土峁、黄土墹和黄土坪。其中，黄土梁和黄土峁在黄土高原分布最广。地貌学——风沙地貌与黄土地貌1、黄土塬塬是平坦的黄土高地，塬区的下伏基岩属平缓的盆地或倾斜平原。塬面平坦，至边缘地带才有明显的斜度，如图。现有面积较大的塬有陇东的董志塬（我国面积最大的黄土塬)、陕北的洛川塬等。Photographfrom:地貌学——风沙地貌与黄土地貌图1甘肃董志塬甘肃董志塬Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌2、黄土梁梁是长条状的黄土高地。梁主要是黄土覆盖在梁状古地貌上形成的。根据梁的形态可分为平顶梁和斜梁两种。平顶梁顶部比较平坦，宽度有限，长可达几公里。其横剖面略呈穹形，梁顶以下，是坡长很短但坡度较陡的梁坡，在梁坡以下，即为沟坡，其坡度更大。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌斜梁是黄土高原最常见的沟间地，梁顶宽度较小，常呈明显的穹形。沿分水线有较大起伏，梁坡的坡形随其所在部位而有不同。在沟头的谷缘上方为凹斜形坡。在梁尾（沟口两侧）为凸斜形坡。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌3、黄土峁峁是一种孤立的黄土丘，在平面图上呈圆形或椭圆形，峁顶面积不大，呈明显的穹起。整个外形很像馒头（右上图）。一般来说，梁和峁通常是互相联结在一起的，所以常用黄土丘陵来概括（右下图）。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌4、黄土墹这是古代河谷经以黄土物质为主的各种堆积物掩覆成的宽浅谷地，基本未受现代沟谷分割，仅在雨后短暂有水。现在形态保持较好的不多，主要分布在陕西、甘肃等地。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌5、黄土坪在现代沟谷侵蚀分割作用下，沟间地范围内的黄土墹首先被破坏，部分残余在沟谷两侧梁峁边缘，呈台阶形态，称为黄土坪。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌（三）黄土潜蚀地貌地表水沿着黄土中的裂隙和孔隙下渗，进行潜蚀，使土粒流失，产生洞穴，最后引起地面崩塌，形成黄土独有的潜蚀地貌，如黄土碟、黄土陷穴（黄土溶斗）、黄土桥、黄土柱等。1、黄土碟近似碟形的黄土凹地。由于地表水沿黄土孔隙和节理下渗，浸湿黄土，在重力作用下，黄土逐渐地被压实，使地面发生沉陷而形成。黄土碟常发育于平缓的黄土覆盖层，尤以塬、平梁的边缘缓平带。地貌学——风沙地貌与黄土地貌流水沿着黄土中节理裂隙进行潜蚀作用形成。陷穴多分布在地表水容易汇集的沟间边缘地带和谷坡的上部，特别是冲沟的沟头附近最发育。按形态分漏斗状陷穴，竖井状陷穴和串珠状陷穴（如图)。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission2、黄土陷穴（黄土溶斗）地貌学——风沙地貌与黄土地貌Photographfrom:地貌学——风沙地貌与黄土地貌3、黄土桥Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission两个或几个陷穴不断扩大，下部由地下水流串通不断扩大其间孔道，则在陷穴之间未崩塌的残留土体就形成黄土桥(如图）。地貌学——风沙地貌与黄土地貌4、黄土柱流水不断沿黄土垂直节理进行侵蚀和潜蚀，以及黄土的崩塌作用，残留的土体就形成柱状或尖塔形黄土柱（如图）。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌（四）黄土谷坡地貌黄土垂直节理发育，由于质地松散，且覆盖在其它岩层上，这是产生滑坡、崩塌的良好地质条件，故黄土高原的滑坡、崩塌等谷坡地貌非常普遍。1、黄土崩塌黄土富有垂直节理和易湿陷的特性，雨水和地表径流沿黄土节理下渗，通过潜蚀和剥蚀作用，使节理和裂隙逐渐扩大，形成交错的裂沟或成行的陷穴，一旦土体失去平衡就发生崩塌。地貌学——风沙地貌与黄土地貌2、黄土滑坡由于黄土的质地均一，土层很厚，遇水后湿陷，尤其是裂隙很发育，地下水沿不同年代的黄土接触面或黄土与基岩的接触面聚集、移动或渗流，破坏其间的凝聚力，久而久之，沿接触面整体下滑而形成滑坡。Photographfrom:YellowRiverWaterConservancyCommission地貌学——风沙地貌与黄土地貌五、黄土地貌的发育（一）黄土堆积阶段（更新世）黄土堆积形状与古地形关系密切；PhotographbyPeterL.Kresan黄土在200多万年的堆积过程中有过多次中断，每次中断都发育一些植被，则在地表形成一些土壤，反之就发生堆积。地貌学——风沙地貌与黄土地貌（二）黄土堆积后的发育阶段（全新世以来）受外力（主要是地表流水的侵蚀切割）改造作用，形成形态各异的黄土地貌类型。