寒武纪原型盆地

寒武纪原型盆地

qlxsjsz 2025-05-06 旅游动态 31 次浏览 0个评论

寒武纪,鄂尔多斯盆地在中新元古界大陆裂谷扩展的基础上继续拉张,从陆架宽度和沉积特征看整体呈现被动大陆边缘的结构型式。青铜峡-固原断裂—洛南断裂以北地区为克拉通内凹陷盆地环境,青铜峡-固原断裂以西和西南华山断裂以东为克拉通边缘凹陷盆地环境,西南华山断裂—洛南断裂以南和商丹断裂以北地区为北祁连-北秦岭裂谷型洋盆,它们共同组成了鄂尔多斯西缘和南缘的被动大陆边缘盆地的结构型式。由此可见,寒武纪,区域上整体都处于岩石圈伸展的构造动力学条件,不论是华北板块南缘、西缘,还是扬子板块北缘均属于被动大陆边缘的构造背景。其最主要的原型盆地特征可以归纳为以下两个方面。

寒武纪原型盆地

(一)伸展背景下北祁连-北秦岭洋的形成

早寒武世苏峪口组沉积期,鄂尔多斯西缘和南缘裂谷伸展,形成了相对统一的北祁连-北秦岭洋沉积区,沉积了磷块岩和含磷碎屑岩,地层由西向东、由南向北依次超覆,逐渐减薄。沉积边界大体位于青铜峡—老爷山—固原一带,以北地区为克拉通边缘坳陷(图2-4-3)。晚寒武世—早奥陶世,是北祁连-北秦岭洋盆规模最大的时期。

北祁连-北秦岭洋发育的证据包括以下两个方面。

图2-4-3 鄂尔多斯盆地早寒武世辛集组沉积期原型盆地分布图

1.北祁连造山带和秦岭造山带

北祁连造山带地处走廊过渡带以南、中祁连地块以北,地理上包括走廊南山和托莱山靠北的部分。主要由下古生界褶皱基底和上古生界盖层组成,间有元古宇的微地块。蛇绿岩仅出露在北祁连山及走廊带,主要集中在北祁连的托勒山和走廊南山。就时间分布而言,蛇绿岩主要集中在早中奥陶世,但也有少量的年龄为寒武纪。按成因可以划分为大洋扩张脊型蛇绿岩、岛弧扩张脊型蛇绿岩以及孤后盆地扩张脊型蛇绿岩。寒武纪蛇绿岩的存在表征了同北祁连大洋盆地的存在。

北祁连山早古生代火山岩可划分为北、中、南三个带:①走廊南山北坡-毛毛山-南华山北火山岩带;②走廊南山南坡-马雅雪山-白银厂中火山岩带;③托莱山-门源-静宁火山岩带。夏林圻等(1998,2001)对北祁连山海相火山岩进行了系统的研究,特别是对北祁连山中东段的深入研究,已清楚地鉴别出四套海相火山岩系。其中的玉石沟洋岛型火山岩系,是典型蛇绿岩,以川刺沟基性火山熔岩为代表的洋脊的火山岩组成。辉石玄武岩Sm-Nd等时线年龄为(521.48±23.79)Ma~(495.11±13.78)Ma(夏林圻等,1998),属晚寒武世—早奥陶世,εNd(t)=3.65~4.08,为典型亏损性地幔物质来源,为慢速扩张洋脊的特征。

秦岭造山带呈近东西向狭长带状展布,横亘于中国大陆中部,东延大幅度收敛、构造叠置、抬升,收缩为大别山造山带,西去则撒开,分别连接祁连、昆仑和松潘、龙门造山带。在四川盆地北部,秦岭造山带平面上分布宽窄不一,大体呈东、西两头宽、中间窄的“哑铃”状。如东部的镇巴-城口间为分布最宽地带,宽达450km,是秦岭地质记录中出露与保存最完整的的地段。中间勉县一带为秦岭蜂腰地段,仅宽200km。

秦岭造山带在南、北向剖面上主体呈现为不对称扇形陆壳岩片叠置结构(张国伟等,2001)。自北而南依次以秦岭造山带北缘指向北的逆冲推覆构造系、以商丹带为主断裂的指向南的北秦岭叠瓦逆冲推覆构造系和以大巴山弧形断裂为总拆离滑脱界面的南秦岭多层次逆冲推覆构造系等为东西向的主体构造,并以南北边缘相向造山带内的巨大陆内俯冲构造为边界,共同构成现今秦岭造山带地壳上部北翼窄而陡、南翼宽而缓的不对称扇形结构剖面总体形态(图2-4-4)。

近来的研究表明,北祁连造山带的构造演化经历了早古生代的大陆裂谷、大洋裂谷、加里东晚期的洋壳俯冲消减的沟-弧-盆体系以及末期的大洋闭合、陆-弧碰撞造山、海西期的碰撞造山以及自海西晚期以来的陆内造山的复杂的叠覆造山过程,是多期、多幕式、多成因造山带(图2-4-5)。

图2-4-4 秦岭造山带构造剖面图

(据张国伟,2001)

图2-4-5 北祁连早古生代构造演化模式

(1)新元古代—中寒武世(679Ma~514Ma)大陆裂谷体制演化阶段

北祁连山新元古代—寒武纪大陆裂谷型海相火山岩,目前主要以残留块体的形式存在于北祁连早古生代海相火山岩系之中。海相火山岩具双模式特点(夏林圻、夏祖春等,1994;彭礼贵、任有样等,1995),其中的酸性火山岩以富钠质的石英角斑岩类为特征,也含钾质石英斑岩。此类酸性火山岩多属火山口或近火山口相,在火山岩系分布区往往有火山颈、火山口等古火山机构,显示岩浆源于部分熔融的大陆地壳,其原因可能与地幔热柱上升有关。

(2)晚寒武世—早奥陶世(522Ma~499Ma)洋脊-洋岛型火山作用

晚寒武纪,随着大陆碎裂化加剧,大陆裂解,北祁连山已完成从大陆断陷向洋盆的转化。洋脊处,地幔柱物质底辟上涌。它们携带有分布不均匀的富含挥发组分的地幔流体。在地幔流体的参与下,上涌的地幔柱组分由于绝热减压而发生部分熔融(夏林圻等,1992,1994),形成玄武岩浆。它们的喷发和侵入,形成洋壳层。新形成的洋壳连续地推动较老的壳离开脊轴,导致洋盆发生扩张。大洋板块随着离开洋脊脊轴而变冷、增厚,并在一些地幔局部上涌或热点处,为新产生的玄武岩浆挤入,形成洋岛。

(3)中奥陶世—志留纪洋壳俯冲消减的沟-弧-盆体系

从中奥陶世开始,北祁洋由之前的伸展离散体制开始向聚敛体制转换,洋壳向北俯冲消减,在北祁连和走廊南山一带形成具有聚敛效应的沟-弧-盆体系。

关于秦岭造山带的形成与演化,20世纪70年代以来主要认为是华北与扬子(华南)两个板块的俯冲碰撞造山带(李春昱等,1978;王鸿祯等,1982;张国伟等,1988;贾承造等,1988;任纪舜等,1991;扬巍然等,1991),并强调其构造的大型逆冲推覆和走滑平移(许志琴等,1988;吴正文等,1991)。资料综合分析表明,秦岭造山带的形成、演化与现今基本结构特征是由三个板块(华北、扬子及其间的秦岭板块)沿两条缝合带(即商丹带与勉略带)的俯冲造山和强烈的陆内造山构造叠加复合(张国伟等,2001)。其形成、演化大致经历了三大阶段:它经历了中新元古代在非均一拼合结晶基底上,以广泛强烈的扩张裂谷与小洋盆并存,垂向加积增生为基本特点的造山作用,以及大量幔源物质加入地壳,致使其成为秦岭主要成壳期,并以部分块体与扬子地块拼合统一到最终与华北板块扩张分离的方式,于晋宁期逐渐从中新元古代垂向增生而转向侧向运动与增生为主的板块构造演化,继之又发生了非开阔大洋型多板块俯冲碰撞类型的板块造山作用。并在经历复杂板块造山过程之后,又于印支晚期转入以陆内俯冲、陆壳推覆叠置、断块走滑、岩浆贯入、变质变形等为特点的陆内造山作用,经历伸展塌陷、陆内造山与扩张隆升、裂解等陆内造山过程,最终复合统一的秦岭造山带。即秦岭造山带先后经历了扩张裂谷垂向加积、板块俯冲与碰撞和陆内俯冲收缩与伸展隆升等多阶段不同类型造山作用与过程,而决非一次性单一类型造山作用而形成。

从构造演化上看,北秦岭逆冲推覆构造系先后经历了古元古代陆缘裂谷环境,而秦岭群代表秦岭造山带的古老结晶基底,并受到新元古代(1000Ma~800Ma)和古生代造山作用的强烈改造;中新元古代陆内—陆间裂谷环境(宽坪群);寒武—早奥陶世被动大陆边缘,中奥陶世—志留纪活动大陆边缘的构造演化阶段。早古生代丹凤群弧前盆地指示在早古生代沿商丹—北淮阳断裂带存在一个现已消失了的古洋盆,即早古生代秦岭古洋盆。考虑到商丹断裂北侧侵入于秦岭群、宽坪群、二郎坪群中的加里东期花岗岩类的侵位年龄相对集中在457Ma~411Ma之间,秦岭古洋盆地壳向北发生俯冲的时代应为中奥陶世到晚志留世。以上述演化为基础,在经历了造山期的俯冲碰撞变质变形造山作用之后,又叠加了中新生代陆内造山作用,从而形成一系列自北向南高角度逆冲推覆的复杂逆冲推覆构造系,晚中生代大型的走滑作用使其更加复杂化(王涛,1997;张国伟,2001)。

2.北祁连寒武系香山群

香山群分布于龙首山-青铜峡-固原断裂以西的宁夏南部及河西走廊地区,主要出露于贺兰山南段及香山、米钵山等地,是一套区域浅变质、厚度巨大、具不同程度变形和以深水陆源浊积岩沉积组合为主的复理石建造(图2-4-6)。

香山群发育部位地处北祁连造山带与华北板块的交接部位——河西走廊地区,即位于鄂尔多斯地块、阿拉善地块、秦岭—祁连造山系的构造连接处,在鄂尔多斯早古生代原型盆地恢复中,因其介于鄂尔多斯西缘被动大陆边缘和北祁连岛弧之间,因此,对早古生代原型盆地的恢复起着重要作用。

本次研究在天景山—米钵山等地见下奥陶统天景山组灰岩角度不整合于香山群变质板岩、千枚状板岩之上(图2-4-7),无疑表明香山群层位低于早奥陶世,考虑到其一、三亚群的生物化石,因此,把香山群置于中-晚寒武世。

香山群岩性主要由灰绿色浅变质中-细粒长石石英砂岩、长石砂岩和灰绿色板岩等组成,韵律性强,并有薄层灰岩、硅质白云岩-硅质岩分别作为划分第二、第三亚群的岩相标志。按照香山群的沉积特点,从下到上划分为四个亚群(图2-4-7),在香山群第三亚群发育一套具深海相沉积特征的薄板状泥质岩、泥晶灰岩,同时可见层状分布的紫红色硅质岩和伴随产出的辉绿岩。

图2-4-6 中卫南部中寒武统香山群信手构造剖面

图2-4-7 中卫寺口子天景山组与香山群角度不整合接触

香山群厚度横向变化大,大体具有自西向东、自南向北厚度变薄的特点。香山群的浊积岩大多呈透镜状,横向延伸不远就很快相变为粘土岩(图2-4-8),前人通过对香山群砂岩主量元素分析表明,其Fe、Mg含量较高,Bhatia构造环境判别图解大多落于活动陆缘附近。浊积砂岩的微量元素分析表明,其Co、V、Sc、Zr等元素含量和活动陆缘构造环境接近,但其稀土元素总量及其他各个稀土参数则和被动陆缘环境下的浊积砂岩极其相似。所以香山群浊积砂岩的地球化学特征具有被动陆缘与活动陆缘的双重性质。其沉积环境应该是大洋环境,其物质来源主要来自阿拉善古陆和鄂尔多斯古陆。

图2-4-8 香山群地层柱状图

(二)克拉通内坳陷盆地的发育

图2-4-9是贺兰山—青龙山南北向中新元古代层序地层结构横剖面图,中-新元古界南厚北薄、西厚东薄,地层向北、向东超覆,其上被震旦系冰碛砾岩覆盖,表明中新元古代裂谷在新元古代末期消亡。寒武系自南向北、自西向东依次呈现超覆沉积,说明在寒武系沉积前鄂尔多斯西缘与贺兰山共同存在一个相对独立,且统一的中新元古界沉积盆地。古生界与元古宇之间的平行不整合或超覆不整合接触关系指示在新元古代末鄂尔多斯西缘贺兰山地区并未发生明显的造山运动,间歇性的扩张和平静式的闭合为其主导构造作用方式。

图2-4-9 鄂尔多斯盆地早寒武世朱砂洞组沉积期原型盆地分布图

寒武纪开始,海水自西、南方向大规模向鄂尔多斯台地侵入,中寒武世张夏期为海侵高潮,在盆地沉积了厚300~1200m的碳酸盐台地相内碎屑灰岩或白云岩。本次研究以斜坡相发育为界,将斜坡相向陆方向部分划分为克拉通内凹陷盆地,将斜坡相向洋方向划分为克拉通边缘坳陷盆地。克拉通内凹陷盆地是寒武纪除北祁连-北秦岭洋外最主要的构造单元。

早寒武世苏峪口沉积期鄂尔多斯、北祁连、北秦岭地区的岩相古地理特征自北向南依次为华北古陆,西缘和南缘浅水陆架-陆棚和北祁连-北秦岭深水海盆。马家滩—镇原—洛川—韩城一线以北的古陆为华北古陆的组成部分;以南和西南华山-洛南断裂以北的沉积区为克拉通内凹陷盆地的稳定地台边缘浅海环境,由浅水陆棚和滨岸潮坪组成,沉积水体总体以浅水为主,发育滨海浅滩、含砂泥云坪及局限台地沉积(图2-4-3)。

早寒武世五道淌组沉积期,鄂尔多斯西缘和南缘的古构造面貌继承了苏峪口期,克拉通内凹陷盆地范围向北扩大,最西可达定边—盐池—李1井一线(图2-4-9),依然表现为沉积地层具有由东向西、由北向南依次增厚的特点。沉积环境为稳定地台陆表海之浅海环境,主体属碳酸盐台地缓坡,进一步划分为砂泥云坪和浅水潮下碳酸盐岩缓坡。这个以碳酸盐岩为主体的沉积区的范围向南延伸至西南华山-洛南断裂一线。

中寒武世毛庄期,鄂尔多斯西缘和南缘的基本构造面貌较早寒武世早中期有较大变化,主要表现为:克拉通内坳陷盆地沉积区范围向北、东扩大,鄂尔多斯古陆(华北古陆的一部分)范围缩小;镇原-吴旗半岛式隆起将鄂尔多斯西北祁连海与南缘的秦岭海分隔。沉积地层结构具有由西向东、由南向北依次上超减薄、尖灭的特点。南部大体以定边—镇原—甘泉—吉县一线为界,西部以鄂12井—苏里格庙—定边一线为界,东北地区为鄂尔多斯统一的隆起区;以南至北祁连-北秦岭为统一的沉积区,这个以碎屑岩-碳酸盐岩间互沉积为主体的沉积区的范围向南延伸至西南华山-洛南断裂一线(图2-4-10)。自北向南、自东向西依次发育了滨海浅滩、局限台地、开阔台地、台地边缘浅滩相、台地前缘斜坡相、深水陆棚相。在西缘海内青铜峡-固原断裂和西南华山断裂之间可能发育了碎屑岩斜坡,表明北祁连-北秦岭裂谷型洋盆的继续扩展。

图2-4-10 鄂尔多斯中寒武世毛庄组沉积期原型盆地

中寒武世徐庄期随着海侵范围继续扩大,克拉通内凹陷沉积区范围增大,地层向北超覆,古陆范围则向北萎缩。沿古陆边缘自北向南依次发育滨海浅滩、碳酸盐台地、台地边缘斜坡以及深水陆棚相沉积环境。徐庄期的古地理格局基本继承了毛庄期以陆源碎屑沉积为主的特点,但主体部分已开始向开阔台地碳酸盐环境过渡,海侵范围继承扩大,陆地面积进一步缩小。坪滩共存,而且陆源砂滩和碳酸盐滩共存,并出现了高能量的鲕粒滩(图2-4-11,图2-4-12)。

中寒武世张夏期,海平面继续上升,海侵范围达到最大,古陆范围进一步缩小。克拉通内凹陷盆地的沉积格局为:①自北向南、自东向西地层厚度呈增厚趋势。在地鄂3井—惠安堡—华亭—灵台—宜君一线以南和以西,其地层厚度大于160m,而在靖边—横山—神2井一线以北地区地层厚度小于40m;②盆地隆坳相间格局显现,杭锦旗—城川—庆阳—崇信可能存在一个水上到水下的古隆起,它作为中央古隆起的雏形已经起到了分隔鄂尔多斯西缘祁连海和南缘秦岭海的作用;③环县—镇原一线古隆起呈南北向展布;④盐池—富县—吕梁一线以北的区域主体为台地局限海,盐池—富县—吕梁一线以南和青铜峡—固原—岐山—铜川以北整体为台地边缘碳酸盐岩滩;岐山—铜川以南,洛南断裂以北的区域整体为开阔碳酸盐台地(图2-4-13)。

晚寒武世海水向南退却,克拉通内凹陷盆地水体变浅,古地形较平坦,主要发育局限台地沉积。鲕粒灰岩夹层减少,厚度减薄,灰泥含量及白云岩、竹叶状白云岩增多。崮山-长山期出现广盐度底栖及浮游三叶虫,而凤山期三叶虫、腕足个体变小,并出现叠层石。说明晚寒武世处于海退环境,由局限台地潮下带上部-潮上带,水动力条件逐渐变弱,海水由动荡变为相对稳定(图2-4-14)。

图2-4-11 河西走廊中寒武统香山群地层对比

图2-4-l2 鄂尔多斯盆地中寒武世徐庄组沉积期原型盆地

图2-4-13 鄂尔多斯盆地中寒武世张夏组沉积期原型盆地分布图

图2-4-14 贺兰山—青龙山中新元古代层序地层结构横剖面图

(据宁夏区域地质志,1990)

1—角砾岩;2—磷砾岩;3—砂岩;4—白云岩;5—灰岩;6—花岗岩;7—片麻岩;8—泥岩、板岩;9—同位素年龄样采集层位及数值(单位:Ma): 苏峪口组, 五道淌组, 陶思沟组, 呼鲁斯台组

晚寒武世研究区隆坳相间的构造分异十分明显(图2-4-15),其特点是:①相对独立的庆阳古隆起已经存在;②边缘伏牛古隆起更趋明显;③洛南断裂以北的华北南部地区整体的古地貌特征开始发生反转,早中寒武世的北高南低的古构造面貌开始转变成为南高北低,尤其是在洛南以东地区表现的更加突出;④在鄂尔多斯—北祁连—北秦岭地区沉积环境的分异明显:围绕庆阳古隆起发育环陆云坪,环陆云坪的东侧为云灰坪。区域上晚寒武世—早奥陶世,是北祁连-北秦岭洋盆规模最大的时期,在此背景下,中央古隆起和伏牛古隆起作为洋盆扩张最大时期的肩部隆起存在。

(三)不同构造期的盆地类型

寒武纪研究区从陆架宽度和沉积特征看整体呈现被动大陆边缘的结构型式。青铜峡-固原断裂-洛南断裂以北地区为鄂尔多斯西缘和南缘陆棚环境,青铜峡-固原断裂以西和西南华山断裂以东为走廊陆棚-陆坡环境,西南华山断裂-洛南断裂以南和商丹断裂以北地区为北祁连-北秦岭裂谷型洋盆,它们共同组成了鄂尔多斯西缘和南缘的被动大陆边缘盆地的结构型。商丹断裂以南则为扬子克拉通北部边缘坳陷。可见,寒武纪区域上整体处于岩石圈伸展的构造动力学条件,不论是华北板块南缘、西缘,还是扬子板块北缘,均属于被动大陆边缘的构造背景。

1.早寒武世—中寒武世徐庄期盆地类型

早寒武世—中寒武世徐庄期,推测大致以商丹断裂为界,以北属华北板块的范围,以南属扬子板块的范围,商丹断裂带则代表已经消失了的祁连-北秦岭商丹洋。对于华北板块,又以西南华山-洛南断裂为界,以北地区为一向南缘缓倾的宽阔陆架-陆棚环境,为华北克拉通南部边缘坳陷盆地;西南华山-洛南断裂与商丹断裂之间则可能为秦岭-商丹洋盆北部的大陆斜坡环境,属于早古生代秦岭商丹洋盆的重要组成部分。商丹-北淮阳断裂带所代表的商丹洋的主体部分在后期的构造演化中已经完全消失。值得提及的是,在青铜峡-固原断裂和西南华山断裂之间为走廊大陆斜坡。它与北侧开阔陆棚环境一起组成了早寒武世—中寒武世徐庄期的华北克拉通南部被动大陆边缘盆地;商丹-北淮阳断裂以南为扬子克拉通北部边缘坳陷盆地,也具被动大陆边缘盆地性质。

图2-4-15 鄂尔多斯盆地晚寒武世三山子组沉积期原型盆地分布图

2.中寒武世张夏期盆地类型

张夏期华北克拉通海侵范围达到高潮,克拉通四周均为开阔海,且与相邻的深海海槽相接。这种构造背景下的沉积特点是早寒武世—中寒武世徐庄期的以陆源碎屑岩沉积作用为主或浑水沉积作用为主的沉积环境基本消失,取而代之的是张夏期以碳酸盐沉积作用或清水沉积作用为主的沉积环境,这种沉积环境反映的盆地原型最大可能是克拉通台地型盆地环境。其最大特点是海水淹没了整个克拉通,克拉通周缘为深海盆地和基本不发育陆源碎屑物源区。区域上,青铜峡-固原断裂—洛南断裂以北整体属于华北克拉通台地型盆地的范围,断裂以南主体属于祁连-北秦岭裂谷型有限洋盆;青铜峡-固原断裂以西,西南华山以东的区域则为西缘海的大陆斜坡环境。

3.晚寒武世盆地类型

晚寒武世较早中寒武世盆地面貌发生了变化,随着祁连-北秦岭洋盆地的扩张,在华北地块西缘、南缘开始出现边缘隆起,即华北板块西缘的庆阳古隆起和华北板块南缘的伏牛古隆起,推测这种边缘隆起可能为裂谷肩隆起,并非构造挤压作用之结果,而是伸展背景下的产物。裂谷肩隆起以北地区为华北克拉通内坳陷盆地、以南地区为祁连-北秦岭裂谷型有限洋盆或陆间裂谷盆地。庆阳古隆起和伏牛古隆起断续相接一起组成了华北板块西缘和南缘的相对统一的边缘隆起。

中国地貌的基本特征及形成因素

(一)地貌的基本特征

1.地势西高东低,呈阶梯状分布

我国地势西高东低,自西向东逐级下降,形成一个层层降低的阶梯状斜面,成为我国地貌总轮廓的显著特征。

青藏高原雄踞我国西部,海拔平均达4000—5000米,是我国最高的一级地形阶梯。高原周围耸立着一系列高大的山脉,南侧是世界最高的喜马拉雅山,海拔平均在6000米以上,超过8000米的高峰有7座,以世界最高的珠穆朗玛峰著称。北侧有昆仑山、阿尔金山和祁连山分布,东边有岷山和横断山等排列,地势以巨大落差降低与第二级地形阶梯相接。

高原内部分布着一系列近东西走向或北西-南东走向的山脉,海拔均在5000—6000米以上,主要有可可西里山、巴颜喀拉山、唐古拉山、冈底斯山、念青唐古拉山等。在这些山脉之间,分布着地表起伏平缓、面积广阔的高原和盆地,并有星罗棋布的湖泊,高原边缘地带为长江、黄河等亚洲著名的大河发源地。山巅白雪皑皑,高原上牧草如茵,湖光山色,交相辉映。

青藏高原外缘以北、以东,地势显著降低,东以大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山一线为界,构成我国第二级地形阶梯,主要由广阔的高原和盆地组成,其间也分布着一系列高大山地。与青藏高原西北部毗邻的是我国最大的塔里木盆地,海拔1000米左右;再往北是准噶尔盆地;海拔多在500米左右;两大盆地之间耸立着东西走向的天山山地,海拔4000—5000米,部分山峰高逾6000米,山地内部还分布许多断陷盆地。高原东北侧与祁连山北麓相接的是河西走廊和阿拉善高原,海拔在1000—1500米之间。这些盆地和高原由于深居内陆,干燥少雨,盆地中戈壁、沙漠广布;河渠沿线,绿洲农业,断续分布,高山之颠,冰雪晶莹。青藏高原东缘以东的第二级地形阶梯上,自北而南分布着内蒙古高原、鄂尔多斯高原、黄土高原和云贵高原,海拔1000—2000米不等,由于地表组成物质和内、外营力的不同,使地表形态差别极为显著,有的地势起伏和缓,牧草丛生,有的荒漠广布,沙丘累累;有的沟壑纵横,梁、峁遍布;有的坝子众多,喀斯特地貌分布广泛。高原上的山地很多,如阴山、六盘山、吕梁山、秦岭、大巴山、大娄山、武陵山、苗岭等,海拔大多在1500-2500米之间,少数高峰达3000米以上。四川盆地海拔较低,大部分在500米以下。

在第二级地形阶梯边缘的大兴安岭至雪峰山一线以东,是第三级地形阶梯,主要以平原、丘陵和低山地貌为主。自北而南分布着东北平原、华北平原和长江中下游平原,海拔多在200米以下,这里地势低平,沃野千里,是我国最重要的农业基地和人口、城镇、村落密集,工业基础雄厚,交通方便的经济区。长江以南为低山丘陵,广大地区海拔不超过500米,地面起伏不平,平坦的河谷平原、盆地与低缓的丘陵、低矮断续相连的低山交错分布。在这些平原、低山丘陵以东,还有一列北北东走向的山脉——长白山、千山、鲁中山地,以及浙闽沿海的仙霞岭、武夷山、戴云山等分布,海拔多在500—1500米之间,虽然绝对高度不大,但从低海拔的平原和谷地仰望山峦,也颇为巍峨。在海岸线以东,为宽阔的大陆架浅海,是大陆向海洋平缓延伸的部分,水深在100—200米。宽400—600千米,为重要渔场,并蕴藏丰富的石油资源。在大陆架上,岛屿星罗棋布,以台湾岛和海南岛最有名。

西高东低,呈阶梯状下降的地势,是我国地貌总轮廓最为突出的特点,对河流的影响最显著。我国著名的江河,大都发源于第一、二级地形阶梯上,自西向东流注,沟通了东西之间的交通,加强了沿海与内陆的联系。在地势呈阶梯状急剧下降的地段,河流下切,坡大流急,峡谷栉比,水力资源丰富,适于大型水利枢纽工程的梯级开发。

2.山脉众多,起伏显著

我国是一个多山的国家,山地占全国总面积的1/3。从最西的帕米尔高原到东部的沿海地带,从最北的黑龙江畔到南海之滨,大大小小的山脉,纵横交错,构成了我国地貌的骨架,控制着地貌形态类型空间分布的格局。如果把分割的高原、盆地中崎岖不平的山地性高原、丘陵性高原、方山丘陵性盆地包括在内,连同起伏和缓的丘陵合计来算,广义的山地约占全国陆地总面积的65%。

我国山脉虽然纵横交错,分布范围广泛,但其分布具有一定的规律性,不仅是构成宏观地貌分布格局的骨架,而且也是重要的地理分界线。根据走向,我国山脉可以分为以下几种类型:

①南北走向的山脉位于我国的中部地区,自北而南主要有贺兰山、六盘山以及著名的横断山脉等。川西、滇北的横断山脉由一系列平行的岭谷相间的高山和深谷所组成,主要有邛崃山、大雪山、沙鲁里山、宁静山、怒山、高黎贡山等,海拔大多在4000米以上。山脉之间夹峙着大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江等的大河,河谷深切,形成高差显著的平行岭谷地貌。这一南北纵列的山脉,把全国分成东、西两大部分。西部多为海拔超过3500米的高山和高逾5000米的极高山,如喜马拉雅山、冈底斯山、昆仑山、祁连山、天山等,山脉主要为北西、北西西走向;东部多为海拔低于3500米以下的中山和低山,以北北东走向为主,如大兴安岭、太行山、雪峰山、长白山、武夷山等,仅台湾玉山主峰和秦岭太白山海拔超过3500米。

②东西走向的山脉 主要有三列:最北的一列是天山和阴山,大致展布于北纬40°-43°之间。天山横亘于新疆中部,长1500千米,南北宽约250—300千米。中间的一列大致位于北纬33°-35°之间,西部为昆仑山,中部为秦岭,东延到淮阳山。最南的一列是南岭,大致位于北纬25°-26°之间。

这三列东西走向的山脉,距离大致相等,相距各约8个纬度,具有明显的等距性。西部的昆仑山、天山,海拔高度多在4000—5000米以上,成为青藏高原、塔里木盆地、准噶尔盆地之间的天然分界。东部的阴山、秦岭海拔1000-2000米左右,南岭仅1000米上下,也反映了西高东低的总趋势。由于我国东部总的地势较低,这些山脉仍显得高峻挺拔,都是我国地理上的重要界线。如阴山构成了内蒙古高原的边缘,秦岭是黄河与长江、淮河之间的分水岭,更是区分我国南方与北方的重要自然地理界线。南岭虽然山体比较破碎零乱,海拔高度也不大,但它不仅是长江与珠江的分水岭,而且也是华中与华南区的分界,同样具有自然地理上的重要意义。

③北西走向的山脉主要分布在我国的西半壁,主要有阿尔泰山、祁连山、喀喇昆仑山、可可西里山、唐古拉山、冈底斯山、念青唐古拉山等。青藏高原南侧的喜马拉雅山,在西段也为北西走向,向东逐渐转为东西向,表现为向南突出的弧形山脉。这些山脉大都山势高峻,气候严寒,普遍有现代冰川发育。

④北东走向的山脉 主要分布在东部,自西向东分为西列、东列与外列。西列包括大兴安岭、太行山、巫山、武陵山、雪峰山等。东列北起长白山,经千山、鲁中低山丘陵到武夷山,外列分布在大陆外侧的台湾岛上,山地占全岛面积的2/3,3000米以上的山峰有62座,主峰玉山海拔3997米,不仅是台湾第一高峰,而且也是我国东部最高的山峰。

上述众多的山脉,纵横交织,把中国大地分隔成许多网格,镶嵌于这些网格中的分别是高原、盆地、平原和海盆,从而构成我国地貌网格状分布的格局。

地势起伏显著,地区间海拔高程差别大也是我国地貌的特色。青藏高原平均海拔4500米,但其东侧的四川盆地海拔为500米左右;昆仑山南面为海拔5000米的藏北高原,但北面的塔里木盆地海拔在1000米上下,一山之隔出现这样大范围的巨大高度差别,实属罕见。就全国而言,珠穆朗玛峰海拔达8848米,而新疆吐鲁番盆地内的艾丁湖却低于海平面以下155米,高差9903米,为世界所仅有。局部地区的巨大高差更为壮观:喜马拉雅山东端的南迦巴瓦峰,海拔高达7756米,但雅鲁藏布江谷地内的墨脱一带海拔只有700米,两地间水平距离约40千米,相对高程竟相差7000多米;川西贡嘎山高达7556米,但邻近的大渡河谷地海拔1600米,二者高差5997米;即使在我国东部的台湾,也可见到海拔3997米的玉山和附近海拔低于100米的台南平原之间巨大的高度差别。起伏显著的地表,在各地形成不同类型的山地垂直景观,使我国的自然地理环境更加复杂。

3.地貌类型复杂多样

我国地域辽阔,地质构造、地表组成物质及气候水文条件都很复杂,按地貌形态区分可分为山地、高原、丘陵、盆地、平原五大基本类型。以山地和高原的面积最广,分别占全国面积的33% 和26%;其次是盆地,占19%;丘陵和平原占的比例都较少,分别为10%和12%。

在纵横交错形成我国网格状格局骨架的山地中,有四大高原、四大盆地、三大平原镶嵌于这些网格之中。

青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原是我国的四大高原。青藏高原位于南侧的喜马拉雅山与北面的昆仑山、阿尔金山、祁连山之间以及岷山-邛崃山-锦屏山以西的大网格之中,是全国面积最大、海拔最高的高原。内蒙古高原、黄土高原和云贵高原均分布在第二级阶梯地形面上,受阴山、秦岭、大娄山及桂西北山地分隔,自北向南依次分布。由于地面组成物质和外营力因素的不同,高原地貌差别显著,形态各异。内蒙古高原,偏处北部内陆,气候干燥少雨,流水作用弱,地表坦荡开阔,地形起伏和缓,是我国高原形态表现明显、高原面保存比较完整的高原。内蒙古高原向南与秦岭山脉之间为黄土高原。在第四纪冰期干寒气候条件下,黄土沉积旺盛,形成举世闻名的黄土高原,随着间冰期气候转向温湿,质地疏松的黄土经流水强烈侵蚀,使高原大部地区沟壑纵横、梁峁遍布。云贵高原,石灰岩分布范围广,气候暖湿,除滇中、滇东和黔西北尚保存着起伏较为和缓的高原面以外,大部地区为长江、珠江及元江等支流分割成崎岖不平的地表。石灰岩分布地区,喀斯特地貌齐全,发育完好。

塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地是我国的四大盆地,均属于构造断陷区域。柴达木盆地海拔最高,为2600—3000米,盆地四周为昆仑山、阿尔金山、祁连山所环抱,构造上属东昆仑褶皱系中的柴达木拗陷,面积20多万平方千米,为全国第三大盆地。盆地气候干燥,分布着许多盐湖和盐沼,盐矿资源品种繁多,储量丰富;有色金属、黑色金属、稀有金属资源和石油资源等也都非常丰富。盆地日照长,光能资源丰足,农业单产高;河流沿岸,牧草肥美,畜牧业也占重要地位,故有“聚宝盆”之称。

塔里木盆地面积53万平方千米,是我国最大的盆地。由于深处内陆腹地,又加高山环抱,地形封闭,气候极端干旱。植被稀疏,干燥剥蚀和风蚀、风积作用显著,分布着全国面积最大的塔克拉玛干大沙漠。从盆地边缘到盆地内部,地表组成物质和地貌形态呈环带状排列。环盆地边缘,受两侧高山冰雪融水滋润,分布着农业发达、人口集中的沃野绿洲,自古以来就是联系“丝绸之路”的重要通衢。

准噶尔盆地位于天山与阿尔泰山之间,面积38万平方千米,是我国第二大盆地,盆地中分布着我国第二大沙漠——古尔班通古特沙漠。因盆地西部山地不高,又有很多缺口,属半封闭型盆地,降水稍多,植被较密,主要为固定、半固定沙丘。草场广阔,畜牧业发达。盆地南缘受天山冰雪融水浇灌,绿洲农业发达,城镇集中。

四川盆地位于青藏高原以东、巫山以西,南北介于大娄山与大巴山之间,四周山地环抱,盆地形态完整。因中生界紫红色砂、页岩分布广泛,又称“红色盆地”或“紫色盆地”。盆地面积约16.5万平方千米,虽然是四大盆地中面积最小的一个,但地处亚热带,气候温暖湿润,水系稠密,人口众多,土壤肥沃,物产丰富,经济发达,是我国富有的地区之一,向有“天府之国”的美誉。

东北平原,华北平原和长江中下游平原是我国的三大平原,集中分布于东部第三级地形阶梯上的东西向与北东向山脉之间的网格中,面积辽阔,地势低平,交通便利,人口密集,为全国主要农耕基地。东北平原位于燕山以北,大、小兴安岭与长白山之间,南北长约1000千米,东西宽约400千米,面积35万平方千米,是我国最大的平原,以黑土面积大、沼泽分布广为特色。华北平原南北分别是大别山与燕山,西起太行山和伏牛山,东抵山东丘陵与黄、渤海,面积31万平方千米,为我国第二大平原。因主要由黄河、淮河、海河冲积形成,所以也称黄淮海平原。地势低平,地面坡降很小。不少地段河床高于两岸平原之上,地上河与河间洼地相间分布,构成华北平原独特的特色。长江中下游平原位于巫山以东的长江中下游沿岸,主要包括两湖平原、鄱阳湖平原、苏皖沿江平原和长江三角洲,呈串珠状东西向分布,面积约20万平方千米,是我国第三大平原。以地势低平、湖泊密布、河渠稠密、水田连片为特色,为全国著名的鱼米之乡。

我国的丘陵也主要分布在东部,即第三级阶梯地形面上,以雪峰山以东、长江以南的广大地区最集中,统称“东南丘陵”。其中,位于长江以南、南岭以北的称江南丘陵;南岭以南,两广境内的称两广丘陵;武夷山以东、浙闽两省境内的称浙闽丘陵。长江以北丘陵分布范围小,主要有山东丘陵和辽东丘陵。

东南丘陵主要分布在一系列北东走向的中、低山的两侧,其间错落排列着大大小小的红岩盆地,地表形态主要表现为绝对高度低、相对起伏小的丘陵。由于各地岩性不同,在江南丘陵分布着厚层红色砂岩和砾岩;浙闽丘陵花岗岩、流纹岩分布范围大;两广丘陵西部,石灰岩分布面积广,喀斯特地貌发育。山东丘陵和辽东丘陵座落在山东半岛和辽东半岛上,由变质岩和花冈岩组成,地面切割比较破碎,海岸曲折,多港湾和岛屿,为著名的暖温带水果产区。

除以上五种基本地貌类型外,由于地势垂直起伏大,海陆位置差异明显引起的外营力的地区差别及地表组成物质不同等,还形成冰川、冰缘、风沙、黄土,喀斯特、火山、海岸等多种特殊地貌。

我国西部地势高耸,并有多条高逾雪线以上的极高山,现代冰川在北起阿尔泰山,南至喜马拉雅山和滇北的玉龙山,东自川西松潘的雪宝顶,西到帕米尔之间的山巅广为分布,总面积达58523平方千米,使我国成为全球中低纬度现代冰川最发达的国家。现代冰川分悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川等基本类型,以山谷冰川最常见,规模也最大。按物理性质大致以念青唐古拉山为界又可分为海洋性冰川和大陆性冰川。冰川上常出现冰面湖、冰穴、冰洞、冰塔、冰墙等千姿百态的冰晶景观。冰川的消长进退还形成冰斗、角峰、刃脊、悬谷、U形谷、终碛、侧碛、底碛、冰碛阶地等冰蚀、冰碛地貌。地高天寒引起的寒冻风化、融雪流水和重力作用形成的石河、石海、岩屑流、岩屑堆、泥流舌等冰缘地貌分布也很普遍。

我国是世界上沙漠戈壁面积比较广阔的国家之一。我国的沙漠戈壁主要分布在北部,包括西北和内蒙古的干旱和半干旱地区,总面积达128万平方千米,约占全国面积的13%。贺兰山乌鞘岭以西,沙漠面积最大,也最集中,塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠是我国四大沙漠,都分布在这一地区。在大沙漠的边缘和外围,有带状或环状的戈壁分布。

在沙漠的南缘,大致西起昆仑山,东到长白山,北起长城,南到秦岭、淮阳山地,呈东西向带状分布着大片黄土和黄土状沉积物,总面积约60万平方千米,其中以甘肃中部和东部,陕西北部及山西最为集中,形成世界上最大的黄土高原,面积约39万平方千米。荒漠中的风化物是黄土物质的直接来源,在黄土集中分布的地区,黄土覆盖厚度约100—200米,形成独特的黄土源、梁、峁地貌。由于黄土质地疏松,抗蚀能力差,水土流失严重,地面常被沟壑分割显得特别破碎,河流的含沙量极大。

我国碳酸盐类岩石分布很广,面积约130万平方千米,大约占全国总面积的1/7,尤以广西、贵州和云南东部地区分布最广,岩层发育完整,碳酸盐岩石的分布面积占这些地区总面积的50%以上。由于层厚质纯的石灰岩分布广泛,经构造运动抬升到较高的位置,并发生许多断层、裂隙和节理,在低纬湿热气候条件下,雨水、地表水和地下水沿着灰岩裂隙不断地进行溶蚀,形成山奇水秀的喀斯特地貌。秀丽如画的峰林,深邃曲折的溶洞,时隐时现的暗河和天生桥随处可见。喀斯特地貌分布之广,类型之多,为世界其他国家所不及,堪称喀斯特地貌完美典型的自然博物馆,也为山水甲天下的著名旅游胜地。

江南一带,自白垩纪以来,气候暖热,在地势低洼的盆地中堆积了一套陆相为主的红色岩系。坚硬的厚层砾岩和砂砾岩,经流水沿断裂和节理侵蚀,形成许多峭壁悬崖、山峰林立的丹霞地形;岩性比较松软的砂页岩,则形成地势比较低缓的丘陵,从而构成江南地区独具特色的红层地貌。

我国有600多座火山,火山锥一般都不大,而且多成群分布。各火山锥附近常有熔岩流形成的熔岩台地分布,形成火山地貌。我国的火山群除昆仑山西段和中段4处在西部外,其它主要分布在东部北东向与东西向构造带交汇地区。

阴山山脉东段南北两侧有火山丘270多座,展布于玄武岩熔岩台地之上,相对高度数十米以至100米以上,是我国最大的火山群。长白山火山群有火山丘100多座,广布于1400平方千米的长白山玄武岩熔岩台地上,为我国第二大火山群。东北区第一高峰白云峰是一座活火山,曾于1597年、1668年和1702年三度喷发,山顶的天池即昔日的火山口。此外在台湾、海南岛北部及雷州半岛、长江下游南京附近的长江南北两岸与云南西部横断山脉南段西缘的腾冲附近均有火山丘或玄武岩熔岩台地等火山地貌分布。

我国东南部滨临海洋,岛屿众多,星罗棋布,大陆岸线长达18000千米,岛屿岸线长约14000千米,海岸线分别属于平原海岸(沙岸)、山地海岸(岩岸)和生物海岸三大类,岛屿也有基岩岛、冲积岛和珊瑚岛之别,使海岸地貌和岛屿复杂多样。

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