白慶玲，樊云龍▲，任大銀，朱克衛(wèi)，楊金禮，黎成都，金 桃

(1貴州師范學(xué)院地理與資源學(xué)院貴州省地理國(guó)情監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550018；2新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師三建中學(xué)，新疆 庫(kù)爾勒 841000；3貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽(yáng) 550001)

0 引言

河流階地是由于河床的迂回側(cè)蝕使得河谷變寬，隨著河流的搬運(yùn)量大于沉積量，造成河床下切侵蝕后在河谷兩側(cè)高地殘留的平坦階梯狀地貌面，并延續(xù)老河床的地貌形態(tài)、保留其沉積物[1-4]，在河流系統(tǒng)變化過(guò)程中保留下的階梯狀地貌是河流地貌中最為突出的地貌形態(tài)。河流階地序列直接記錄了河流下切幅度的變化，階地的形成是對(duì)地面抬升和氣候變化積極響應(yīng)的結(jié)果，記錄著流域范圍內(nèi)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、古水文、古氣候變化等信息[5-7]。

階地類型受基準(zhǔn)面變化、氣候條件和構(gòu)造活動(dòng)等因素的影響和制約[8-9]。河流的下切侵蝕是由不同原因?qū)е拢噪A地的結(jié)構(gòu)與形態(tài)也不同[10]。河流階地的類型[11]可以分為侵蝕階地、基座階地、堆積階地、埋藏階地，而B(niǎo)ull[12]則認(rèn)為階地的類型可分為構(gòu)造階地、氣候階地和復(fù)合響應(yīng)階地這三種類型，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下造成基座階地的是構(gòu)造成因，而造成堆積階地的是氣候成因[8]。一般情況下，河流階地沿河道兩岸連續(xù)分布，同一級(jí)階地序列也是可以上下游對(duì)比的，因此眾多研究關(guān)注階地序列的上下游對(duì)比[2-3]。

清水江是貴州東部的一條大型河流，前人對(duì)清水江河流地貌的研究很少。僅有的研究只在都勻、凱里等山間盆地發(fā)現(xiàn)有多級(jí)階地存在[13]，但在清水江沿岸是否分布有階地不得而知。之前的野外工作中我們?cè)谇逅瓌P里以上河段發(fā)現(xiàn)有多處階地，因此本研究以期查明清水江上游河段的河流階地分布情況。在理論上，對(duì)清水河階地序列的調(diào)查及成因研究能反映出區(qū)域地貌演化過(guò)程，也可能揭示貴州高原在構(gòu)造抬升過(guò)程的重要地質(zhì)信息，可以加深我們對(duì)貴州高原地貌演化的理解。

1 區(qū)域概況

貴州高原位于中國(guó)西南部，處于中國(guó)地勢(shì)第二級(jí)階梯，自西向東、自中部向南部和北部?jī)A斜[14]，向西為海拔逐漸升高的云南高原，向北為地勢(shì)低緩的四川盆地、東為湘西山地、南為廣西丘陵。受青藏高原強(qiáng)烈隆升的影響，云貴高原的地勢(shì)整體上呈西高東低的狀況[15]。

清水江流域位于貴州省東部，是長(zhǎng)江支流沅江上游的主源，區(qū)域氣候溫暖濕潤(rùn)，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，冬暖夏涼，氣候宜人，水能資源蘊(yùn)藏量多。清水江發(fā)源于黔南州都勻市西北的斗篷山，沿途流經(jīng)都勻市、麻江縣、凱里市、臺(tái)江縣、劍河縣、錦屏縣，最終于黔東南州天柱縣流出省境，于湖南境內(nèi)與渠江匯合后稱為沅江，如圖1所示。清水江的干流全長(zhǎng)459 km，流域面積17145 km2，包括黔東南州、黔南州的16個(gè)縣(市)。本研究集中調(diào)查了清水江上游河段，即凱里以上河段。

圖1 研究區(qū)位置示意圖Fig.1 Location of the study area

2 研究方法

2.1 研究方法

通過(guò)實(shí)地考察清水江的階地形態(tài)沉積物特征，觀察流域的地質(zhì)地貌狀況，測(cè)量階地面以及階地基座的海拔高度和橫跨距離。使用ArcGIS軟件對(duì)研究區(qū)域DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行河流水系及地形的提取分析，再利用制圖軟件對(duì)9個(gè)測(cè)量階地點(diǎn)繪制剖面圖和位置示意圖。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

提取流域范圍的DEM數(shù)據(jù)來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云的30 m分辨率的數(shù)字高程數(shù)據(jù)；行政界線也是來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云的中國(guó)各級(jí)行政，河流，道路等基本要素矢量數(shù)據(jù)，階地剖面圖的數(shù)據(jù)來(lái)源于野外實(shí)地測(cè)量。

3 清水江上游階地序列及特征

3.1 清水江上游階地特征

本研究中九個(gè)階地剖面點(diǎn)的成圖數(shù)據(jù)是通過(guò)野外實(shí)地調(diào)查測(cè)量記錄，再按照一定的比例繪制而成的結(jié)果。從上游往下游，如圖2～圖10所示，對(duì)這9個(gè)測(cè)量點(diǎn)的階地特征作一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

(1)斗篷山：斗篷山剖面位于都勻市斗篷山村附近，存在兩級(jí)階地。T2是侵蝕階地，階地面拔河高度為36 m，階地基座面拔河高度為34 m，基座上覆有約2 m厚的礫石層，礫徑5～10 cm不等，沉積物較少；T1是基座階地，階地面拔河高度為4 m，階地基座面拔河高度為3 m，基座上覆蓋有1 m左右的礫石層，礫石磨圓較好，礫徑5～8 cm，有較薄的沉積物。如圖2所示。

圖2 斗篷山階地剖面圖Fig.2 The terrace profile of Cape Mountain

(2)岔河：岔河剖面位于都勻市岔河村附近，存在兩級(jí)階地。T2階地面拔河高度為30 m，階地基座面拔河高度27 m，基座上覆有厚約2 m的礫石層，磨圓較小，礫徑5～10 cm，礫石層之上有厚為1 m左右的砂層，有礫石沉積物厚1米，礫石下伏泥巖，下有粘性土；T1階地面拔河高度為13 m，階地基座面拔河高度為12 m左右，基座上覆蓋有厚0.8 m左右的礫石層，礫徑3～7 cm。如圖3所示。

圖3 岔河剖面圖Fig.3 The terrace profile of Chahe

(3)馬寨：馬寨剖面位于都勻市馬寨大橋附近，存在兩級(jí)階地。T2階地面拔河高度為23 m，階地基座面拔河高度為21 m，基座上覆厚度0.8 m左右的礫石層，礫石磨圓極好，礫徑8～20 cm，礫石層之上為厚1.2 m左右的砂層，砂層頂部有明顯的風(fēng)化層，呈紅土化和粘土化，T1階地面拔河高度為10 m，階地基座面拔河高度為3 m，基座上覆礫石層厚約1 m，礫石層上為厚6 m的砂層，礫石磨圓極好，礫徑5～10 cm。如圖4所示。

圖4 馬寨剖面圖Fig.4 The terrace profile of Mazhai

(4)營(yíng)盤(pán)大橋：營(yíng)盤(pán)大橋剖面點(diǎn)位于都勻市東站旁的營(yíng)盤(pán)大橋附近，存在兩級(jí)階地。T2階地面拔河高度為21 m，階地基座面拔河高度為20 m，基座上覆有約1 m厚的礫石層，礫石磨圓度好，礫石層含石英砂巖、赤鐵礦，礫徑3～10 cm；T1階地面拔河高度為12 m，階地基座面拔河高度為12 m，沉積物極少。如圖5所示。

圖5 營(yíng)盤(pán)大橋剖面圖Fig.5 The terrace profile of Yingpan Bridge

(5)羊卡村：羊卡剖面位于都勻市羊卡村附近，有三級(jí)階地的存在。T3階地面拔河高度為48 m，階地基座面拔河高度為46.2 m，基座上覆有厚1.8 m左右的礫石層，礫石層含石灰?guī)r和石英砂巖，礫徑6～10 cm，有較薄的沉積物；T2階地面拔河高度為25 m，階地基座面拔河高度為24 m，基座上覆蓋有1 m左右的礫石層，礫徑4～9 cm；T1階地拔河高度為10 m，階地上現(xiàn)為農(nóng)田。如圖6所示。

(6)甕城河大橋： 甕城河大橋位于麻江縣甕城河村甕城河大橋處，存在三級(jí)階地。T3階地面拔河高度為34 m，階地基座面拔河高度為32 m，基座上覆有約2 m厚的礫石層，礫石磨圓較好，礫徑6～13 cm；T2階地面拔河高度為23 m，階地基座面拔河高度為22 m，基座上覆蓋有1 m左右的礫石層，礫石磨圓極好，礫徑2～8 cm；T1階地拔河高度為8 m。如圖7所示。

圖6 羊卡剖面圖Fig.6 The terrace profile of Yangka

圖7 甕城河大橋剖面圖Fig.7 The terrace profile of Wengcheng River Bridge

(7)翁?hào)|村：翁?hào)|剖面位于麻江縣翁?hào)|村附近，有兩級(jí)階地存在。T2階地河流相沉積保留較好，該級(jí)階地拔河高度為21 m，階地基座面拔河高度為19.5 m，基座上覆厚度0.4 m左右的礫石層，礫石磨圓極好，礫徑5～10 cm不等，礫石層之上為厚1.1 m左右的砂層；T1階地為侵蝕階地，階地面拔河高度為10 m，其上修建村莊和道路，該級(jí)階地上河流沉積物很少。如圖8所示。

(8)沙飄村：沙飄剖面位于凱里市沙飄村附近，有兩級(jí)階地。T2階地面拔河高度為22 m， 階地基座面拔河高度為20 m，基座上覆有厚約2 m左右的礫石層，礫徑為2～10 cm，磨圓度較好，礫石層下部有30～50 cm左右的暗色腐殖質(zhì)層；T1階地面拔河高度為5 m，階地基座面拔河高度為4.5 m，基座上覆蓋有0.5 m左右的礫石層，礫徑2～7 cm，磨圓度較好。如圖9所示。

圖8 翁?hào)|剖面圖Fig.8 The terrace profile of Wengdong

圖9 沙飄剖面圖Fig.9 The terrace profile of Shapiao

(9)三江村：三江剖面位于凱里市三江村附近，也存在兩級(jí)階地。T2階地面拔河高度為22 m，階地基座面拔河高度為20m，基座上覆有約1 m厚的礫石層，礫石磨圓極好，礫徑3～10 cm，礫石層上還覆有1 m左右的砂層；T1階地面拔河高度為12 m，階地基座面拔河高度為10 m，基座上覆蓋有2 m左右的砂層。如圖10所示。

圖10 三江剖面圖Fig.10 The terrace profile of Sanjiang

3.2 清水江上游階地序列特征

綜合9個(gè)剖面階地測(cè)量數(shù)據(jù)可知，在清水江上游河段普遍保留兩級(jí)階地，但也有少數(shù)剖面有三級(jí)階地存在，例如羊卡和甕城河大橋。通過(guò)繪制清水江上游階地序列圖(圖11)可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)明顯的特征：1)階地之間的高差由上游向下游方向逐漸收窄，這樣的現(xiàn)象可能指示上游隆升幅度大于下游區(qū)域，因此相鄰兩級(jí)階地之間的高差也必然上游大于下游。2)在羊卡和甕城河大橋這兩處剖面的階地序列有三級(jí)，其他7個(gè)剖面的階地序列均為二級(jí)。這兩處較其他剖面的一個(gè)顯著特點(diǎn)是河谷變窄，下切較深。雖然這兩個(gè)剖面第三級(jí)階地的拔河高度明顯高于其他剖面的第二級(jí)階地，但我們依然不能認(rèn)定這兩處三級(jí)階地就一定老于其他剖面的第二級(jí)階地。在缺乏階地年代學(xué)研究的情況下，我們可以對(duì)一個(gè)剖面的不同級(jí)階地提出初步的新老關(guān)系判斷，但不同剖面之間這樣的判斷往往不一定準(zhǔn)確。比如與河流相交的斷層活動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致同一級(jí)階地發(fā)生錯(cuò)位的情況。因此，更詳細(xì)和深入的地貌學(xué)研究是開(kāi)展對(duì)清水江階地年代學(xué)的研究。

圖11 清水江階地序列圖Fig.11 Sequence of Qingshuijiang River terraces

4 結(jié)論與討論

本研究首次調(diào)查了貴州東部清水江上游的河流階地序列，通過(guò)沿河道實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)沿河道的階地零星分布，低級(jí)階地的保存好于高級(jí)階地。在所調(diào)查的9個(gè)剖面中普遍存在兩級(jí)階地，其中有兩個(gè)剖面保留有三級(jí)階地。清水江上游的階地多數(shù)以基座階地為主，也有少量的侵蝕階地。

對(duì)比清水江上游的階地序列，可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)現(xiàn)象：1)階地之間的高差由上游向下游方向逐漸收窄，這可能是由于第四紀(jì)以來(lái)上游源區(qū)的隆升幅度大于下游區(qū)域。2)在中部的羊卡和甕城河大橋這兩個(gè)剖面階地序列有三級(jí)，有可能受區(qū)域斷層活動(dòng)的影響而導(dǎo)致階地不連續(xù)分布?？梢?jiàn)，在沒(méi)有獲得有效的階地年代的情況下，我們對(duì)清水江階地序列的研究會(huì)受到極大的制約。因此，有必要對(duì)清水江階地的形成年代開(kāi)展更詳細(xì)和深入的研究。