(二)晋陕峡谷黄河的历史

2024-05-08 02:40

1. (二)晋陕峡谷黄河的历史

1.从壶口瀑布看黄河历史
壶口瀑布是黄河干流上的唯一瀑布,它以黄色瀑布而享誉世界。壶口瀑布以年均近1000立方米/秒的流量,从高20~15米、宽仅20米的瀑口轰鸣而下。如此大的流量,如此窄的瀑布,使河水发出震耳欲聋的瀑声,腾起60~70米高的瀑沫,飘向下游200米。满是泡沫的激荡翻滚的浪花,被压缩在宽仅20米逼仄的“龙槽”中,气势宏伟,光未然看到后写下“风在吼,马在叫,黄河在咆哮”的伟大诗篇。他在朗诵词中,以“就是毒龙,也不敢在此存身”的惊句,展现瀑下龙槽的气势。
壶口瀑布的高度随河水流量而变化着:旱季,瀑布只留下200~300立方米/秒的流量,瀑下河水很浅,所以瀑布高度可达17~18米。当流量达到1000立方米/秒时,瀑下河水上涨,瀑布只有12~13米的高度;当流量达2000立方米/秒时,瀑布只有不足10米的高度,当上游暴雨过后,流量达5000立方米/秒时,瀑布则消失,成为一个小小的跌水,河水溢出瀑口下的龙槽。宽500~600米河道,上下游等宽,只见满河槽的洪水,滚滚南流。
壶口瀑布的命名,是从河道平面图形上得出来的,上游300多米的河道布满黄色的河水,在短短的500米的水平距离内,被压缩得仅剩下20米的宽度,猛然倾泻而下,就像大肚子的壶嘴与壶身关系,所以起名壶口。诗人们更把它形容成“千里黄河一壶收”的惊句。奔腾的黄河被比喻成中华民族奋发自强勇往无前的精神,进一步就把壶口瀑布比喻成中华民族的灵魂。它气吞山河,声震九霄,浓集了中华民族源远流长、百折不挠的奋斗史。

壶口瀑布

壶口瀑布是怎样形成的?它是龙门瀑布后退造成的。龙门,就是今天河津县的禹门口,是黄河从晋陕峡谷挣脱吕梁山的约束后进入汾河平原的出口。几万年前,这一高达20米的瀑布发生在禹门口,由于流水强烈的溯源侵蚀作用,不断向后(即向上游)退,今天终于在吉县和宜川(陕西)之间形成了壶口瀑布。
这一后撤过程有历史记录。据《尚书·禹贡》记载,当年壶口瀑布发生在下游距今天瀑布4千米的孟门岛一带。那时孟门岛还是与右岸大山相连的孟门山,经历了三千多年的岁月,瀑布已距孟门岛4千米了。以此计算壶口瀑布每年后退1.3米。
山西理工大学利用1955年航空摄影照片,在2006年从微地貌中确定当年壶口瀑布的位置,再用经纬仪作水平测量,获得这50年中壶口瀑布每年以1.64米快速地后退着。
禹门口的龙门何时变成瀑布?禹门口外一片平原,不见山的踪影,它(瀑布)没有后退的依据,只能是吕梁山南端龙门口断裂在一百万年前活动了,北盘突然断裂隆起形成山前断崖,黄河水不断冲刷,出现了龙门瀑布。

黄河壶口瀑布过克难坡(吉县)—骠骑村(宜川)河谷剖面(投影)图

在壶口上游,黄河有三个阶地,那是古代黄河堆积下的河流带状沉积物。一级阶地比黄河水面高8~10米,二级阶地比黄河水面高40米,三级阶地比黄河水面高150米。这三个阶地堆积下部都有砂砾层,上面是砂土层(地质上这种上下两种成分构成的结构称为二元结构)。

二元结构

一级阶地上部土层是黄土,二级阶地上部土层是浅灰红色的亚粘土(Q2),三级阶地上的土层是红色的粘土。二、三级阶地上这种灰红色亚粘土是距今10万年到74万年间沉积的。这三个阶地之上,再未找到确切的具二元结构的河流沉积物,但在吉县境内900米以上的地形中有大量红土堆积。它们应该属于三趾马红土,即在距今500万年到250万年间沉积。因为没有在这红土下部找到砾石层,所以不能证明这些红土是河流沉积,它很可能是湖沼环境,或者是平原上堆积的。
根据壶口瀑布的资料只能得出黄河在75万年前已经是河流了,在此之前是什么地理环境?尚未有确切资料可供讨论。
2.晋陕峡谷北段黄河历史
柳林军渡一带,在比黄河水面高150米左右的黄河东岸三级阶地的三叠纪砂岩之上,个别地方偶尔可见深红色粘土分布,它们有底砾岩,有时此高程上还有砂层出露,为当地人的取砂地。由此向北直到保德才见到距河底50米的基岩之上出露芦子沟砾岩,它是新第三纪(新近纪)红土,即三趾马红土的底砾岩,向北到河曲城西渡口,沿此面均有此砾岩及红土分布,因此可判断,北段的黄河形成在距今500万年到250万年之间。
现有资料可证明柳林到偏关那里的黄河在250万年前已经形成,它们标高均在海拔800米以上。从永和三级阶地砾石成分可知,不少砾石是来自上游临县东北的变质岩,因此那时黄河仍是由北向南流的。从这一基点出发,可以判断,吕梁山西麓的晋陕界河早在500万年前就已形成,河水一直从北流向南。后来地壳南端抬升得高,把早期黄河堆积物全部侵蚀完,河流继续下切,切入更低基岩中,沉积了晚期黄河的堆积物,相当中更新世离石黄土。只有在古黄河两岸距河道更远处,才有三趾马红土的堆积。
从同时代阶地标高看,地壳抬升北部幅度小而南部幅度大,所以北部相当三级阶地,距黄河水面才50米,而南部则有150米。南部幅度抬得比北部高(100米),但并没有使河水倒流,因为这一抬升是缓慢进行的,抬升速度比下切速度慢,河水来得及在不断抬升中下切,保持水流一直向南。

(二)晋陕峡谷黄河的历史