1、主講：鄭永宏主講：鄭永宏E-mail: E-mail: 武漢大學資源與環境科學學院武漢大學資源與環境科學學院 黃土地貌是一種特殊的地貌類型。 過去通常把黃土地貌與風沙地貌放在一起闡述與討論，或者把它作為干旱區地貌的一種，但實際上黃土地貌的成因與發育過程，與風沙地貌有著本質的不同，并且典型的黃土地貌不是發育在干旱區，而是發育在半干旱和半濕潤地區。 風沙地貌主要是風力侵蝕和堆積的結果，而黃土地貌則是水流與風力共同作用于由黃土這一特殊的物質組成的地面的結果。 如果說風沙地貌是大氣圈與巖石圈相互作用的結果，那么黃土地貌是水圈、大氣圈與巖石圈相互作用的產物。 黃土是灰黃色質地均一的土體物質，是一種廣義的

2、巖石。黃土在世界分布廣泛，主要位于比較干燥的中緯度地帶，特別是在歐亞大陸區，從大西洋西岸到太平洋西岸斷續帶狀分布 世界上其他地區，黃土厚度小，分布呈面片狀。歐洲中部的黃土一般只有數米厚；萊茵河谷的黃土厚度也只有20-30米；前蘇聯境內的黃土相對較厚，局部地區達到40-50米；北美和南美的黃土厚度一般約為數米至數十米。 在中國，主要分布在我國的北方地區，分布的面積達63.1 104平方千米，占全國國土面積的6.6%。其中，太行山以西、日月山以東、秦嶺以北、長城以南，地理位置為東經103-114，北緯34 -40,跨陜、甘、青、晉、寧、豫、內蒙古7個省(區)，地勢較高，起伏不大，成為世界上黃土分布

3、面積最廣、厚度最大且連續的黃土高原。 黃土高原的黃土覆蓋面積近40 104平方千米，大部分地區的黃土厚度50-100米之間，六盤山以西的部分地區黃土厚度甚至有超過200米的，這一地區發育了特殊的黃土地貌，成為世界上黃土分布和黃土地貌發育最具代表性的地區。 黃土高原的黃土自240萬年以來，持續不斷的堆積，總體上黃土堆積量大于黃土侵蝕量。黃土高原的構造格局控制了黃土地貌形體空間分布和組合模式 黃土的空間分布多位于干旱沙漠區的外圍。因此，國內外許多學者傾向于認為大片存在的黃土是第四紀風揚塵沙沉降產生的落積物，現代的“塵暴”、“土雨”就是歷史上黃土形成的寫照。坡面和谷底經受的剝蝕速度小于塵沙的沉降量時

4、，此區域有不同厚度黃土的產生 化學成分：SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O 為主， 易溶巖類較多（CaCO3-3-10% ）. 礦物成分：高度混雜，有較多的易風化不穩定礦物. 粒度：集中在0.005-0.05mm，其中以粉沙占優勢. 結構：松散，孔隙多而且大（可達1mm,大者5mm)， 無層理，干時堅硬成塊體，垂直節理發育， 有濕陷性，遇水容易水解和水化，隨水流失. 黃土是一種特殊的物質，具有以下特征。（1）質地均一，以粉沙為主；（2）結構松散，孔隙比較發育，孔隙度一般在40%-50%之間；多孔性是黃土區別于其他土體堆積物的主要特征之一；（3）富含碳酸鈣，碳酸鈣含量一般在10%-1

5、6%之間；（4）無沉積層理，但垂直節理很發育，直立性特強，厚層黃土常形成陡峻的土崖壁、土柱，并且可以維持多年甚至百年而不崩墜倒塌；（5）具有濕陷性（遇水后碳酸鈣等可溶鹽被淋溶、流失而沉陷）。 盡管存在著不同成因類型的黃土，但大部分黃土是由風力堆積而成的。這是因為：（1）黃土主要分布在沙漠、戈壁外圍，并且三者逐漸過渡，成帶狀排列；（2）黃土顆粒由沙漠邊緣向外圍逐漸變細；（3）黃土披蓋在不同成因的、高低起伏的各種地貌部位上，并且保持相似的厚度；（4）黃土的礦物組成及元素組成在很大區域范圍內具有高度的一致性，而與當地巖石的礦物及元素組成有所不同；（5）黃土中含有隨地形起伏的多層重疊的埋藏古土壤層（6

6、）黃土中發現旱生和中生植物和陸生動物化石。w 黃 土 垂 直 節 理w 滑 坡 垂直節 理w 黃 土 濕 陷w 黃 土 塌 穴 1. 古丘陵地貌 （1）以緊密相間的丘陵與谷地為基礎，地形起伏較大 的古丘陵以石灰巖巖溶丘陵地貌為主體.構成以六 盤山以東廣大黃土粱峁丘陵的基座。（2）以和緩丘陵和寬闊谷地為基礎的波狀起伏的古丘 陵地形.為黃土高原主體，主要在六盤山以西。（3）殘丘狀基巖古地貌，形成殘丘狀黃土峁狀丘陵.（4）平頂狀古丘陵，構成現今黃土平頂墚丘陵的基座. 2盆地或者傾斜平原 賀蘭山與六盤山以東地區有許多斷陷盆地或者地塹谷地，山前堆積或剝蝕平原，由于前期地貌形體影響的原因，堆積了厚層的黃土

7、，對于發育廣闊面積的平緩的黃土坪地貌起了基礎作用。3大河流谷地 在黃土堆積以前發育的河谷，已經切入地表以下較深處，河流侵蝕搬運能力較強，河床部分未保留原始堆積的黃土。 流水作用 地表無植被尤其是草叢時，土層侵蝕嚴重，降水集中期容易形成泥流，形成千谷萬壑的景觀. 人類作用 由于易于耕種，開發較早，人口眾多，人類對自然地理的改造和破壞明顯. 黃土高原地處半干旱氣候地區,年降水量雖然較少,但降水很集中，全年降水多集中在夏季（約占全年降雨量的50%），是發生大暴雨頻率較高的地區之一。因此暴雨是黃土地區地貌發育的主要外動力。 此外風和地下水也是改造黃土高原地貌的兩種力量。 翻松的黃土，只要34級風就能把

8、塵土揚起，黃土高原的風力一般都在35級。 地下水的作用在黃土地區主要表現為機械潛蝕和化學溶蝕，引起滑坡和地面塌陷，形成黃土潛蝕地貌。 黃土塬：黃土塬：大面積的黃土（高原）平臺.（殘塬） 黃土墚：黃土墚：長條形向某一方向延伸的黃土山嶺. （平頂墚，園頂墚；斜墚，起伏墚） 黃土峁：黃土峁：孤立的黃土山丘. （平頂峁，圓頂峁） 黃土坪：黃土坪：黃土區谷地底部黃土覆蓋的階地或 平臺.w董 志 塬世界上現存的面積最大最典型的黃土塬是我國甘肅省東部的董志塬，其次是陜西省北部的洛川塬。黃土塬地面傾斜一般不到1，邊緣部分向外傾斜可增大到5，四周有眾多溝谷及其溝頭向源內侵入，平面呈不規則多邊形。如果兩溝源頭十分

9、接近，它們之間狹窄部分稱“崾險”。形成黃土塬的下伏基巖地形有：寬廣的緩傾斜平原；頂面寬緩的丘陵；河流高階地；段陷盆地兩側抬升的臺地；準平原。w黃 土 塬 航 片w黃 土 塬 等 高 線w平 頂 墚平頂墚橫向略呈穹形，由中心向兩側邊緣坡度為1-5，向下轉為較陡（10），梁頂縱向坡度1-3；w平 頂 墚w平 頂 墚w平 頂 墚 航 片w 圓 頂 墚圓頂墚橫向呈向上凸起圓弧形，有明顯墚坡，坡度可圓頂墚橫向呈向上凸起圓弧形，有明顯墚坡，坡度可達達15，甚至達，甚至達35，墚坡以下急轉為，墚坡以下急轉為50以上溝坡。以上溝坡。分起伏墚和斜墚。分起伏墚和斜墚。 斜 墚w斜 墚 航 片w斜墚等高線w 起 伏

10、 墚w 墚 狀 丘 陵w 平 頂 峁 等 高 線黃土峁是孤立的黃土山丘，排列呈線形具有黃土墚的某些特征。分平頂黃土峁和圓頂黃土峁。w 圓頂峁 黃土坪是黃土區谷地底部黃土覆蓋的階地或平臺，地貌上稱臺塬。 塬面上，梁、峁坡的邊緣有時出現碟形凹地， 是地表水下滲地面沉陷形成的，稱黃土堞. 地表水下滲在地面以下發生潛蝕作用，將導致 黃土塌陷，形成豎井狀陷穴和漏斗狀陷穴，甚 至陳列為串珠狀陷穴，陷穴之間殘留為黃土橋. 塬邊、墚側的溝谷中有時還有高十數米的黃土柱.黃土陷穴黃土柱黃土橋 切溝：坡面水流的匯聚和徑流的加強使流水的深切 作用逐漸加大，當溝身切入黃土中達1-2米 以上時，形成切溝.溝長一般達幾十米

11、以上. 沖溝：溝壁陡崖顯著，谷底縱剖面線呈上凹曲線， 與凸形斜坡構成反差；長可達數十千米，深 可達百米.（流水地貌已述及）. 干溝：沖溝發育到后期的產物，平面形態平直，縱 剖面坡度較陡，過谷底的相鄰等高線彼此距 離較小，橫剖面較窄，無河漫灘和曲流階地. 河溝：是一種大型的侵蝕溝，通常已經是河谷的 支谷.河溝一般都已經切穿黃土層，并已切 入基巖內，也有較穩定的短期的水流，河 床曲折.橫剖面呈倒梯形，溝底較寬分布有 河漫灘，發育有沖擊物和洪積物組成的曲 流階地. 黃土墹：分布于河源地區，這里現代溝谷尚未發育, 基本保留了黃土掩覆古河谷后形成的長條狀 凹地.黃土墹的橫斷面呈寬淺的凹地形態， 直至分水

12、嶺頂也無明顯的坡折變化而呈圓滑 形曲線寬可達數百米至數千米，長達數千米 至數十千米，而且組合成樹枝狀格局.w 黃 土 河 溝 等 高 線w黃 土 溝溝 谷 等 高 線w 沖溝組合與斜墚黃土墹地w 墹 與 梯 田w 墹 航 片w 墹 等 高 線 此外，黃土谷坡地貌： 1.瀉溜:黃土谷坡表面的土體受干濕和冷熱等變化影響而引起物體的脹縮,形成碎土和巖屑的剝裂,在重力作用下,順坡而下形成瀉溜。 2.崩塌:在黃土的谷坡上，由于雨水或徑流沿黃土的垂直節理下滲，水流在地下進行機械侵蝕和化學溶蝕，并把一些不溶的細小顆粒帶走，使節理不斷擴大，谷坡土體失去穩定而發生崩塌。 3.滑坡:黃土溝谷的滑坡常在不同時代的黃

13、土接觸面之間或黃土與基巖之間產生滑動。 黃土潛蝕地貌：黃土遇水浸濕后，發生可溶性巖類（主要是碳酸鈣）溶解和部分黏土及其他細小顆粒物質的流失，由于這種流失土體的過程主要沿著大孔隙或垂直節理進行，故稱為黃土潛蝕作用。潛蝕作用可使黃土的強度顯著降低，在受到上部土體或者建筑的重壓時，會發生強烈的變形甚至沉陷。 1.黃土碟:是一種由流水下滲浸濕黃土后,在重力的影響下,土層逐漸壓實,使地面沉陷而形成的碟狀小洼地.形狀為圓形或橢圓形,深數米,直徑1020m.它常常形成在平緩的地面上. 2.黃土陷穴:是一種濕陷的溶洞.陷穴多分布在地表水容易匯集的溝間地邊緣地帶和谷坡的上部,特別是沖溝的溝頭附近最發育。根據陷穴

14、的形態可分三種： 漏斗狀陷穴呈漏斗狀，深度不超過10m,主要分布在谷坡上部和墚、峁的邊緣地帶； 豎井狀陷穴呈井狀，口徑小而深度大，深度可超過2030m，主要分布在塬的邊緣地帶； 串珠狀陷穴幾個陷穴連續分布成串珠狀，陷穴的底部常有孔道相通，它常見于沖溝溝床上或坡面長，坡度大的墚、峁斜坡上。 3.黃土橋:兩個或幾個陷穴不斷擴大，下部由地下水流串通不斷擴大其間孔道，則在陷穴之間未崩塌的殘留土體上形成黃土橋。 4.黃土柱:是分布在溝邊的柱狀殘留土體。它的形成是由于流水不斷地沿黃土垂直節理進行侵蝕和潛蝕，以及黃土的崩塌作用，殘留的土體就形成黃土柱。黃土柱有柱狀和尖塔形，其高度一般為幾米到十幾米。1、資源