西藏黃土丘陵地貌類型及成因類型的第四紀(jì)堆積物特征

九寨溝位于四川省北部，位于岷江以南克萊納峰以北，俗稱中羊巢。九寨溝風(fēng)景區(qū)的面積為720km2,外圍保護(hù)帶300km2,共計(jì)1020km2。近年來(lái),筆者在開(kāi)展1∶5萬(wàn)九寨溝、則查哇幅生態(tài)地質(zhì)調(diào)查中,收集了豐富而系統(tǒng)的地貌地質(zhì)資料,取得了一大批第四紀(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)該區(qū)有了許多新的見(jiàn)解和認(rèn)識(shí)。1高山山地地貌區(qū)九寨溝地處青藏高原之東北部,是青藏高原向四川盆地陡跌的兩大地貌單元的過(guò)渡地帶,是我國(guó)第一大地形臺(tái)階的坎前轉(zhuǎn)折部位。九寨溝以樹(shù)正、日則和則查哇三溝構(gòu)成“Y”字地形,地勢(shì)南高北低,起伏大,最大相對(duì)高差達(dá)2768m,平均相對(duì)高差大于1600m。溝谷縱橫,河網(wǎng)密度大;谷地狹窄,其寬度都小于200m。最大寬深比可達(dá)20∶1,平均為4.5∶1。屬高山峽谷地貌區(qū),并呈現(xiàn)垂直差異性的山地地貌景觀。整個(gè)區(qū)內(nèi),重巒疊嶂,層林疊翠,湖泊錯(cuò)落有致,構(gòu)成水光浮翠、倒映林嵐的九寨自然奇景。根據(jù)區(qū)內(nèi)地貌海拔高度、微地貌形態(tài)組合、氣候差異、植被組合等特征,可劃分出高山山地地貌分區(qū)、高山坡地地貌分區(qū)和高山河谷地貌分區(qū)。各地貌分區(qū)再依據(jù)地貌形態(tài)成因而進(jìn)一步劃分為若干地貌小區(qū)(表1)。1.1冰蝕地貌和冰斗分布位于海拔4000m以上的高大山體,地貌外營(yíng)力主要表現(xiàn)為高山寒凍風(fēng)化和冰川作用。嶺脊基巖裸露,且由節(jié)理裂隙發(fā)育的石灰?guī)r構(gòu)成,強(qiáng)烈的冰雪寒凍風(fēng)化和溶蝕作用,便嶺脊地區(qū)形成了角峰、刃峰、峰叢,在山腳下因崩塌則形成大片流石灘和崩塌裙帶,并多處于活動(dòng)狀態(tài),常沿山坡向下方緩慢運(yùn)動(dòng),構(gòu)成潛在威脅。嶺脊之下,為典型的冰川地貌,代表性冰川遺跡地有溶洞溝、長(zhǎng)海溝尾、藏馬龍里溝等地,系列古冰斗、冰川懸谷、U型谷、套谷、雪蝕洼地、冰斗湖等冰蝕地貌比比皆是。而冰川堆積地貌在一些山體凹地內(nèi)發(fā)育普遍,保存在高山上面的槽谷中,常以多道終磧堤和側(cè)磧堤,以及冰川基磧出現(xiàn)。冰川作用下限可下延至高山坡地地貌分區(qū)內(nèi)。九寨溝各大支溝海拔3000～3100m以上,均保留完好的U型槽谷,寬80～400m,平均200m;長(zhǎng)短不一,長(zhǎng)者可達(dá)15km,短者僅數(shù)公里。在溶洞溝見(jiàn)有三次冰川形成的U型槽谷相互套疊,形成谷中谷,其谷底高程分別在4100m、4000m、3950m,相差約100m、50m;寬度則在1200m、750m、250m。在兩條冰川交匯處形成典型的冰蝕湖,如碧么公蓋海、圖俄依海、藏馬龍里海等海子。主U型谷兩側(cè),常見(jiàn)有長(zhǎng)約1～2km的冰川懸谷,二者高差100～200m。U型槽谷末端多與冰斗相連,經(jīng)測(cè)量計(jì)算,冰斗平坦指數(shù)為2.5～3.44,平均2.77,屬典型冰川冰斗。冰斗在區(qū)內(nèi)高山上廣泛見(jiàn)及,分布在3800～3900m的古冰斗,其形態(tài)多不完整,破壞嚴(yán)重,顯示為老冰期遺留的產(chǎn)物;而分布在4100m和4200～4300m的二期冰斗,基巖壁較新鮮,形態(tài)完好。區(qū)內(nèi)典型U型谷延伸下限在干海子一帶,海拔2600m,而冰川堆積物分布的最低點(diǎn)在塔藏如意壩,海拔2400m。由此表明,第四紀(jì)冰川作用下限可達(dá)海拔2400的地段,冰川性質(zhì)為季風(fēng)型海洋性山谷冰川。1.2高山谷胱組織物區(qū)海拔4000m以下,由廣闊的山地斜坡與高山谷地組成。按其坡度和坡面生長(zhǎng)植物特征則分為森林植被覆蓋坡地和草甸荒漠裸露坡地,二者界線為森林上限(海拔3800m)。1.2.1坡下邊坡的結(jié)構(gòu)海拔3800m以下,到不同高度谷底之間的山坡和谷坡區(qū)域。坡地上森林植被發(fā)育,自然植被垂直分帶突出,金秋之時(shí),層林盡染,蔚為壯觀。該坡地地段,由于植被茂盛,覆蓋率高,坡面侵蝕弱,坡地相對(duì)較穩(wěn)定。盡管在山坡溝谷兩旁的坡麓地帶,常看到一列毗連成裙的倒石錐,但錐面已長(zhǎng)滿森林植被,仍顯較穩(wěn)定狀態(tài);未長(zhǎng)植被的倒石錐,坡度一般在38°～45°之間,錐體由大量的新鮮巖塊和巖塊碎屑構(gòu)成,巖塊碎屑表面新鮮,個(gè)別目前還在飛滾,顯示它們不穩(wěn)定,如則查哇溝中的大量的崩積塊石,充塞谷地,形成一系列假漏斗狀的洼地。此外,由于受斷層的影響,山坡順層滑塌,滑壁光滑如鏡,如寶鏡崖;因巖石破碎垮塌,在陡壁處常見(jiàn)有規(guī)模較小的洞穴分布,如羊硐,鷹爪洞;沿?cái)鄬悠扑閹Оl(fā)育的滑坡體也不少見(jiàn),如荷葉滑坡體、隆康滑坡體等。1.2.2典型冰緣地貌海拔3800m以上的高山灌叢草甸和嶺脊以下的山坡。此地段已接近山頂夷平面(4000～4200m),氣候寒冷,發(fā)育眾多的巖屑錐、巖屑裙、流石灘、石海、石河、石環(huán)、融凍泥流階地等典型冰緣地貌。該坡地段因季節(jié)性積雪,造成強(qiáng)烈的寒凍風(fēng)化作用,致使坡面不斷剝蝕后退,形成大量的松散狀坡積物。因未長(zhǎng)植被,處于不穩(wěn)定狀況,是泥石流、坡面流動(dòng)等災(zāi)害地貌形成的源地,一旦遇暴雨作用,順坡而下,直瀉溝谷,形成石流,破壞自然資源,危害人類的生存與發(fā)展。1.2.3地質(zhì)地貌和地貌區(qū)內(nèi)主要河谷為白水河及其支河中查溝和九寨溝內(nèi)的扎如溝、樹(shù)正溝、則查哇溝、日則溝、丹祖溝等。溝谷谷底的海拔從1800～4000m不等,溯源而上,侵蝕裂谷主要在海拔3600m左右,3600m以上,均有第四紀(jì)古冰川侵蝕和堆積作用的遺跡,冰川地貌典型,有U型槽谷、多道終磧堤和側(cè)磧堤,以及基磧谷壁兩側(cè)發(fā)育系列泥石流扇體或沖洪積扇裙等微地貌。3600m以下,則以流水地貌和喀斯特地貌為主要特征。1地貌侵蝕力系數(shù)高扎如溝長(zhǎng)22550m,高差2502m,溝床平均縱比降為59.2‰,河網(wǎng)密度低,約0.31km/km2,河谷寬深比為2.8∶1,地貌侵蝕力系數(shù)高達(dá)498.5,表明正處于強(qiáng)烈侵蝕切割的幼年晚期至壯年早期的地貌發(fā)育階段。在白水河的兩側(cè)及其山坡上,斷續(xù)分布著眾多且形態(tài)不規(guī)則的古黃土,呈坡蓋式的階坎狀地貌,階坎一般在2～5m,為居民的重要的農(nóng)耕地。此外在日則原始森林和箭竹海—五花海東側(cè)等地也有零星分布,其成因?yàn)楸榷逊e物。2河谷混雜堆積微地貌組合九寨溝內(nèi)的鈣華是喀斯特堆積地貌,在川西高原上,又稱之為高寒巖溶地貌。它們均在古冰川萎縮后退形成的各種冰磧地貌的基礎(chǔ)上沉淀堆積而成。造成眾多的高山湖泊、瀑布、灌叢、鈣華灘、鈣華堤壩、鈣華臺(tái)地和溝谷混雜堆積微地貌組合。喀斯特干谷是區(qū)內(nèi)除鈣華堆積外的喀斯特作用的另一表現(xiàn)。主要干谷有則查哇溝、丹祖溝、卡真溝和黑果溝、溶洞溝等,這些溝谷在海拔2900m以上,有常年地表水;2900m之下,轉(zhuǎn)入地下伏流或僅有季節(jié)性地表水流水。干谷中由串珠狀分布的喀斯特漏斗、落水洞、多成因的洼地、堰塞湖、喀斯特泉水、喀斯特地下管道系統(tǒng)和谷底與谷坡的混雜堆積體等微地貌組成。古溶洼主要分布在諾日朗以下地區(qū),如黑角、荷葉、彭布、扎如等溶洼,面積一般1～2km2,呈封閉或半封閉的橢圓狀,四周為灰?guī)r峰叢峰林。溶洼底部高出主谷100～200m,并向主谷傾斜。洼地中多有地表徑流,是早期巖溶的產(chǎn)物。2第四組沉積物特征和層位分類2.1助成因類型九寨溝第四紀(jì)堆積物極為發(fā)育,類型眾多,有沖積、洪積、冰磧、黃土、鈣華、沼澤、崩積、殘坡積、地滑堆積等九種成因類型。主要分布于白水河兩岸及支流兩側(cè),次在夷平面、山坡、冰U型谷底發(fā)育。2.1.1基性砂粒砂粒分布于區(qū)內(nèi)有流水或曾有流水的河谷底部及兩岸的Ⅰ～Ⅱ級(jí)階地。1)Ⅱ級(jí)階地(Qalp):分布于白水河河谷,距現(xiàn)今河面高20m,自然分層明顯,以店房壩剖面為例,由上至下為:Ⅱ級(jí)階地(Qalp):堆積階地1.暗灰色腐殖層。0.45m2.暗灰—深灰色礫砂層,礫石成分有砂巖、板巖、灰?guī)r、脈石英等,礫徑0.2～1cm,磨圓中等,礫石具疊瓦狀排列,AB面產(chǎn)狀280°∠12°。含鋯石、白鎢礦、金紅石、黃鐵礦、鈦鐵礦等重礦物組合,礦物呈棱角—半棱角狀。0.25m3.灰—褐灰色黃土,顯示明顯的層紋狀構(gòu)造。礦物成分為伊利石46%、石英13%、方解石15%、高嶺石8%、葉臘石4%、綠泥石8%、長(zhǎng)石3%、白云石3%。1.6m4.含礫褐黃色粘土,呈透鏡體側(cè)向尖滅。礫石含量約2%,礫徑0.2～1cm。局部具水平層紋構(gòu)造。0.2m5.灰、暗灰色砂礫層,礫石成分同2層,礫石大小懸殊,礫徑一般在1～20cm,最大可達(dá)30cm,礫石AB面產(chǎn)狀266°∠45°。含辰砂、白鎢礦各一粒。1m6.灰、棕灰色細(xì)礫石層與砂礫層間互。5.5m7.褐灰、棕灰色粗砂層,含2%～5%的細(xì)礫礫石。0.5m8.灰—褐灰色砂質(zhì)粘土夾厚20cm的砂質(zhì)透鏡體。粘土礦物主要由伊利石33%、高嶺石7%、葉臘石7%、綠泥石7%組成,砂粒由石英28%、長(zhǎng)石8%、方解石6%、白云石4%礦物組成。粘土層發(fā)育水平層紋,產(chǎn)植物化石:Salixsp.,Ulmus?sp.,Populussp.。同位素測(cè)年數(shù)據(jù)為7.4×104a(ESR)。2m9.灰、暗灰色砂礫層,略顯正粒序?qū)永?含辰砂礦1粒。1.05m10.褐色含粘土質(zhì)砂層,具不明顯的層紋構(gòu)造。3m11.灰、褐灰色砂礫層與砂層呈韻律互層,砂礫層中礫石占10%～20%,礫徑<1cm。未見(jiàn)底。>1m另外,在日則溝的懸泉處(2900m)和鏡海南岸谷坡上(2400m)見(jiàn)有古河湖相的中、粗礫石層與細(xì)礫石層,其間夾厚約10～12cm的細(xì)砂層透鏡體。礫石層中大型斜層理發(fā)育,其產(chǎn)狀為228°∠6°。砂層中沙紋層理發(fā)育,收斂角在13°～15°。據(jù)ESR測(cè)年數(shù)據(jù),其形成時(shí)代距今72.4萬(wàn)a。2)Ⅰ級(jí)階地(Qalh):主要分布于白水河谷和扎如溝,為堆積階地。階面平坦,寬4～120m,高出現(xiàn)今河面約3～5m。階地上部為泥砂層,根系發(fā)育,厚約30～50cm;下部為礫石層,礫石占80%以上,成分由灰?guī)r、砂巖、板巖、火山巖、脈石英、方解石等組成,礫徑一般在5cm左右,少數(shù)可達(dá)10～15cm,甚至更大,呈次圓至次棱角狀。松散膠結(jié)。3)河漫灘堆積(Qalh):各流水河床中,均有見(jiàn)及,以河床相礫石為主。在扎如溝和丹祖溝除礫石外,還有河床相的砂質(zhì)堆積。整個(gè)區(qū)內(nèi)很少有漫灘相堆積,這與九寨溝地貌正處于幼年晚期是相適應(yīng)的。2.1.2巖石細(xì)礫石層為區(qū)內(nèi)最為發(fā)育的第四紀(jì)堆積類型,分布于冰川U型槽谷和冰斗中。按其相互疊覆關(guān)系、孢粉成果和電子自旋共振測(cè)年樣結(jié)果,可劃分為四期冰川堆積。一期:分布于溶洞溝緩形山坡上,出露標(biāo)高在3640～3800m。堆積為半固結(jié)狀,礫石成分主要為灰?guī)r,次為砂巖、板巖,礫石含量30%～50%,礫徑大小懸殊,一般多在30～50cm,少數(shù)達(dá)1m以上,礫石之間充填各級(jí)砂和粘土、細(xì)礫,厚大于46m。冰磧物測(cè)年值113.6×104～166.6×104a(ESR)。冰磧層之上通常覆蓋了一層厚20～50cm的含礫粘土層,含豐富的孢粉化石,其中以Taxodia、Larix、Pinus等針葉喬木和Betula、Quercus、Alnus等闊葉喬木為主,約占85%以上。反映為間冰期溫涼氣候的流水沉積。二期:分布于U槽谷之中,疊覆在一期冰磧物之上。出露最低點(diǎn)在塔藏如意壩一帶,海拔2400m。較集中出露的地段有如意壩和長(zhǎng)海堤壩。在干海子—中意壩一帶,沿溝谷分布,面積約1.5km2,構(gòu)成一冰磧臺(tái)地,九環(huán)公路呈九道拐狀在此通過(guò),冰磧剖面露頭良好,自上而下為:4.灰褐色、棕色含礫粉砂質(zhì)粘土層。礫石含量達(dá)40%,主要為灰?guī)r,礫徑約2～5cm,呈次圓至渾圓狀。0.2～0.4m3.灰褐色細(xì)礫石層與礫砂層不等厚互層。礫石層一般厚10～30cm,含礫砂層厚10～15cm,二者相間出現(xiàn)。礫石成分為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,礫徑2～3cm,呈次圓—渾圓狀。2.7m2.灰色礫石層。礫石成分同上,礫徑一般為2～5cm,最大達(dá)10cm,局部見(jiàn)有15～20cm的礫石,礫石間充填少量粗砂。3m1.冰磧物。主要由巖石碎塊及灰黑色粉砂、粘土組成。巖塊為灰?guī)r及少量砂巖、板巖,呈棱角狀,大小一般為5～15cm,最大20～30cm,雜亂堆積,約占60%。巖塊之間充填砂、粘土及礫徑在1～5cm的細(xì)礫石,呈半固結(jié)狀。同位素測(cè)年值35.7×104a(ESR)。未見(jiàn)底,可見(jiàn)厚8～12cm。剖面上,共分4層,其中1層才是典型冰川堆積,而2～3層代表間冰期的流水作用沉積。長(zhǎng)海堤埂,呈一典型的大型復(fù)合冰川終磧壟。分布標(biāo)高2900～3100m。終磧壟長(zhǎng)670m,底寬700m,頂寬100m,壟高145m。壟南側(cè)呈35°斜坡伸入海子北側(cè)為連綿起伏的丘崗、壟崗狀地貌,而壟崗之間夾有不少洼地,深5～20m不等。終磧堤左端有一支谷名溶洞溝,溝向與則查哇溝垂直,其溝口被一高約50m的側(cè)磧堤封閉。整個(gè)壟崗由巨大的冰漂礫和泥礫層構(gòu)成,漂礫直徑在1～3m,有一定的磨圓,巖性為生物灰?guī)r,白云質(zhì)灰?guī)r;礫石大小在20～50cm,少數(shù)在1m以上,成分主要為灰?guī)r,礫石之間為細(xì)礫和砂泥土充填。同位素測(cè)年值為53.6×104a(ESR)。在冰磧物表面覆蓋一層厚30～50cm的含礫粘土層,產(chǎn)豐富的孢粉化石,主要有Alnus、Juglans、Tilia、Betula、Pinus等溫涼植被。整個(gè)終磧壟西側(cè)為崩塌倒石錐疊覆,使其地貌形態(tài)更加復(fù)雜化。另外在日則溝標(biāo)高3000m的原始森林處,有一底寬500m,長(zhǎng)400m,厚30m的扇狀堆積壟。物質(zhì)組成為大量的礫徑在10～30cm(大者達(dá)50cm以上)的礫石和充填在礫石之間的棕紅色粘土及砂質(zhì)物。礫石有較好的磨蝕度,并有典型的冰川成因的壓性凹型磨蝕面,部分礫石表面有釘頭形擦痕。表明為一被后期流水改造的古冰川終磧壟。其壟的北側(cè),見(jiàn)有厚約3～5m的冰水沉積的棕黃色粉砂質(zhì)黃土堆積體。三期:分布范圍在主谷中,可下延至2600m,次級(jí)支溝中一般下延至2900～3100m。以干海子出露較完整,大黑溝口、干海子?xùn)|側(cè),為一典型三期冰川側(cè)磧堤,呈近南北向延伸長(zhǎng)約200m,寬約200～300m,坡面傾角10°～25°,堤高20～50m,疊置于二期冰磧物之上。堆積物松散,并略顯自然分層現(xiàn)象,從上至下為:6.黑色含碎石腐殖粉砂質(zhì)粘土層。0.3～0.4m5.灰、深灰色粗泥礫層。礫石以灰?guī)r為主,少量為砂巖,呈棱角—半棱角狀,礫徑大小多為10×25cm左右,雜亂堆積。20.0m4.灰、黃灰色含碎石粉砂質(zhì)粘土與大小懸殊的灰?guī)r塊組成。碎塊一般含量約60%,大小在5×15cm,最大者達(dá)30×40cm,呈棱角狀,亂雜排列。2.5m3.灰白、灰褐色泥礫層。礫石大小20×25～30×40cm,最大者達(dá)50×80cm。2.0m2.黃灰色、灰色泥礫層。礫徑大小5～10cm,最大達(dá)30cm。局部地段風(fēng)化呈磚紅色和灰黑色。同位素測(cè)年值為13.9×104a(ESR)。5.9m1.灰黃色粗泥礫層。礫石含量約80%,礫石一般在5×20～50×60cm。未見(jiàn)底。>2.1m四期:分布于標(biāo)高3800～3900m的U谷和冰斗中,多呈完整的多道終磧堤和側(cè)磧堤,切割并疊置于三期冰磧物之上。堆積物松散,礫石成分取決于冰川谷之基巖,礫石大小懸殊,并見(jiàn)巨大冰漂礫,呈棱角—次棱角,厚約10～50m。2.1.3再生型黃土發(fā)育較好,呈披蓋式,主要分布于白水河兩岸的斜坡上,出露標(biāo)高在1900～2700m之間,常形成階坎狀地貌,每個(gè)階坎高約2～8m,最高達(dá)12～15m,為黃色粉砂質(zhì)粘土。現(xiàn)以荷葉黃土剖面為例,闡述其特征。荷葉黃土剖面,從上而下為:7.灰黃色砂質(zhì)粘土。表層已作為耕作層,但未作土壤改良。1m6.灰黃色砂質(zhì)粘土,含灰黑—深灰色砂質(zhì)粘土團(tuán)塊和含礫粘土透鏡體。2m5.灰黃、灰黃褐色含礫砂質(zhì)粘土。2m4.灰黃色砂質(zhì)粘土,發(fā)育含礫砂質(zhì)粘土透鏡體。1.1m3.灰黃色砂質(zhì)粘土,偶含礫。0.9m2.灰黃褐略帶絳紅色砂質(zhì)粘土。1.15m-------侵蝕間斷面-------1.灰黃色砂質(zhì)粘土,未見(jiàn)底。>5m從剖面上看,可分為兩種黃土。老黃土,即剖面1層,為灰黃色砂質(zhì)粘土,厚約5m,由碎屑或砂粒(65%)和泥質(zhì)(35%)兩部份組成。碎屑物主要為石英(60%),次為巖屑(1%)、云母和重礦物(1.5%),呈棱角狀,粒徑一般在0.02～0.1mm,個(gè)別在0.2mm以上。重礦物中含不穩(wěn)定礦物重晶石,且長(zhǎng)石與石英比率值為1.18。碎屑粒徑大于中國(guó)黃土平均粒徑(0.01mm),也遠(yuǎn)大于密西西比河谷黃土(0.06～0.03mm)。石英砂呈棱角狀外觀,貝殼斷口發(fā)育,顯示冰川砂或冰緣砂的特征;泥質(zhì)物由伊利石(18%)、綠泥石(12%)及少量石膏組成。表明其當(dāng)時(shí)氣候干冷。由此可見(jiàn),本層黃土成因?yàn)楸夵S土。新黃土,剖面的2～7層,為灰黃色含礫砂質(zhì)粘土,底部為淺絳紅色。碎屑物特征同第一種黃土,但粒度略小些,為0.02～0.08mm,厚8.15m。電鏡掃描顯示石英砂仍以冰川砂或冰緣砂為主。磨圓的石英砂表面發(fā)育V坑的同時(shí)存在碟形坑,具麻面,表明后期疊加風(fēng)蝕作用;粘土礦物含增加,以伊利石(25%)為主,出現(xiàn)不少高嶺石(7%),結(jié)合粘土中含豐富的草本植物花粉,表明當(dāng)時(shí)具有濕潤(rùn)氣候。由此可見(jiàn),該層黃土成因?yàn)樵偕忘S土。另外,在叢椏測(cè)得年齡值為36.7×104a(ESR);隆康新黃土中,獲豐富的以草本植物花為主的孢粉化石。2.1.4鈣華分布及特征主要分布在九寨溝的日則溝和樹(shù)正溝,次為白水河上游的九道拐—上四寨一帶,分布的上限可到藏馬龍里溝(海拔3134m),下限可延伸至扎如橋附近(海拔2020m)。鈣華具淡黃色、黃褐色、灰白色、淺灰色、灰黃色等色調(diào),長(zhǎng)期氧化后表面呈褐色、黑色斑塊。鈣華下部膠結(jié)好,堅(jiān)硬,表部則疏松多孔,呈粉末狀。主要礦物成分為方解石、文石,含量占90%以上,次為白云石,約占5%,石英、褐鐵礦、藻類生物少量。膠結(jié)較好者,巖石晶體呈微粒狀、柱狀結(jié)構(gòu),粒間、晶間孔隙及溶洞、晶洞發(fā)育,具層狀、皮殼狀和同心圓狀構(gòu)造。區(qū)內(nèi)最老的鈣華,分布在犀牛海西側(cè)溝坡上,長(zhǎng)50m,厚約3～5m,屬泉華堆積,14C測(cè)年值為12660±206a。規(guī)模較大者主要見(jiàn)于鷹爪洞鈣華臺(tái)地,從頂面向下,由Ⅰ～Ⅳ級(jí)平臺(tái)組成,其高差分別為4m、5m、7m、14m～20m,總厚約25～35m,寬約250～300m,長(zhǎng)約700m,形成年齡距今7490～7800a;次為高瀑布至珍珠灘間,寬50m,長(zhǎng)約1000m的谷底鈣華灘。谷中林木茂密,大小不一、形態(tài)各異的梯湖,組合成峽谷梯湖景觀,其鈣華年齡為8990±1100a。如意壩鈣華,出露標(biāo)高2400m,由鈣華層(5m)→礫石層(0.3m)→鈣華層(6～10m)→礫石層(1m)組成兩個(gè)韻律,上部鈣華層見(jiàn)一直立的樹(shù)干嵌于其中。上四寨鈣華厚5m,分布有眾多的穴壺群,極具觀賞和科考價(jià)值。在進(jìn)黑角溝的公路旁和彭豐公路旁均見(jiàn)有鈣華分布。對(duì)扎如寺橋鈣華中的朽木進(jìn)行14C測(cè)定,其年代距今380±110a,計(jì)算鈣華平均沉淀速率約4.5mm/a。鈣華多為冰后期全新世以來(lái)的產(chǎn)物,含大量Ca2+的巖溶水在谷中冰磧地貌的基礎(chǔ)上沉淀形成堤埂,堵水成潴,跌水成瀑,為區(qū)內(nèi)重要的旅游資源。2.1.5古石的組分組成分布廣泛,出露于支溝與主溝的交匯部位,由泥石流作用在瞬間堆積而成。其地表形態(tài)常為扇形、三角形、扇裙等,其物質(zhì)組分為礫、砂、泥等,礫石成分取決于溝谷上游之基巖,礫石大小懸殊,無(wú)磨圓,以棱角—次棱角狀為主。據(jù)調(diào)查,有兩期洪積物:早期洪積扇(Qplp),扇坡緩,坡度小于25°,多生長(zhǎng)植被或?yàn)檗r(nóng)耕地,可見(jiàn)厚約4～10m;晚期洪積扇(Qplh),多疊加在早期洪積扇之上或切割它分布,扇體大于35°,坡面多無(wú)植被生長(zhǎng)。2.1.6重生物和化學(xué)作用分布局限,主要與湖泊有關(guān),是湖泊退化或萎縮的產(chǎn)物。沼澤沉積以生物和化學(xué)作用為主,物質(zhì)組分為淤泥、鈣華粉砂以及少量礫石和有機(jī)質(zhì),其顏色一般為黑色,人踏之有下陷感,聞之有腐臭味。2.1.7巖石及崩積物崩塌俗稱倒石堆,是破碎巖石在重力作用下發(fā)生崩塌、滑塌、崩落而形成的堆積體。其地表形態(tài)常呈扇形、三角形、扇裙等,物質(zhì)組分為礫石,少量砂、泥等,礫石成分取決于基巖巖性,總的看,區(qū)內(nèi)倒石堆礫石成分有灰?guī)r、砂板巖、火山巖、花崗斑巖、生物碎屑灰?guī)r等。崩積物礫石無(wú)分選,磨圓差,呈尖棱角—棱角狀,粒度在幾毫米至幾十厘米之間。扇底到扇頂長(zhǎng)約100～400m,并且崩積物礫度由底部→頂部有變細(xì)的趨勢(shì),扇體表面坡度在30°～40°之間,扇底寬300～600m。2.1.8地表坡積物的特征在區(qū)內(nèi)廣泛分布。據(jù)統(tǒng)計(jì),九寨溝的谷坡其坡度小于30°的面積約占22%,30°～50°占31%,大于50°的陡坡和懸崖約占47%。據(jù)此,區(qū)內(nèi)40°以上的坡地明顯占有優(yōu)勢(shì),加之寒凍風(fēng)化強(qiáng)烈,有利于坡積物的形成。特別是溝谷兩側(cè),坡積物發(fā)育,堆積物以角礫、礫石英為主,混雜較多砂泥為特征,礫石大小在2～8cm,少數(shù)可達(dá)15cm,礫石表面常可見(jiàn)到灰白色鈣質(zhì)結(jié)膜,系表層土壤中的碳酸鈣淋濾向下遷移沉積的結(jié)果。坡積物從下到上有韻律層序,且成層性明顯,傾角近似于坡角,呈松散至半固結(jié)狀。值得注意的是,修公路一旦切割坡角,破壞其穩(wěn)定性,即形成面坡型泥石流災(zāi)害,危害社會(huì)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。2.1.9剩余qel出露于嶺脊和緩坡(小于20°)地段,其物質(zhì)組分為角礫和巖塊,大小不一,無(wú)分選、磨圓,松散狀堆積。2.1.1順層、緣高層滑坡分布在主要溝谷的谷地上,常與古巖崩倒石錐、古泥石流堆積扇和斷層破碎帶等伴生,其規(guī)模不大,以中小型為主,類型有順層滑坡和斷裂帶上發(fā)育的滑坡、切層滑坡等。主要有荷葉牽引式黃土碎屑物滑坡體,厚度大于20m;諾日朗瀑布南側(cè)基巖順層滑坡,堆積物為板巖,據(jù)年輪顯示發(fā)生在150年前;五花海北端切層古滑坡,厚約20m,據(jù)年輪顯示在190年前;隆康順層滑坡,堆積物為砂巖、板巖,以及炭泥質(zhì)物,據(jù)14C測(cè)年表明,其形成距今28100±1100年。現(xiàn)仍在活動(dòng),1998年8月還發(fā)生巖塊順層崩落,堵塞公路,造成交通中斷達(dá)1月之久。2.2物質(zhì)組分及特征第四紀(jì)地層呈零星分布于研究區(qū),以主要溝谷相對(duì)較集中,類型繁多,物質(zhì)組分復(fù)雜為特征。根據(jù)堆積物的類型、自然疊置關(guān)系、風(fēng)化和膠結(jié)程度、孢粉組合特征及同位素年齡等,對(duì)第四紀(jì)地層進(jìn)行了多重劃分和對(duì)比,初步建立了區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層序列,見(jiàn)表3。3動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的行為本文新構(gòu)造活動(dòng)是指晚第三紀(jì)以來(lái)的構(gòu)造活動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。九寨溝新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,并直接造就了九寨溝奇特夢(mèng)幻般的自然資源組合,被列入世界自然遺產(chǎn)名錄和國(guó)際生物圈保護(hù)區(qū)。3.1區(qū)域地質(zhì)背景及氣候演變?cè)谛聵?gòu)造期前,區(qū)域上為炎熱干旱氣候,在岷江斷裂帶附近出現(xiàn)山間斷陷盆地,堆積了以紅土坡組為代表的紅色復(fù)陸屑建造。晚第三紀(jì)以來(lái),山體開(kāi)始隆升和剝蝕,氣候由炎熱干旱轉(zhuǎn)為溫涼濕潤(rùn)。在區(qū)內(nèi)海拔3100～3200m和3400～3500m尚殘存有兩級(jí)剝蝕面,低一級(jí)剝蝕面上黃土厚達(dá)1.5m以上,早期北西向斷裂和南北向斷裂復(fù)活(14Ma,ESR測(cè)定),前者產(chǎn)生右旋走滑,后者斷面反轉(zhuǎn),巖石破碎,石英脈發(fā)育(9.87～14.84Ma,ESR測(cè)定),伴有較強(qiáng)的巖溶作用,形成荷葉、黑角、彭布、扎如等大型溶洼和周邊的峰芽、峰叢喀斯特地貌,而在相鄰研究區(qū)西的斷陷盆地中,堆積了以馬拉墩組為代表的黑色泥質(zhì)含煤建造。據(jù)區(qū)域研究,從“紅盆”到“黑盆”,地殼上升了近200m。至第四紀(jì)早更新世,本區(qū)已處于海拔3000m以上的高寒地區(qū),冰期來(lái)臨,發(fā)生了山岳冰川,形成了區(qū)內(nèi)第一冰期。在早更新世末,氣候變暖,冰川融化,冰磧物厚大于46m。在日則溝的山坡上,沉積了厚8～20m的河湖相堆積,孢粉組合顯示當(dāng)時(shí)為溫帶的針闊混交林植物。中更新世地殼再次隆升,氣候轉(zhuǎn)冷,發(fā)生區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的復(fù)式山谷冰川(第二冰期)。古冰斗分布3800～3900m,顯示雪線在3900m左右,在海拔約2700m以下的冰緣區(qū),堆積了大量的冰水黃土(32.1×104～36.7×104a,ESR測(cè)定)。長(zhǎng)海堤埂即是此次冰川堆積的終磧壟(53.6×104a,ESR測(cè)定)。中更新世晚,NW與NE向網(wǎng)絡(luò)狀斷裂系統(tǒng)形成(18.9×104～21.3×104a,ESR測(cè)定),產(chǎn)生不均衡的差異抬升,氣候也進(jìn)入一個(gè)較長(zhǎng)期的濕熱期,以至水系強(qiáng)烈下切,襲奪調(diào)整。如弓嘎嶺,由中更新世觀音山組礫巖組成高差達(dá)480m的方柱山,屹立于分水嶺之上,即是嘉陵江白水河襲奪岷江水系的結(jié)果。區(qū)內(nèi)白水河在2620m的山坡上,殘存著Ⅳ級(jí)河谷侵蝕階地,距河床高約270m,分布在冰緣區(qū)的黃土也遭強(qiáng)烈的改造,形成再生黃土(含礫黃土)。進(jìn)入晚更新世,冰川規(guī)模相繼減弱,早期以樹(shù)枝狀山谷冰川為主,沿已形成的U型谷往前推進(jìn)。雪線在4100m左右;晚期以懸谷冰川為主,雪線在4200～4300m。