长江中下游床沙组成垂直变化成因分析

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1、长江中下游床沙组成垂直变化成因分析摘要：通过晚更新世气候冷暖变化，分析长江河床演变，采用古地貌复原法，论证长江中下游床沙组成垂直变化成因。认为东中国海的海退和海侵，是形成长江中下游卵砾石潜伏于沙层之下，覆盖于基岩之上的原因；长江上游卵砾石推移质洲头，现在已运动到宜昌下游约110km的江口一带。三峡工程投产后，因坝下游清水冲刷，卵砾石仍将向下游运动一段距离。关键词：海退海侵长江床沙成因前言　　据大量地质勘探资料揭示，长江上游干支流河床中存在深厚的覆盖层。例如，金沙江下段一般厚20～30m，中段的虎跳

2、峡达60～200m，四川盆地的嘉陵江为10～20m。金沙江覆盖层的物质组成：上部为现代漂卵石层，中部为块碎石层，下部为含卵砾石的沙层或含沙的卵砾石层。嘉陵江都为现代卵砾石层。　　宜昌至下游110km的江口为卵砾石夹沙河床，河床中可见卵砾石洲滩分布。江口～藕池口卵砾石层面以大于现代河床的坡度，向下游倾斜，沙层厚10～20m，其下为卵砾石层。在天然情况下局部冲刷坑下游出现卵砾石的壳状堆积体，这些壳状堆积体的卵砾石，主要不是现代江口以上输移下来的，而是沙层底部卵石冲出。下荆江卵砾石埋藏很深。武汉-南京覆

3、盖层厚度一般在30～40m。覆盖层的物质组成：上部为粘性土层，中部为沙层，下部为卵砾石层。图1、表1为裕溪口和黄石市上游约20km的戴家洲地质剖面(钻孔未穿透)。　　因此，江口一带以上为卵砾石夹沙河床，其下游卵砾石由表层消失，出现在河槽底部。江口附近成为上游和中下游卵砾石垂直分布变化的转折点。图1长江裕溪口-曹姑洲-四褐山河床地质剖面图GeologicprofileofriverbedinthereachoftheYuxikouCaoguzhoudeltaSijiehill表1戴家洲深孔剖面Pro

4、fileofthedeepdrilledholeatDaijiazhoudelta深度(m)组成物质中数粒径(mm)最大粒径(mm)大于0.5mm粒径含量(%)0～1.3深褐色细粉砂1.3～4.9棕黄色淤泥质粉壤土小于0.1小于0.104.9～18.0细砂0.075～0.140.17～0.34018.0～30.6中细砂偶夹粗砂和砾石0.18～0.320.5～10.01.5～11.830.6～30.75卵砾石1871.9注：据参考2长江中下游河床古地貌复原　　长江中下游河谷两岸存在两级阶地，形成年代

5、分别为晚更新世中期和后期，同海退时间吻合。根据上述研究成果和河床演变规律，对长江中下游进行河谷古地貌复原。　　距今10～7万年的晚更新世早期，年平均气温高于现代2℃～5℃，降水充沛；植被良好，河流含沙量低但输沙量大；海平面高于现代5～7m，长江口在扬州、镇江附近，潮汐可达九江；长江江面宽阔，形成了广阔的河漫滩(alQ31)。　　距今7～4万年，进入早玉木冰期，年平均气温低于现代约5℃，降水量减少，呈半干燥气候；植被差，径流量减少，河床缩窄；海平面下降70～100m。因侵蚀基准面下降河流下切河床，原

6、河漫滩(alQ31)远高于水面。长江口向东延伸数百公里形成较大的水下三角洲。　　距今4～2.5万年，进入玉木间冰期。气温回升，河川径流量增大，海平面上升，高程虽低于现代但相差不多。长江径流量没有早玉木冰期前丰沛，河宽不如早玉木冰期前广阔。因地形抬升早玉木冰期前的河漫滩(alQ31)已上升为阶地。此时长江又形成了新的河漫滩(alQ32)，新河漫滩的规模较小。　　距今2.5万年，进入玉木主冰期。1.5万年前海平面下降到-150～-160m，比早玉木冰期低得多。长江口向东直线延伸约600km，到达今大陆

7、架边缘直达海槽。长江、黄河和其它河流三角洲相合，形成巨大的凸出体。黄海和东海大陆架出露成陆，形成了辽阔坦荡的海滨平原。　　在距今2.5～1.5万年的1万年时间内，长江侵蚀基准面不断下降，河流产生溯源冲刷，水流下切河床。冲刷过程中把覆盖于基岩之上的晚更新统沉积物荡涤干净，并使早玉木冰期形成的水下三角洲也遭受侵蚀。玉木间冰期形成的河漫滩(alQ32)又远高于水面。玉木冰期以后直到现在为关后期属全新世，气温回升，植被变好，径流增大，海水位回升，约6000年前恢复到现海平面。因河口水位抬高，比降变缓，泥沙

8、回淤，在河床中形成了全新统沉积物。　　因地形抬升，10～7万年前晚更新世早期形成的河漫滩(alQ31)，演变为今日二级阶地。4～2.5万年前玉木间冰期形成的河漫滩(alQ32)，演变为今日的一级阶地。形成该河漫滩(alQ32)时的流量小于现代，河漫滩规模不大，故目前长江中下游一级阶地分布较为分散零星，且多数紧贴二级阶地临长江一侧。二级阶地是在中更新世沉积物上发展的，故现在的二级阶地下部常由中更新世的棕红色砾石层和网纹红土组成，上部为晚更新世的棕黄色亚粘土和沙卵砾，一旦临江便成矶头。