枫木河水库
① 铁路沿线地貌与第四纪地质特征
一、云贵高原西部高山谷地湖盆区
1.大理段
本段由大理站起,至澜沧江与金沙江两流域的分水岭止,大体沿洱海东岸分布。本段地形的最大特点是点苍山与洱海的明显对照。前者山峰海拔普遍在4000 m左右,在NNW-SSE向延伸的主脊上有残余的夷平面保存。点苍山主峰海拔4122 m,洱海湖面海拔仅约1964 m,二者高差2000 m以上。由于本区的现代雪线大体为海拔4600 m,因而点苍山峰上并无现代冰川发育,却可能有更新世冰川作用发生。早在70多年前,德国地理学者W.Credner(1932)就考察过点苍山的地质地貌。后来,奥地利学者V.Wissmann(1937)提出,点苍山的“大理冰期”相当于阿尔卑斯山的Wurm冰期。70多年来,这一名称在中国第四纪冰川研究中一直沿用,但其特征和年龄却一直十分含糊。由于该山脉海拔较低,雪线以上的正差即冰川积累区的面积过小,故更新世古冰川作用的规模很小,其遗迹只能保留在山脉上部。近十余年来,陈钦峦、赵维城(1997)和崔之久等(2006)对点苍山的“大理冰期”重新进行了研究。在山麓地区,主要以注入洱海的各支沟的洪积物分布最广,构成了时代与规模不同的几级洪积台地。
洱海是一个NNW-SSE向延伸的狭长的现代过水湖,弥苴河等河流从四面八方注入其中,而湖水则通过南端的西洱河流入澜沧江支流漾濞江-黑惠江。因此,在现今湖岸附近地区,很少见到高位湖相沉积。然而,洱海盆地却是长期下沉的断陷盆地,充填盆地的松散沉积物可能厚达2000 m左右。我们在洱海以南14 km的变电站和松毛坡等地,见到高于湖面210 m以上的上新世—早更新世冲洪积砂砾石与碎石层(上部)与含褐煤的湖相紫色砂与粘土夹砾石层(下部)剖面(照片2-1-1),表明洱海盆地曾经是一个面积比现今大得多的古湖(洱海古湖),后来湖水曾一度明显下泄。现今在西洱河汇入漾濞江处可以见到多级阶地,高处还有几级谷肩。在注入洱海的弥苴河中上游,也有几级阶地存在。这些均表明,洱海盆地相对于周围山地,特别是点苍山的断陷,幅度是很大的。
2.鹤庆-丽江段
本段由澜沧江与金沙江两流域的分水岭起,至玉龙雪山东南的丽江盆地止,主要由丽江盆地、鹤庆盆地等一系列近SN向延伸的中小型山间断陷盆地组成。其东、西两侧为近SN向延伸的山梁,西侧主要山峰多在海拔3300~4000 m间,东侧山峰稍低,多在海拔2500~3300 m间,且北高南低。这些主要山峰起伏和缓、高度相若,有些可能是夷平面的残余。在本段南部的灰岩分布区,有多级溶蚀台地发育,其上布满了溶沟、石芽、小型石林、溶蚀洼地、溶蚀漏斗和厚层红土风化壳等岩溶现象。两山之间的断陷盆地也有自北而南降低的趋势:干海子盆地海拔3000~3200 m;丽江盆地海拔2360~2900 m;鹤庆盆地海拔2180~2260 m;松桂盆地海拔1880~2100 m;西邑盆地海拔2190~2300 m;北衙盆地海拔1840~1900 m。其中,西邑盆地和北衙盆地属于岩溶盆地。
流经各盆地的几条河流,往往有先由北向南流,沟通一两个盆地后,再切穿东面的山地,转而流向北东,最后注入金沙江河谷的现象。如发源于丽江盆地北部的几条小河,在盆地南部汇合后,称漾弓江,在关坡附近切过一条北西西向的横脊,流到鹤庆盆地,纵向穿过南北走向的狭长的鹤庆盆地后,在东南部切入东部山地,称东山河,后折而流向北东,称中江河,在中江街注入金沙江。在本区南部,发源于西邑盆地西南部的锅厂河由西而东转而向南西,在北衙盆地北部转向南东,切过东部山地,改称落漏河。北衙盆地的流水就是通过盆地南部的地下暗河流入落漏河的支流的。过围子田村(在此地有典型昔格达组湖相沉积物分布)后折而流向东,在马家坝附近,转向北东,其下游属于永胜段称枯木河,在赤田以东注入金沙江。
照片2-1 滇藏铁路沿线第四纪地质现象
本区南部的几个盆地,为岩溶溶蚀盆地,大部分基岩石灰岩裸露。本区北部的丽江盆地和鹤庆盆地,却是有巨厚沉积物充填的断陷盆地,而且是被后期关坡断裂的近期活动所分开的一个盆地。同样,干海子盆地也是该统一盆地的一部分,它是被更新世冰川沉积物的堆积而与该盆地主体分开的。
在丽江盆地南段西侧,有一个高出盆地面100余米的蛇山台地(照片2-1-2),由含早更新世哺乳动物群化石的湖相沉积地层蛇山组和含中更新世哺乳动物群化石的湖泊与冲洪积相地层东元桥组所组成(汪新文等,1993)。在鹤庆盆地东北部玉龙县七河乡区域和西南部鹤庆县的南班榜、金山和羊龙潭水库地区,也有由蛇山组湖相砂与粘土沉积所组成的台地(照片2-1-3),高出盆地面约80m。该台地往往上覆中更新世的洪坡积砾石或碎石层。在流出盆地的东山河谷中,依然有这一台地的残余。河谷中,可以见到多级基座阶地。显然,曾经统一的丽江-鹤庆古湖或称蛇山古湖在早更新世期间或稍后被泄空,与前述的洱海古湖及后述的若干古湖的泄空情形大体一致。
肖海丰等(2006)据鹤庆盆地中部县城西侧一深达737.72 m钻孔(地面标高2190 m)的岩性(720.71 m以下为砾石,694.03~689.33 m间出现大量螺壳,岩性向上明显变细,显示盆地开始积水成湖,其间在382.10~358.58 m间和195.65~1689.64 m间出现2层砾石层)和磁性地层测试等结果,认为鹤庆盆地形成于2.78 Ma BP,2.65 Ma BP积水成湖,1.5 Ma BP与0.99 Ma BP左右山盆高差2次加大。上述研究显然没有考虑鹤庆古湖周围台地的存在和古湖泄空的情况。我们认为该钻孔的地层显然并非是连续的,应该有数百米的缺失。在其2个砾石层中,至少有1个是古湖被泄空的结果。该砾石层以上的沉积,则是近代鹤庆盆地的沉积。因此,该古湖的起始年龄应比2.78 Ma要早得多。
此外,在松桂乡北约3 km的松桂盆地北部南王河上源与枫木河上源一分水岭及其南侧,也可见到一套河湖相夹有砾石层的砂与粘土层(照片2-1-4),其底部也为磨圆良好的砾石层,不整合地覆盖在基岩之上。它们应是松桂古湖的产物,其泄空时间也应在早更新世前后。
二、横断山脉南部高山深谷区
1.丽江-香格里拉段
本段由玉龙雪山起,至白茫雪山东麓止,主要由玉龙雪山(与哈巴雪山-沙鲁里山脉南延部分)、石鼓-大具的金沙江河谷、大小中甸盆地、中甸盆地以西的雪山和奔子栏段金沙江河谷等一系列近SN向延伸的雪山、盆地与金沙江及其支流河谷所组成。
位于云南省丽江市及玉龙县北面的玉龙雪山(主峰扇子陡,海拔5596 m),是我国与欧亚大陆最南有现代冰川发育的雪山。有现代冰川19条,面积11.61 km2。由于高于当地现代雪线(海拔4600~4800 m)的正差较大,我们已发现了4次更新世冰川作用的遗迹。经过在山脉东西两麓的研究(赵希涛等,1999b,2007b),这4次冰川作用分别是中更新世早期的玉龙冰期、中更新世中期的干海子冰期、中更新世晚期的丽江冰期和晚更新世的大理冰期。其中,中更新世早期的玉龙冰期与中更新世中期的干海子冰期,相当于我国其他地区的倒数第三次冰期,其主要类型为山麓冰川。尤以前者规模最大,可在山麓西侧堰塞金沙江河谷。后2个冰期的冰水沉积,则在西麓的3条支沟口,形成了3个较为巨大的扇形台地。
作为丽江市玉龙县与迪庆藏族自治州香格里拉县界河的金沙江石鼓-大具段河谷,包括了世界知名的2个河段:石鼓附近的“长江第一湾”和虎跳峡。在石鼓至虎跳峡上峡口间,河谷开阔,其下为深厚的河床覆盖层,其上发育了4级河流阶地,阶地的基座,往往是玉龙雪山西麓的冰川与冰水沉积堰塞金沙江所形成的古湖——石鼓古湖的湖相沉积(赵希涛等,2007a)。石鼓段金沙江深厚的河床覆盖层和大具盆地下渡口西岸早更新世早期金沙江砾石层的发现(赵希涛等,2006),表明该段金沙江早已存在。即使在中晚更新世受到堰塞,也不改其向东奔流的大势。石鼓古湖约于8万多年前被外泄。
属于香格里拉县的大、小中甸盆地夹于雪山和天宝山之间。虽然这两座山上并没有现代冰川发育,但至少可发现2期更新世冰川作用的遗迹存在。前者可说是我国最南的古冰帽,是因为其夷平面保存较好。在中甸盆地东南部的湖相与三角洲相沉积中,发现了丰富的早更新世哺乳动物群化石(马学平等,2004),表明该盆地至少在早更新世之前已经存在。而U系与光释光(OSL)年龄测定结果则表明,小中甸古湖也发育于中、晚更新世,约于6万多年前被外泄,稍晚于石鼓古湖(赵希涛等,2007c)。
雪山是夹于金沙江河谷与大、小中甸盆地之间的一条近SN走向的小山脉,其主要山峰多在海拔4000~4600 m之间。因此,该山虽号称雪山,只是一年中有较多时间积雪而已,其上并无现代冰川发育。山脉南段古冰帽的存在,是因为其夷平面保存较好的缘故。值得指出的是,宗冠福等(1987)在香格里拉县尼西乡的叶卡南沟(金沙江支流冈曲河的一条小支流)由冲沟沉积砂砾石与粘土所组成的阶地中,发现了早更新世哺乳动物群的化石:Mymomys henganshanensis,Hyaena licenti,Metailurus?sp.,Canis sp,Equus yunnanensis,Cervus(R.)sp.,Gazella sp.,Bos(Bibos)sp.等(照片2-1-5)。而在这套地层之下,则为受到强烈褶皱变形的湖相砂与粘土沉积,其中含有上新统地层所特有褐煤线。另在与叶卡南沟只有一山之隔的川吉洛玛河谷中,也发现了一套厚逾500 m、中上部为湖相沉积砂与粘土夹砾石、下部为磨圆较差的厚层砾石层所组成的盆地充填沉积。这2套沉积的底板分别为海拔约2900 m和海拔约2400 m,由于离金沙江远近的不同,它们已分别高于现代金沙江谷底约400~900 m,已较附近海拔约4200~4400 m的夷平面低了1300~2000 m。
奔子栏段金沙江发育了多级侵蚀阶地与多级基座及堆积阶地。在奔子栏稍稍下游的角玛,拔河72.2~101 m的第四级阶地的基座也是典型的湖相纹层状粘土沉积,该粘土样品的U系法年龄测定结果为82.1~122.0 ka BP。根据其金沙江对岸剖面的研究,该湖相沉积下伏以厚层的崩塌滑坡堆积,显然是河谷上部陡坡大规模崩滑作用堰塞金沙江的结果(张永双等,2007)。虽然堰塞的原因有所不同,但其发生的时代却与石鼓古湖是一致的。
2.德钦段
本段由白茫雪山东麓起,至梅里雪山止,主要由云岭山脉、澜沧江河谷与梅里雪山组成。
云岭是横断山脉中部宁静山脉-云岭的南段,由北部的察里雪山(主峰尼层拉古,海拔5263 m)、甲午雪山(海拔5140 m)、白茫雪山和其东的云岭山(狭义)组成,大体均呈SN走向,地势北高南低。滇藏铁路所经的白茫雪山,其最高峰海拔5429.6 m,位于山脉的中北段;而被当地称为白茫雪山的山脉主峰,其海拔却只有5133 m。由于本地区的现代雪线为海拔4600~4800 m,而这2座雪山在雪线以上的正差较小,因而没有现代冰川发育,只在山脉的主要高峰及其周围的古冰斗或冰围谷中,一年之中才有较长时间的积雪。然而,更新世古冰川作用的遗迹却广泛分布于主要高峰的山麓与沟谷上部,以及白茫雪山垭口地区。同样,云岭山的主要高峰集中于该山的西北部,海拔多在4800~4900 m之间,无名的最高峰海拔仅4906 m,因而也没有现代冰川发育,其古冰川作用遗迹则主要分布于山脉北麓214国道以南的山麓地带。根据藏东南和滇西北地区其他雪山的古冰川研究结果,白茫雪山与云岭山地区更新世冰川作用大体可化为2~3期,其中倒数第三次冰期可能仅分布于白茫雪山垭口南侧及金沙江支流珠巴龙曲上游珠曲上源与其西侧第一支沟之间山脊中上部的和缓平台上。倒数第二次冰期是本区分布最广的更新世冰川作用遗迹,主要以侧碛和终碛形式发育于各白茫雪山主要高峰之下的澜沧江与金沙江上游的沟谷之中,其最低分布位置在白茫雪山垭口西侧(照片2-1-6),海拔3800 m,在珠曲上缘西侧的两支沟的汇合处下方为海拔3700 m左右。在云岭山东北,倒数第二次冰期的侧碛可下达海拔3200 m左右。白茫雪山的侧碛普遍高达100~150 m,由3~4道侧碛垄组成,其间有侧缘沟槽发育,而云岭山同一冰期的侧碛高度略小,为80~120 m。末次冰期的规模则小得多,在白茫雪山东麓可到达珠曲西侧两条支流的汇合处附近,侧碛高约50~80 m。云岭山脉北侧最大一条侧碛仅可进入主沟,其他5~6条支谷中的侧碛仅分布或高悬于小支沟中上部,很少接近沟口处,其高度只有20~50 m。
梅里雪山是横断山系中他念他翁-怒山山脉南段怒山山脉的一部分,属于滇藏2省区之间的界山。其最高峰卡瓦格博,海拔6740 m,是云南省最高峰。因该山脉高于现代雪线的正差很大,因而是横断山脉的第二个现代冰川发育中心,围绕高峰有76条现代冰川发育,面积162.82 km2。其中,位于主峰东坡的最长一条冰川明永冰川,长11.5 km,在横断山脉中仅次于贡嘎山东坡的海螺沟冰川(长13.1 km)和磨子沟冰川(长11.6 km),但其冰舌下伸至海拔2700 m处,则是所有冰川中最低的。研究表明,明永冰川的运动速度可达530 m/a左右,远大于海螺沟冰川的188.8 m/a及我国有记录的其他冰川。因此,明永冰川是我国现代冰川中运动速度最快者,是确切无疑的海洋性冰川(赵希涛等,1999a)。明永冰川外围有3期古冰川发育,其中,倒数第二次冰期的冰碛物已伸入明永沟南岸的深切的澜沧江河谷,并被组成澜沧江阶地的厚层冲积砾石层所覆盖,现已高出谷底达130 m。而在沟北岸,则可见到拔河可能达300 m的倒数第三次冰期的冰碛或冰水沉积物出露(照片2-1-7)。由于可能为中更新世早期形成的倒数第三次冰期的冰碛或冰水沉积物出露于深切的澜沧江河谷近底部,因而澜沧江至少应是早更新世以前形成的河谷。
该段澜沧江已下切到海拔2000 m左右的高度,已较四周的夷平面低2500 m左右。在深切的谷底下部至少可以发现8级基座阶地以及由于冰川沉积或其他崩滑流堆积的堰塞而形成的某些堰塞湖沉积。
3.左贡-八宿段
本段由梅里雪山西麓起,至伯舒拉岭的安久拉止,主要由怒江及其支流玉曲等河谷与伯舒拉岭组成。该段怒江深切于伯舒拉岭与他念他翁山-怒山山脉之间,江底海拔在南部为2000 m左右,而在北部已渐渐上升到近3000 m,表明河流的纵剖面较前述地区为大,而怒江左岸近乎平行南流的最大支流玉曲的纵剖面坡度则更大,其上游部分已变得相当宽浅,与主夷平面的高差已变得很小了。怒江及其主要支流玉曲及八宿所在的支流冷曲都发育了多级河流阶地。
除前已叙及的梅里雪山现代冰川特别发育和主峰海拔为6010 m的大米勇和个别海拔超过5600 m的山峰有小型现代冰川分布外,本段的他念他翁山-怒山的许多高峰海拔大多在5000~5600 m之间,只见2期古冰川的遗迹。而在伯舒拉岭东北坡冷曲上游仲沙附近,我们可以清楚地看到3次更新世冰川作用的遗迹(照片2-1-8)。由于可能为中更新世早期形成的倒数第三次冰期的冰碛出露于怒江支流冷曲上游,因而怒江至少应是早更新世以前形成的河谷。
三、藏南高原东部山原河谷区
1.波密-林芝段
本段由念青唐古拉山东段(也称伯舒拉岭)安久拉西麓起,至雅鲁藏布江与其支流年楚河汇合处止,主要由雅鲁藏布江东部支流帕龙藏布江河谷、冈底斯山脉最东端余脉及年楚河下游河谷所组成。在雅鲁藏布江大拐弯处绕过了喜马拉雅山东端的南迦巴瓦峰(海拔7782 m)及对岸的加拉白垒峰(也称比鲁,海拔7294 m)。
该段帕龙藏布江已深切于由其北侧的伯舒拉岭和南侧的岗日嘎布之间。由于这2座山脉的主要高峰海拔普遍在5500~6500 m之间,阻截了西南季风带来印度洋的大量水汽,因而成为青藏高原现代冰川最为发育的一个中心,更新世古冰川作用也十分发育(李吉均,1986;郑本兴,2006)。发源于这2座山脉的帕龙藏布各支谷,特别是东段各支谷的倒数第二次冰期的侧碛与终碛绝大多数已进入主谷,并往往堰塞了主谷,形成一系列堰塞湖。其中,著名的然乌湖就是堰塞湖之一。有些堰塞湖已被帕龙藏布江后期的切割而消失,有的还有古堰塞湖沉积物残留。因此,帕龙藏布江东段的河流阶地并不发育,只能见到1~2级年轻的低阶地。而在帕龙藏布江西段,河流的溯源侵蚀时间较长,才形成了多级河流阶地。同样,由于丰富的降水和冰川沉积物的存在,现代滑坡和泥石流的活动在帕龙藏布及其支流易贡藏布河谷中十分频繁,且规模极大,对该区的交通和当地居民的生活带来极大的危害。
在冈底斯山脉最东端余脉,因高峰海拔只在4500~5000 m之间,而夹于喜马拉雅山东段与念青唐古拉山东段之间地区的雪线已上升到海拔5000~5500 m之间,故没有现代冰川发育,只能见到古冰川作用的遗迹。
在年楚河下游及其流经的林芝县的支流河谷中,不仅发育了多级河流阶地,也可发现大量厚层典型的湖相沉积物剖面,特别是在林芝以东的雅鲁藏布江宽谷东段。前人对河流阶地,特别是雅鲁藏布江宽谷东段因喜马拉雅山东段南迦巴瓦峰北坡则隆弄冰川的推进而形成的古堰塞湖的发育有过不少报道(杨逸畴等,1983;刘宇平等,2006)。
2.米林-拉萨段
本段由雅鲁藏布江中游夹于冈底斯山脉东段与喜马拉雅山东段及其以北的“低山丘陵”之间的宽谷段和其支流拉萨河下游的宽谷段所组成。该段雅鲁藏布江河谷宽广,在米林县普遍达2~4 km,在朗县以东宽度变窄为1 km以内,在朗县与加查间又渐展宽至1~2 km,且阶地与曲流相当发育;加查至桑日间则为切入冈底斯山脉东段、切割深度逾1500 m的峡谷;桑日以上段河谷复又展宽,在泽当至拉萨河汇合处的曲水间,河床普遍宽4~6 km,辫状水系极为发育,且可以见到数级阶地、古湖相沉积和风沙沉积爬上江边山丘的现象。
在喜马拉雅山东段诸高峰北坡有沟谷直接注入雅鲁藏布江者,其倒数第二次冰期的侧碛与终碛往往能伸出谷口,因而发育于雅鲁藏布江河谷中的湖相沉积,也像前述宽谷东段所发现的湖相沉积一样,大都是古冰川堰塞的结果。而冈底斯山脉东段与喜马拉雅山东段以北的“低山丘陵”,因山峰的海拔高度多在5500 m左右或低于这一高度,而本区的现代雪线却上升到5500 m左右,故大都缺乏现代冰川,古冰川作用的规模也很小。
② 吉安永新河流水库分布图
永新县河道以禾水为主轴。其余的河流大都从南或从北向中部汇人禾水,所有大小河流属禾水水系。 除大部分河流在境内汇入禾水外,还有六七河流经泰和,芦溪水流经安福,最后均在吉安县境内汇入禾水。县内流域面积10平方公里以上的河流共53条,其中流域面积500平方公里以上的2条,100平方公里~500平方公里的5条,50平方公里~100平方公里的1条,10平方公里~50平方公里的45条,总长度459公里,年径流总量30.1亿立方米(其中禾水27.4亿立方米、六七河1.6亿立方米,芦溪水1.1 亿立方米),主要河流有禾水及其支流文竹水、宁冈河、龙源水、溶江水、六七河、芦溪水等。
禾水:禾水源出两处,主源出自莲花县北部的高天岩北麓黄沙,另一源头发于井冈山黄洋界两麓拐湖西北。禾水在永新县境内集雨面积1831平方公里,占全流域的20.2%。在县境内全长77公里,自然落差63米,平均坡降0.94%,
宁冈河:宁冈河亦名胜业水,又名小江,是县境内禾水的一条最大支流。主河源出于宁冈龙三仙山脉的东麓,全长76.5公里,河宽40米~100米,集中落差73米,平均坡降2.8%。
文竹水:文竹水源出高溪乡与湖南省茶陵县的罗霄山脉界头山全长31公里,流域面积184平方公里。文竹水在蒋家桥以上东为南坑水,西为梅花水,两水合并为高坑水。 三板桥水在文竹街从西流来汇入高坑水,其下游称文竹水。
溶江水:溶江水是县内禾水第二大支流,由黄冈水、禾山水、白马陂水三水汇入澧田镇田昧村旁。黄冈水源出石门山,禾山水源出禾山, 至救苦企与黄冈水汇合。白马陂水源自秋山,至澧田镇田味村,三水合成溶江。溶江水全长35公里,流域面积429平方公里,落差22米,平均坡降0.96%。
龙源口水:龙源口水发源于禾桶山北麓,龙源口水主河长39公里,河面宽30米~50米,流向东西转向南北,集水面积288平方公里。
六七河:六七河因流经六十七都,故名。源出于曲白乡与龙源镇交界的枫木坳。县内河长39公里,平均坡降12.6%。
芦溪水:芦溪水位于县北部的芦溪乡,源出于与安福县交界的陈山山脉木陂坳,县内全长25公里,流域面积137平方公里,从河源到繁荣水库平均坡降19.3%,河床多砾石,河宽10米~20米。
③ 河池至百色高速公路
自己去走! 好像还没开这高速路!!