山西平陆黄河阶地与古三门湖消亡_黄河贯通三门峡时代问题的探讨

山西平陆黄河阶地与古三门湖消亡_黄河贯通三门峡时代问题的探讨 ( ) 文章编号 1001 - 7410 200604 - 665 - 08 山西平陆黄河阶地与古三门湖消亡 、 3 黄河贯通三门峡时代问题的探讨 ? ? ? ? 季军良 郑洪波 李盛华 黄湘通 ( ?中国科学院地质与地球物理研究所 ,北京 100029; ?同济大学海洋地质国家重点实验室 ,上海 200092; )?D ep a rtm en t of Ea rth Sc ience s, the U n ive rsity of Hong Kong, Pokfu lam Road, Hong Kong ( )( ) T和两级河流阶地 T和 T。阶地上覆黄土山西帄陆黄底沟入三门峡水库北侧发育了一级湖滨阶地 摘要 3 2 1 地层野外划分和室内磁化率测试结果与蓝田段家坡黄土地层的对比结果表明 , T上覆黄土地层最底部为古土壤层 3 S; T最底部为黄土层 L中弱发育古土壤层 L; T最底部为马兰黄土 L中弱发育古土壤层 L。根据黄土 - 古 2 2 22 - 2 1 11 - 4 () 土壤年代序列及光释光 O SL 年龄测试结果 , T, T和 T阶地分别于 245 kaB 1P. , 149kaB1P. 和 50kaB1P.前形成 。 3 2 1 其中 , T和 T阶地的形成时间 ,分别代表了山西帄陆古三门湖开始消亡和最老黄河阶地形成的年代 。古三门湖消 3 2 亡与黄河贯通三门峡的时代是否一致 ,有待进一步研究 。 三门峡 古三门湖 河流阶地 黄河 贯通 主题词 P941. 77, P942 A 中图分类号 文献标识码 黄河的形成与 演化 , 在 地学 界一 直 备受 关注 。 ,地质历史时期曾使晋豫陕之间的汾 最后一道关隘 它不仅与过去和现今人类的生活息息相关 ,而且与 渭下游帄原及三门峡地区汇水形成古三门湖 ,并发 青藏高原 、黄土高原 、华北帄原和黄 、渤海陆架的演 育“三门系 ”河湖相沉积 。最近的磁性地层研究表 明 ,山西帄陆县黄底沟剖面是已知记录三门古湖起 变有着紧密的成因联系 ,是综合反映东亚构造地貌 [ 12 ] [ 1 ] 始时间最早 、结束时间最晚的地层剖面 。王苏民和自然环境变迁的重大地质问题 。晚上新世 ,受[ 15 ] [ 21 ] 青藏高原剧烈隆升的影响 ,黄河中上游地区发育了 等 、王书兵等 参照该剖面磁性地层建立的年 一系列断陷盆地 ,这些盆地汇水成湖 ,当时的古湖有 代序列 ,通过该剖面的岩性 、地层 、构造及孢粉 、碳酸 共和古湖 、银川古湖 、河套古湖 、汾河古湖 、渭河地堑 盐 、总有机碳等环境指标的分析 ,对三门系地层 、构 古湖和三门峡古湖等 ,黄河是在贯通一系列古湖的 造 、环境变化及古三门湖演变与黄河东流问题等进 [ 2 ] 行了研究 ,依据湖相沉积顶部湖滨砂及附近黄河阶 基础上形成的 。根据黄河中上游阶地 ,流域岩相 地上覆黄土的热释光测年结果 ,认为黄河切穿三门 古地理 、地层 、盆地构造演化和古生物及黄河下游邙 峡 东 流 入 海 、古 三 门 湖 消 亡 的 时 间 约 为 山黄土 ,黄 、渤海陆架沉积物等的研究 ,对黄河东流 [ 3 ] 时代的认识主要有以下 几种 观 点 : 始 新 世 ; 早 更 0115M aB 1P. 。这与郑州附近的邙山黄土自古土壤[ 4 , 5 ] [ 6,10 ] [ 11 ] 新世 ; 112 ,111M aB 1P. ; 0186 M aB 1P. ; [ 1 , 12,18 ] [ 19 , 20 ] 0115M aB 1P. ; 更 新 世 末 或 全 新 世 初 。 层 S 以 来 的 高 沉 积 速 率 所 揭 示 的 黄 河 东 流 时 1 造成如此大的差异的原因 ,主要是不同研究者研究 [ 1 , 15,18 ] 代 相吻 合 。但 对邙 山黄 土 地 层 的 划 分 一 直的地区和研究的角度不同 。 存有异议 。最近的研究认为 ,邙山黄土沉积速率剧 三门峡地区位于黄河中游末端 ,其上黄河流经 [ 22 ] 增的层位是自古土壤 S发育以来 。 显然 ,以邙山 2()() 一系列山地 构造抬升区 和盆地 构造沉陷区 ,其 黄土沉积速率突增层位佐证黄河贯通三门峡的时代 下则进入帄坦的帄原 ,是流域形态发生明显转折的 的结果是不一致的 ,阶地是河流发育演化的最直接 关键地段 。三门峡段基岩山地曾是黄河东流入海的 的地貌证据 。前人对帄陆黄底沟剖面的研究 ,侧重 [ 15 , 21 ] 于古三门湖沉积和环境的演化 ,对黄底沟入三 第一作者简介 :季军良 男 28 岁 博士研究生 第四纪地质专业 E2m a il: jun liangji@163. com ()()3 国家杰出青年基金项目 批准号 : 40025207 和国家自然科学基金重点项目 批准号 : 90211019 资助 2005 - 12 - 06 收稿 , 2006 - 04 - 03 收修改稿 门峡水库附近阶地的研究较少 。本文在前人工作的 T:基座阶地 。下部为古三门湖湖相湖滨阶地 3 基础上 ,对这一地区的阶地做了细致的野外和室内 沉积 ,湖相沉积最高层位为厚约 36m ,灰白 、灰黄 、浅 工作 ,进一步探讨该地区阶地发育演化与古三门湖 红黄色的湖滨中 、粗砂 。湖滨砂从黄底村向东尖灭 , ( 消亡 、黄河贯通三门峡的时代等问题 。向西增厚 ,砂层中可见砾石透镜体 、粘土夹层 厚约 ()) 20 cm 和泥砾 约 10,20 cm ,发育交错层理 。湖滨 1 研究区概况与阶地序列 砂上为厚约 12m 的黄土沉积 ,黄土的底部和距顶部 黄底沟位于山西省帄陆县东约 5 km 的黄河三 约 2m 处 发 育 两 层 古 土 壤 。底 部 为 一 复 合 古 土 壤 ( ) () 门峡水库北侧 34 5?0 ′N , 111 1?7 ′E图 1 。经流水 层 ,由两层红褐色粉砂质粘土夹一层灰黄色粘土质 侵蚀 ,黄底沟深约百米 ,两侧近直立的峭壁出露古三 粉砂组成 ,厚约 415m。上部古土壤厚约 118m ,发育 门系河湖相沉积 。研究区位于黄底沟与三门峡水库 的交汇处 ,距三门峡水电站西约 7 km。根据野外观 钙质结核 ,结核大小约 3 cm。 察结果 ,黄底沟入三门峡水库处由北向南发育有一 黄河阶地 T: 堆积阶地 , 具有典型的河流阶地 2 二元结构 。阶地下部为厚约 20m 的砾石层与粉砂 ( ) ( )级湖 滨 阶 地 T和 两 级 黄 河 阶 地 T和 T 层互层 ;上部为河漫滩粉细砂沉积 ;砂层之上为厚约 3 2 1 () 图 2 。各级阶地的特征如下 。 11m 的黄土沉积 。黄土中部发育一层厚约 214m 的 古土壤层 ,土壤团粒结构明显 ,钙质胶结较硬 ,含较 多碳酸盐白色菌丝体和钙结核 ,结核大小约 3 cm ,多 虫孔 。黄土底部为一弱发育古土壤层 。 黄河阶地 T: 堆积阶地 。下部 未出 露砾 石 层 , 1 上部为厚约 11m 的黄土沉积 ,未见明显发育古土壤 层 。东延村及其主要耕地位于此阶地上 。 上述 3 级阶地均位于黄底沟西侧 ,黄底沟东侧 也发育有同等阶地 ,但侵蚀破坏较为严重 ,仅湖滨阶 地 T保存较好 。由于 T阶地上覆黄土开始沉积的 3 3 时间对确定古三门湖消亡的时代有重要意义 ,为了 与黄底沟西侧的 T阶地上覆黄土地层进行对比 ,进 3 一步确定 T阶地上覆黄土底部的年代 ,我们对黄底 3 沟东侧阶地的上覆黄土也做了野外和室内工作 ,为 论述方便 ,将该阶地称为湖滨阶地 T′。 3 图 1 黄底沟剖面位置图 湖滨阶地 T′: 位于黄底沟东侧 , 与其西侧的黄3 F ig. 1 The loca tion of the H uangd igou sec tion 图 2 帄陆黄底沟黄河阶地 F ig. 2 The te rrace s of the H uanghe R ive r a t H uangd igou in P inglu Coun ty 4期 季军良等 :山西帄陆黄河阶地与古三门湖消亡 、黄河贯通三门峡时代问题的探讨 667 ,确定阶地上覆黄土地层的序列 ,对 T,分的正确性 河阶地相距近千米 ,成一舌状向三门峡水库突出 ,地 2 势略高于其西侧 。由于侵蚀作用 ,该侧阶地破坏较 T和 T′阶地上覆黄土地层按 10 cm 等间距采样 ,在 3 3 严重 ,仅湖滨阶地上覆黄土保存较好 ,在阶地层位关 中国科学院地球环境研究所进行磁化率测量 。 系上与湖滨阶地 T相当 。 T′向 南 , 可见 零 碎的 河 磁化率的测试结果如图 3 所示 。 T阶地磁化3 32 - 8 3 流砾石沉积及上覆黄土 ,相当于河流阶地 T。 T′剖 率最高值达 170 ×10 m / kg, 显然该层为古土壤 。 2 3 面黄土沉积厚约 27m ,发育多层古土壤 ,其中底部为 这层古土壤的上 、下部黄土中最高磁化率值 120 × - 8 3 复合古土壤层 ,由两层古土壤和一层黄土组成 ,厚约 10 m/ kg,为黄土中的弱发育古 土壤 。 T 阶地 磁3 - 8 - 8 3 8m。距顶部约 10m 处发育一古土壤层 ,含有较多蜗 化率最高值在 120 ×10 ,140 ×10 m/ kg之间 ,牛化石 、虫孔和钙质结核 ,结核大小约 3 cm。顶部为 正对应于底部和中上部的两个古土壤层 。 T′阶地 3 一厚约 015m 的古土壤层 。底部和距顶部约 10m 处的古土壤层的磁化率值大 - 8 3 于 120 ×10 m / kg。将阶地上覆黄土地层的磁化 2 阶地上覆黄土地层的对比与划分 率曲线与研究程度较高的蓝田段家坡剖面 S以上2 野外观测 T, T和 T顶部均没有发现古土壤 [ 31 ] 1 2 3 对比 , 进一步确定 T , T 和 T′阶的磁化率曲线 2 3 3 层 , T′顶部发育有一厚约 015m 的古土壤层 ,根据中 3地上覆黄土地层的序列 。 [ 23,25 ] 如图 3 所示 , T′黄土地层的磁化率曲线与段家 国黄土 - 古土壤序列 , 推测为古 土壤 S 。 T3 0 2 坡剖面 S以上地层的磁化率曲线极为相似 。 S磁化 T上 部 古 土 壤 层 和 T′距 顶 部 约中部古土 壤 层 、 203 3 率值较高 ; L中间磁化率较高 ,两边较低 ,为一峰两 10m 处 的 古 土 壤 层 岩 相 特 征 极 为 相 似 , 均 发 育 有1 3 cm 左右的钙质结核 ,推断为同一古土壤层 S。 T1 3 谷 ; S为一发育很好的古土壤层 ; L黄土中间夹两层 12和 T′底部古土壤层推断为 S。黄土的磁化率不仅 32 弱发育的古土壤 ,对应的磁化率值也较高 ; S由两层2可以作为东亚季风演化的一个代用指标 ,而且也是 古土壤夹一层弱发育古土壤组成 ,磁化率曲线表现为区分黄土 、古土壤及进行地层对比 、划分的一个重要 [ 31 ] [ 26,30 ] 三峰两谷 。通过与段家坡剖面 的对比 ,可以确定 的手段 。为了验证野外阶地上覆黄土地层划 T′上覆黄土地层包含S, L, S, L和S。 T上覆黄 30 1 1 22 3 图 3 阶地 T, T及 T′上覆黄土地层磁化率曲线与段家坡剖面磁化率曲线的对比 2 3 3)( F ig. 3 Co rre la tion of the m agne tic su scep tib ility reco rd of the loe ss2p a leo so l sequence s on the te rrace s T, Tand T′ 2 3 3 from the H uangd igou sec tion w ith tha t a t the D uan jiapo sec tion in the sou th p a rt of the Loe ss P la teau T′和段家坡剖面 S以上地层112m 处 的 年 龄 为 5317 ?410 kaB 1P. , 为 马 兰 黄 土 土地层的磁化率曲线与 32 L,其下面的两个古土壤层为 S和 S。光释光测年 也非常相似 ,但 T的 S以上地层有明显的缺失 ,这可 1 12 3 1 能与 T阶地上覆黄土发育的地貌和人类活动的改造 的结果证实了本次阶地上覆黄土地层划分的正确性 。 3 中国黄土沉积具有连续性和区域可对比性 ,记 有关 。 T, T和 T阶地的黄土沉积顶部均为耕地 ,普1 2 3 录了陆地过去两百多万年的冰期 - 间冰期旋回的古遍缺失古土壤层 S,而 T阶地上的马兰黄土 L也显 0 3 1[ 23 , 33 , 34 ] 然有缺失 。野外观测 T的顶面方圆不足百米 ,顶部 气候演化 历 史 。前 人在 古 地 磁 年 龄 控 制 点 3 由于人类的耕种被推帄 ,形成梯田 ,因此 , S及 L的部 下 ,用不同 的 方 法 建 立 了 黄 土 - 古 土 壤 的 时 间 序 01[ 25 , 35,38 ] 列 ,使得不同地区同一层位或同一地区不同 分沉积可能已被人为破坏 。只有 T′黄土沉积为一个 3 大的塬面 , S发育且保存较好 。 层位的黄土 、古土壤层有了较确切年龄 。因此 ,只要 0 根据野外观测 、室内磁化率的测量结果及与蓝能确定黄土沉积的序列 ,就可以确定其年代 。这对 [ 31 ] 的对比 ,初步认为 T 上田段家坡已知黄土地层 于黄土沉积厚度较小 ,缺乏有效的古地磁年龄控制 1 () 覆黄土为马兰黄土 L; T上覆黄土地层包括 L, S点 如 B /M 界限 , 但其年代又超出常规测年技术 1 2 2 114 ( )和 L; T上覆黄土地层包括 S, L, S和 L; T′上覆 C以及光释光测年等 的黄土沉积年龄的确定非 1 3 2 2 11 3 常有用 。 黄土地层包括 S, L, S, L和 S。 2 2 1 10 黄河中游及其众多支流在第四纪发育有多级河 3 光释光测年及阶地形成的年代 流阶地 ,且阶地上多为黄土覆盖 。由于风成黄土堆 光释光样 品是 在阶 地上 覆 黄土 陡坡 表 面挖 进 积的连续性 ,阶地一旦形成 ,就开始接受黄土沉积 。 30 cm 左右避光采集 ,用铝罐或铝纸包装 。采样位置 因此 ,阶地上覆黄土最底部的年代与阶地形成的年 如图 2所示 , T剖面两个样品的采集位置分别位于 1 代相近 。距顶部 3m 和 10m 处 ; T剖面的两个样品的采样位 2 山西帄陆黄底沟 T和 T′阶地上覆黄土地层最 置分别位于距顶部 3m 和 6m 处 ; T剖面采集 3个样 3 33 品 ,分别位于距顶部 112m , 612m 和 1012m 处 。样品 底部为古土壤 S, 对应于深海氧同位素第 7 阶段 , 2 的测试在香港大学地球科学系完成 ,实验所用仪器 [ 36 ] 其底界的天文调协年龄为 245 kaB 1P. ; T 阶地上2 为 au tom a ted R isTL /O SL reade r,型号 O SL / TL 2DA 2 ø覆黄土最底部为 L中上部弱发育古土壤层 L,对 22 - 2 [ 32 ] ( )15。用再生剂量法 SAR 获得石英的等效剂量 。 [ 36 ] 应的年代为 149 kaB 1P. ; T 阶地上覆黄土最底部1 沉积环境中铀 、钍及钾的含量所用仪器分别为 Low 为 L 中下部弱发育古土壤层 ,根据本文光释光年龄 1 L eve l A lp ha Coun te r 7286 和 XR F。提 取 样 品 中测试结果 ,年代约为 50 kaB 1P. 。因此 , 三门峡帄陆 μ> 63m的石英颗粒进行蓝光释光测年 。黄土中石 黄底沟的 3级阶地分别在 245 kaB 1P. , 149 kaB 1P. 和英的光释光信号在 T下部的两个样品中已经饱和 , 3 50 kaB 1P. 前形成 。 不能得到有效的年龄 ,其余 5 个样品的实验结果如 表 1 所示 。4 黄河阶地 、古三门湖消亡及黄河贯 T阶地上覆黄土底部年龄为 4912 ?318kaB1P. , 1 通三门峡时代问题的讨论显然为马兰黄土 L。 T阶地上覆黄土中古土壤的 1 2 古三门湖沉积广布于晋豫陕间 黄 河及 渭河 谷 年龄为 7919 ?611 kaB 1P. , 根据黄土 - 古 土 壤序 列 的年龄 , 为 古 土 壤 S。 T阶 地 上 覆 黄 土 距 顶 部 1 3 地 ,东起三门峡 ,西至宝鸡一带 ,南缘为秦岭北麓 ,北 [ 21 ] 迄禹门口 —龙门山一带 。王书兵等 对该区域不 同地区剖面及钻井资料的分析 ,表明古三门湖相沉 ()表 1 黄河阶地上覆黄土石英颗粒蓝光释光 O SL 测年结果 Tab le 1 A ge of samp le s from the loe ss depo sition ove r the te rrace s of the H uanghe R ive r - 1M ean Coun ts K / % 室内编号 含水量 / % 等效剂量 / Gy 年龄 / kaB. P. 环境剂量率 / Gy?ka T- 1 ?0. 23 ?3. 56 ?1. 8 12. 38 2. 06 6. 75 3. 70 87. 05 23. 5 1 3. 90 ?0. 25 195. 56 ?8. 60 49. 2 ?3. 8 T- 2 12. 76 2. 13 3. 24 1 3. 45 ?0. 22 152. 10 ?6. 15 44. 1 ?3. 3 T- 1 12. 27 2. 10 13. 02 2 3. 53 ?0. 23 282. 03 ?11. 76 79. 9 ?6. 1 T- 2 12. 68 2. 23 14. 69 2 3. 35 ?0. 22 180. 30 ?6. 66 53. 7 ?4. 0 T- 1 10. 96 2. 07 15. 71 3 4期 季军良等 :山西帄陆黄河阶地与古三门湖消亡 、黄河贯通三门峡时代问题的探讨 669 [ 40 ] 孟津地区在中更新世是互不连通的 。这一结论,西部消失较早 ,东部较晚 。前人研 积自西向东迁移 究多认为 ,三门峡未被贯通前 ,古三门湖是一个封闭 与三门峡地区和河南黄河冲积帄原介形类化石组合 [ 14 , 19 ] 的研究结果相矛盾 。由于黄河下游河南帄原区的地 的内流体系 ,以三门系沉积终结为标志的古湖 消亡 ,是东流黄河得以形成的前提 ,并认为黄河贯通层多被全新世冲积物覆盖 ,导致河南帄原区的研究 [ 1 , 16 ] 较少 ,已有的研究也很少关注黄河贯通三门峡时代 三门峡 、东流入海的时代为晚更新世 。 帄陆黄 底 沟剖 面是 已知 最 东部 的古 三 门湖 沉 的问题 。因此 ,通过黄河中下游地层 、古生物等的对 比 ,确定黄河贯通三门峡的时代 ,需要进一步加强黄 积 ,湖滨阶地 T和 T′上覆黄土形成于古土壤 S发3 32 育时 ,年代约为 245 kaB 1P. , 这一时期为暖湿的间冰 河下游帄原的研究工作 。 郑州附近属砂黄土的邙 山黄土 ,被认为是黄河 期 ,降雨量增大 ,会使古三门湖扩张 ,如果此时古三 门湖没有外泻 ,湖相沉积顶部的白砂层应处于湖水 贯通三门峡 、东流入海的一个有力的证据 。邙山黄 土 - 古土壤层 S以下的黄土 、古土壤的厚度与黄土 的作用下 ,粉尘在这种沉积环境下不会原地保存并 2 发育形成古土壤 。所以 ,湖滨白砂层上覆黄土开始 高原相近 ,而 S以来的沉积速率和粒度突然增大 , 2 沉积的时间 , 代表了 古 三门 湖开 始外 泻 、消 亡的 时 说明直到 S发育时 , 三门峡才被切开 , 导致黄河中 2 间 。导致古三门湖水外泻的原因 ,推测与黄河切穿 游地区的侵蚀基准面下降 ,大量的侵蚀物质在孟津 [ 15,18 ] 以东的宽阔帄原地 区堆 积 , 形成 巨 大的 冲积 扇 , 为 或部分切穿三门峡段基岩山地有关 ,东流入海 的黄河可能已经形成 。 T阶地为典型的河流阶地 , S以来的 邙山 黄土 沉积 提 供了 丰富 的 近源 粉尘 物 2 2 其形成时代为 149 kaB 1P. 。 T阶地河床砾石层与河 源 ,并在冬季偏北风吹扬下 ,就近堆积 ,形成邙山黄 2 [ 22 ] 土 S以来的巨厚沉积 。 这一结论与帄陆黄底沟漫滩粉砂层交错 ,沉积厚度约 20m ,横向稳定出露的 2 长度约 700m ,应为黄河形成的阶地 。 古三门湖消失 、最老阶地 T的形成时代相吻合 。 3 [ 10 , 11 ] 潘保田等 以黄河中上游现 存的 一 些河 湖 山西帄陆黄底沟古三门湖的消失与黄河贯通三 并存现象为例 ,认为在三门峡地区 ,湖泊的消失与黄 门峡的时代是否一致 ? 从地貌上看 ,三门峡以下至 河贯通三门峡 、东流入海之间并没有必然的联系 ,三 孟津 151 km ,河道穿行于中条山与崤山之间 ,是黄河 门峡地区现存的最老的阶地的年代 ,代表了黄河形 最后的一个峡谷段 , 谷底宽 200 ,800m。在这条峡 谷的两端 ,分别建有三门峡水电站和小浪底水电站 。 成年代的上限 ,并根据三门峡地区和河南堰师市扣 马附近黄河现存最老阶地的古地磁年代 ,认为黄河 帄陆黄底沟距三门峡水电站西约 7 km ,位于这一峡 东 流 入 海 的 格 局 分 别 在 01865M aB 1P. 和 谷段的入口处 。显然 ,黄河贯通三门峡 ,流经中条山 [ 39 ] 11165M aB 1P. 前就已形成 。 Sun等 根据黄河流域和崤山之间的峡谷段是不可能改道的 ,而位于该峡 众多古湖消失 、河流阶地及上覆黄土开始发育的时 谷段入口处的帄陆黄底沟古三门湖是否为黄河贯通 代 ,认为黄河在 111M aB 1P. 前东流入海 。 三门峡的必经之道 、古三门湖沉积结束的时代是否 黄河贯通三门峡 ,必定在其下游的沉积地层中 与黄河贯通三门峡的时代一致 ? 还难于作出肯定回 有所记录 。通过三门峡地区与孟津以东地区地层的 答 ,因为很难否认以三门峡地区所保存的最高阶地 [ 10 , 11 ] 对比研究 ,对于确定黄河贯通三门峡的时代有重要 的年代 ,作为统一黄河形成的年代的观点 。山 意义 。河南黄河冲积帄原与汾渭 、三门峡盆地更新 西帄陆黄底沟阶地的研究结果表明 ,古三门湖最晚 [ 9 ] 统介形类化石组合的对比研究表明 消 亡 于 : 早更新世早 245 kaB 1P. , 黄 河 阶 地 最 早 形 成 于 149 kaB 1P. 。古三门湖 消 亡的 时 间 , 是 否 与 黄 河 贯 期汾渭和三门峡盆地的介形类组合在三门峡以东的 河南帄原地区的下更新统中是见不到的 ; 至早更新 通三门峡的时代一致 ,有待进一步研究 。 世晚期 ,汾渭盆地的介形类组合中的多数份子在河 5 小结 南帄原地区也有出现 , 但到中更新世 ,两地介形类 山西帄陆黄底沟与黄河三门峡水库交汇处发育 组合面貌具有明显的相似性 。这表明汾渭盆地与河 ( )( ) 一级湖滨阶地 T和两级河流阶地 T和 T。通 3 2 1 南帄原之间的水系联系在早更新世晚期已经基本出 过阶地上覆黄土地层的野外划分 、磁化率曲线与蓝 现 。这一观 点支 持黄 河 在 111M aB 1P. 前 贯 通 三 门 田段家坡黄土剖面的对比 ,确定了阶地上覆黄土地 峡 、东流入海 。然而 ,对三门峡地区和孟津以东地区 层的序列 。根据黄土 - 古土壤年代序列及光释光测 年结 果 , 3 级 阶 地 的 形 成 时 代 分 别 为 245 kaB 1P. , 中更新统的沉积物的研究表明 ,这两个地区沉积物 的成因类型和岩性的明显不同 ,表明三门峡地区和 ( ) 年代及其对黄河 贯通时 代的 指示. 科 学通 报 , 2005 , 50 3 : 149 kaB 1P. 和 50 kaB 1P. 前 。 T和 T阶地的形成时 3 2 255 ,261 间 ,分别代表了古三门湖消亡和山西帄陆最老黄河 Pan B ao tian, W ang Junp ing, Gao Hongshan et a l. The 阶地形成的时代 。古三门湖消亡与黄河贯通三门峡 m agne to stra tigrap h ic age of the o lde st terrace a t Koum a, in H enan 的时代是否一致 ,有待进一步研究 。P rovince and the ind ica tion to the tim e of the Ye llow R ive r runn ing ( ) th rough the Sanm en Go rge. Ch inese S cience B u lletin, 2005 , 50 3 : 参考文献 ( Referen ce s) 255 ,261 潘保田 , 王均帄 , 高红山等. 从三门峡黄河阶地的年代看黄河 11 吴锡浩 , 蒋复初 , 王苏民等. 关于黄河贯通三门峡东流入海问 1 ( ) 何时东流入海. 自然科学进展 , 2005 , 15 6 : 700 ,705 ( ) 题. 第四纪研究 , 1998 , 2 : 188 Pan B ao tian, W ang Junp ing, Gao Hongshan et a l. The age of the W u X ihao, J iang Fuchu, W ang Sum in et a l. O n p rob lem of the te rrace of the Ye llow R ive r in Sanm enxia area and its ind ica tion to Ye llow R ive r p a ssing th rough the Sanm en Go rge and flow ing ea st in to the tim e of the Ye llow R iver runn ing to the Ea ste rn Ch ina Sea. ( ) sea. Q ua terna ry S ciences, 1998 , 2 : 188 ( ) A dvance in N a tu ra l S cience, 2005 , 15 6 : 700 ,705 袁宝印 , 王振海. 青藏高原隆起与黄河地文期. 第四纪研究 , 2 王书兵 , 蒋复初 , 吴锡浩等. 三门峡地区三门群地层时代研究. ( ) 1995 , 4 : 353 ,359 12 ( ) 地质力学学报 , 1999 , 5 4 : 57 ,65 Yuan B aoyin, W ang Zhenha i. Up lift of the Q ingha i2X izang P la teau W ang Shub ing, J iang Fuchu, W u X ihao et a l. A study on the age of and the Ye llow R ive r p hysiograp h ic p eriod. Q ua terna ry S ciences, Sanm en Group in Sanm enxia a rea. J ou rna l of Geom echan ics, 1999 , ( ) 1995 , 4 : 353 ,359 ( ) 5 4 : 57 ,65 L in A im ing, Yang Zhengyu, Sun Zh im ing et a l. How and when d id Zhang Zhenke, W ang Sum in, Yang X iangdong et a l. Evidence of 3 the Ye llow R iver deve lop its squa re bend. Geolog ica l S ociety of 13 geo logica l even t and environm en ta l change in the ca tchm en t a rea of ( ) Am erican , 2001 , 29 10 : 951 ,954 the Ye llow R ive r a t 0. 15M a. Q ua terna ry In terna tiona l, 2004 , 117 滕志宏 , 李龙堂. 郑州 —洛阳黄河南岸黄土地层及更新世环境( ) 4 1 : 35 ,40 () ( ) 分析. 西北大学学报 自然科学版 , 1998 , 28 2 : 153 ,156 任美锷著. 黄河 ———我们的母亲河. 北京 : 清华大学出版社 , Teng Zh ihong, L i Longtang. Loe ss stra tum and an ana lysis on the 2002. 22 ,38 14 R en M e i′e. The Yellow R ive r: O u r M a te rna l R ive r. B eijing: environm en t of P le istocene in sou th bank of the Yellow R ive r Tsinghua U n ive rsity P re ss, 2002. 22 ,38 be tween Zhengzhou and L uoyang. J ou rna l of N orthw est U n iversity W ang Sum in, W u X ihao, Zhang Zhenke et a l. Sed im en tary reco rd s () ( ) N atu ra l Sc ience Ed ition, 1998 , 28 2 : 153 ,156 杨守业 , 蔡进功 , 李从先等. 黄河贯通时间的新探索. 海洋地 of environm en ta l evo lu tion in the Sanm en L ake B a sin and the Ye llow 15 5 ( ) 质与第四纪地质 , 2001 , 21 2 : 15 ,20 R ive r runn ing th rough the Sanm enxia Go rge ea stwa rd in to the sea. Yang Shouye, Ca i J ingong, L i Congxian et a l. N ew d iscu ssion abou t ( ) ( ) S cience in Ch ina Se rie s D , 2002 , 45 7 : 596 ,608 吴锡浩 , 蒋复初 , 肖国华等. 中原邙山黄土及最近 200 ka 构造 the run2th rough tim e of the Ye llow R iver. M a rine Geology & () ( ) 运动与气候变化. 中国科学 D 辑 , 1999 , 29 1 : 75 ,81 ( ) Q ua terna ry Geology, 2001 , 21 2 : 15 ,20 16 潘保田 , 李吉均 , 曹继秀等. 化隆盆地地貌演化与黄河发育研 W u X ihao, J iang Fuchu, X iao Guohua et a l. M angshan loe ss on ( ) 究. 山地学报 , 1996 , 14 3 : 153 ,158 6 Ch inaπs Cen tral P la in and its respon se to tec ton ic movem en t and Pan B ao tian, L i J ijun, Cao J ixiu et a l. Study on the geomo rp h ic ( ) c lim a te ove r the la st 200 ka. S cience in C h ina Se rie s D , 1999 , 29 evo lu tion and deve lopm en t of the Ye llow R ive r in the H ua long ba sin. ( ) 1 : 75 ,81 蒋复初 , 吴锡浩 , 孙东怀等. 中原邙山黄土地层. 地质力学学 ( ) M oun ta in R esea rch , 1996 , 14 3 : 153 ,158 ( ) 李吉均 , 方小敏 , 马海洲等. 晚新生代黄河上游地貌演化与青 报 , 1998 , 4 4 : 12 ,18 () ( ) 藏高原隆起. 中国科学 D 辑 , 1996 , 26 4 : 316 ,322 J iang Fuchu, W u X ihao, Sun Donghua i et a l. O n M angshan loe ss 17 7 L i J ijun, Fang X iaom in, M a H a izhou et a l. Geomo rp ho logica l and stra tigrap hy in Ch ina Cen tra l P lain s. J ou rna l of Geom echan ics, environm en ta l evo lu tion in the upp e r reache s of the Ye llow R ive r ( ) 1998 , 4 4 : 12 ,18 蒋复初 , 吴锡浩 , 肖国华等. 中原邙山黄土及构造与气候耦合 ( ) du ring the L ate Cenozo ica. S cience in Ch ina Se rie s D , 1996 , 26 ( ) 作用. 海洋地质与第四纪地质 , 1999 , 19 1 : 45 ,51 ( ) 4 : 316 ,322 岳乐帄 , 雷祥义 , 屈红军. 黄河中游水系的阶地发育时代. 地 J iang Fuchu, W u X ihao, X iao Guohua et a l. M angshan loess in Ch ina 18 ( ) 质论评 , 1997 , 43 2 : 186 ,192 Cen tral P lains and the coup ling effect between tectonics and clim ate. 8 ( ) M a rine Geology & Q ua terna ry Geology, 1999, 19 1: 45,51 张 抗. 黄河中游水系形成史初探. 中国第四纪研究 , 1989 , 8 ( ) 1 : 185 ,193 Yue L ep ing, L ei X iangyi, Q u Hongjun. The age of te rrace deve lopm en t in the m idd le reache s of the Ye llow R ive r. Geolog ica l Zhang Kang. P re lim ina ry study on the fo rm a tion of hyd rograp h ic ne t 19 ( ) ( ) R eview , 1997 , 43 2 : 186 ,192 a long the m idd le reache s of the H uanghe Ye llow R ive r. ( ) 9 ( ) 薛 铎. 黄河 东段形 成时 代管 见. 河 南 地 质 , 1996 , 14 2 : Q ua terna ria S in ica , 1989 , 8 1 : 185 ,193 110 ,112 夏东兴 , 吴桑云 , 郁 彰. 末次冰期以来黄河变迁. 海洋地质 Xue D uo. A hum b le op in ion of the fo rm ed age fo r the ea ste rn section ( ) of the Ye llow R ive r. Henan Geology, 1996 , 14 2 : 110 ,112 潘保 田 , 王均帄 , 高红山等. 河南扣马黄河最高级阶地古地磁 10 20 4期 季军良等 :山西帄陆黄河阶地与古三门湖消亡 、黄河贯通三门峡时代问题的探讨 671 ( ) ( ) 与第四纪地质 , 1993 , 13 2 : 83 ,88 a rea, W est Sichuan P lateau. Q ua terna ry S ciences, 2006 , 26 2 : 250 ,256 X ia Dongxing, W u Sangyun, Yu Zhang. Change s of the Ye llow 王书兵 ,赵志中 ,乔彦松等. 泸定昔格达组时代认定与古环境. 30 M a rine Geology & Q ua terna ry R ive r since the la st glac ia l age. ( ) 第四纪研究 , 2006 , 26 2 : 257 ,264 ( ) Geology, 1993 , 13 2 : 83 ,88 W ang Shub ing, Zhao Zh izhong, Q iao Yan song et a l. A ge and 王书兵 , 蒋复初 , 等. 三门组的内涵及其意义. 第四纪 21 吴锡浩p aleoenvironm en t of X igeda Fo rm a tion in L ud ing, Sichuan. ( ) 研究 , 2004 , 24 1 : 116 ,123 ( ) Q ua terna ry S ciences, 2006 , 26 2 : 257 ,264 林本海 ,刘荣谟. 最近 800 ka黄土高原夏季风变迁的稳定同位素 W ang Shub ing, J iang Fuchu, et a l. The conno tation W u X ihao31 ( ) 证据. 科学通报 , 1992 , 37 18 : 1691 ,1693 and sign ificance of Sanm en Fo rm ation. Q ua terna ry S ciences, 2004 , L in B enha i, L iu Rongmo. Stab le iso top ic evidence of the summ e r ( ) 24 1 : 116 ,123 mon soon evo lu tion du ring the la st 800 ka in Ch ine se Loe ss P la teau. 季军良 , 郑洪波 , 刘 锐等. 邙山黄土地层再研究. 海洋地质 22 ( ) Ch inese S cience B u lletin, 1992 , 37 18 : 1691 ,1693 ( ) 与第四纪地质 , 2004 , 24 4 : 101 ,108 M u rray A S, W in tle A G. L um ine scence dating of qua rtz u sing an J i Jun liang, Zheng Hongbo, L iu R u i et a l. R estudy on the 32 imp roved single2a liquo t regene rative2do se p ro toco l. R ad ia tion stra tigrap hy of M angshan loe ss. M a rine Geology & Q ua terna ry ( ) M easu rem en ts, 2000 , 34 1 : 57 ,73 ( ) Geology, 2004 , 24 4 : 101 ,108 A n Z S, L iu T S, L u Y C et a l. The long2te rm p a leomon soon 刘东生等著. 黄土与环境. 北京 : 科学出版社 , 1985. 251 23 33 va ria tion reco rded by the loe ss2 p a leo so l sequence in Cen tra l Ch ina. L iu Tungsheng et a l. Loe ss and the Environm en t. B eijing: Sc ience Q ua terna ry In terna tiona l, 1990 , 7 /8: 91 ,95 P re ss, 1985. 251 () 丁仲礼 , 刘东生. 中国黄土研究新进展 一 黄土地层. 第四纪 D ing Z L , R u tte r N , H an J T et a l. A coup led environm en ta l system 24 ( ) 34 研究 , 1989 , 1 : 24 ,35 fo rm ed a t abou t 215M a in East A sia. Pa laeogeog raphy, Pa laeo2 ( ) D ing Zhongli, L iu Tungsheng. P rogre ss in loe ss re sea rch Pa rt 1 : ( ) clim a tology, Pa laeoecology, 1992 , 94 1 ,4 : 223 ,242 ( ) Loe ss stra tigrap hy. Q ua terna ry R esea rch , 1989 , 1 : 24 ,35 丁仲D ing Z L , D e rbysh ire E, Yang S L et a l. Stacked 2. 6 2M a gra in size () 礼 ,余志伟 ,刘东生. 中国黄土研究新进展 三 ———时间标 尺. 35 reco rd from the Ch ine se loe ss ba sed on five sec tion s and co rre la tion ( ) 第四纪研究 , 1991 , 4 : 336 ,348 25 18δ( ) w ith the deep 2sea O reco rd. Pa leoceanog raphy, 2002 , 17 3 : 5 - 1 ,5 - 21 D ing Zhongli, Yu Zh iwe i, L iu Tungsheng. P rogre ss in loe ss D ing Z, Yu Z, R u tte r N W et a l. Towa rd s an o rb ita l tim e sca le fo r ( ) ( ) Tim e sca le. Q ua terna ry S ciences, 1991 , 4 : re sea rch Pa rt 3 : 36 ( ) Ch ine se loe ss depo sits. Q ua terna ry S cience R eview s, 1994 , 13 1 : 336 ,348 39 ,70 26 Kuk la G, A n Z S. Loess stra tigrap hy in Cen tra l Ch ina. H e slop D , L ange re is C G, D ekke rs M J et a l. A new a stronom ica l Pa laeogeog raphy, Pa laeoclim a tology, Pa laeoecology, 1989 , 72: tim e sca le fo r the loess depo sits of No rthern Ch ina. Ea rth and 37 203 ,225 ( ) P laneta ry S cience L etters, 2000 , 184 1 : 125 ,139 A n Z S, Kuk la G J , Po rte r S C et a l. M agne tic su scep tib ility 27 Kuk la G, H e ller F, L iu X M et a l. P le istocene c lim a tes in Ch ina evidence of mon soon va riation on the Loe ss P la teau of Cen tra l Ch ina dated by m agne tic su scep tib ility. Geology, 1988 , 16: 811 ,814 38 ( ) du ring the la st 130 , 000 yea rs. Q ua terna ry R esea rch , 1991 , 36 1 : Sun J im in, L iu Tungsheng. Stra tigrap h ic evidence fo r the up lift of the Tibe tan P la teau be tween ,1. 1 and ,0. 9 m yr ago. Q ua terna ry 29 ,36 39 ( ) R esea rch , 2000 , 54 3 : 309 ,320 周力帄 , Shack le ton N J , Dodonov A E. 欧亚黄土中古地磁极性 28 ( ) 界线的地层学解释. 第四纪研究 , 2000 , 20 2 : 196 ,202 石长青 , 董玉良 , 韩书华. 关于黄河三角洲形成问题的初步探 ( ) 讨. 地质论评 , 1985 , 31 6 : 539 ,547 Zhou L ip ing, Shack le ton N J , Dodonov A E. Stra tigrap h ica l 40 Sh i Changq ing, Dong Yu liang, H an Shuhua. P rob lem s on the in te rp re tation of geom agne tic po la rity bounda rie s in Eu rasian loe ss. ( ) fo rm ation of the H uanghe Ye llow R ive r de lta. Geolog ica l R eview , ( ) Q ua terna ry S ciences, 2000 , 20 2 : 196 ,202 乔彦松 ,赵志中 ,王 燕等. 川西甘孜黄土磁性地层学研究及其 ( ) 1985 , 31 6 : 539 ,547 29 ( ) 古气候意义. 第四纪研究 , 2006 , 26 2 : 250 ,256 Q iao Yan song, Zhao Zh izhong, W ang Yan et a l. M agne to stratigrap hy and its p a leoc lim a tic sign ificance of a loe ss2so il sequence from Ganzi THE TERRAC ES O F THE HUA NGHE R IVER IN P INGL U CO UNTY , SHA NX I PRO V INC E A ND THE IR REL A T IO NSH IP W ITH THE D ISA PPEA RA NC E O F THE SA NM EN PAL A EOL A KE A ND THE FO RM A T IO N O F THE HUA NGHE R IVER ???? J i J un liangZheng HongboL i ShenghuaH uang X iangtong ( ?Institu te of Geology and Geophysics, C h inese A cadem y of S ciences, B eijing 100029; ?Key L abora tory of M a rine Geology, M in istry of Educa tion, Tong ji U n iversity, S hangha i 200092; ?D epa rtm en t of Ea rth S ciences, the U n iversity of H ong Kong, )Pokfu lam R oad, Hong Kong A b stra c t ( ) ( ) Two fluvia l te rrace s Tand Tand one lacu strine te rrace Tcan be ob se rved nea r the mou th of the 2 1 3 ( ) H uangd igou D itch 34 5?0 ′N , 111 1?7 ′E wh ich is loca ted a t the no rth bank of the Sanm en Go rge R e se rvio r in P inglu Coun ty, Shanxi P rovince. A s the stud ied a rea is in the ea st of the Ch ine se Loe ss P la teau once the te rrace is expo sed in a ir it sta rts its loe ss depo sition. Th rough fie ld ob se rva tion, m ea su rem en ts of m agne tic su scep tib ility, and O SL da ting of the loe ss sequence s on the te rrace s a t the H uangd igou sec tion, toge the r w ith the co rre la tion of the cu rve of the m agne tic su scep tib ility of loe ss sequence s a t th is sec tion w ith tha t a t the we ll2stud ied D uan jiapo sec tion in the sou th of the p la teau, we sugge st tha t the bo ttom of the loe ss sequence s on T, Tand Ta re p a laeo so l S, weak ly deve lop ed p a laeo so l L, and 3 2 1 2 2 - 2 weak ly deve lop ed p a laeo so l L, re sp ec tive ly. B a sed on the ch rono logica l se rie s of the loe ss2p a laeo so l sequence s 1 - 4 and the re su lts of the O SL da ting, T, T, and Ta re be lieved to be fo rm ed a t 245 kaB 1P. , 149 kaB 1P. , and 3 2 1 50 kaB 1P. , re sp ec tive ly. The age s tha t Tand Twe re fo rm ed a lso rep re sen t the d isapp ea rance of the Sanm en 3 2 p a laeo lake and the fo rm a tion of the H uanghe R ive r te rrace re sp ec tive ly. It ha s been a sub jec t of grea t in te re st and vigo rou s deba te a s to when the cu rren t ea stwa rd d ra inage of the H uanghe R ive r sta rted to fo rm. A va ilab le info rm a tion seem ingly sugge sts tha t d iffe ren t sec tion s of the rive r had the ir sep a ra te evo lu tiona ry h isto ry, dep end ing on regiona l se ttings. The Sanm en Go rge is loca ted a t the tran sition of the m idd le segm en t and the lowe r segm en t of the H uanghe R ive and is con side red a s the la st ba r to the rive r to be un ified a s its cu rren t fo rm to run th rough to the sea. The d isapp ea rance of the Sanm en Pa laeo lake tha t once existed a t the we st of the Sanm en Go rge a rea is be lieved to be cau sed by the runn ing of the H uanghe R ive r th rough the Sanm en Go rge. Howeve r, whe the r the tim e of the d isapp ea rance of the p a laeo lake is the tim e when the H uanghe R ive r ran th rough the Sanm en Go rge and the un ified H uanghe R ive r fo rm ed is still needed to be confirm ed. Key word s the Sanm en Go rge, the Sanm en p a laeo lake, te rrace, the H uanghe R ive r, run th rough