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黄河中游地质环境背景分析与岩土侵蚀类型划分 摘要通过资料分析和野外地质调查，简述了黄河中游主要岩土侵蚀区的基础地质条件，地形地貌特征，阐明了黄河中游岩土侵蚀的主要类型有重力侵蚀、水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、化学侵蚀、复合侵蚀和人力侵蚀等形式，并对不同侵蚀类型的侵蚀规律进行了研究，重点剖析了岩土侵蚀类型及发展规律及其地质环境背景。根据研究资料分析，认为岩土侵蚀的地质环境是区域地质构造格局、地层岩性、地层结构及岩石微结构、地形地貌和新构造运动以及人为活动。并且区域构造格局和构造运动控制着岩土侵蚀的发展方向；地层的岩性和结构控制着岩土侵蚀的抗侵蚀能力；地形地貌控制着岩土侵蚀类型的差异性；外动力条件控制着岩土侵蚀的速率和强烈程度。 关键词黄河；地质环境；岩土侵蚀 Analysis on Erosion Genre of Soil and Rock in the Middle Yellow River and Geological Environment Background CHENG Yan-pEi, SHI Jian-sheng, YE Hao, HOU Hong-bing, WU Li-jie The Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, CAGS, Shijiazhuang 050061,China Abstract Based on the field investigation，this paper analyzes the erosion genre of soil and rock in the middle Yellow River and geological environment background. Based on the research, we have gotten that the geological environment of soil and rocks erosion was regional geologic structures, lithological characters, geological structure, topography, geomorphology and neotectonic movement. The development direction of soil and rocks erosion was controlled by regional structures and tectonic movements. Anti-erodibility of soil and rocks erosion was controlled by stratigraphic lithological and structure. The difference of erosion genre of soil and rock was controlled by topography and geomorphology. The rate and degree of soil and rocks erosion were controlled by external ing factors Key words the Yellow River；geological environment；soil and rocks erosion 黄河是我国第二大河流，是中华民族的摇篮，是中华民族历史文化的象征。然而，由于水土流失带来下游河道的严重淤积，使得每年大约16亿t泥沙进入黄河河道，其中大约1/4淤积在黄河下游，使下游成为地上“悬河”。黄河中游地区由于暴雨集中，植被稀疏，土壤抗蚀性差，加上土地利用不合理，使黄河中游成为我国水土流失最严重的地区，也是黄河粗泥沙的主要来源地。由于岩土侵蚀，导致土地退化、荒漠化等一系列环境问题。加之黄河水资源利用中存在的一些问题，造成了黄河流域洪涝、断流等危及国民经济发展和人民生命财产的严重灾害。 开展实际野外调查，查明岩土侵蚀的主要环境地质背景对该地区强烈的岩土侵蚀发育影响，重点认识地层岩性特征以及导致该地区强烈岩土侵蚀的主要影响因素，对解决该地区侵蚀监测预报，防治黄河带来的危害性非常有帮助。 1 地质构造背景 研究区在地质构造上（图1）属于华北地台鄂尔多斯台向斜的一部分，为较稳定的中生代内陆坳陷盆地。构造变动极其微弱，只有轻微的波状挠曲和小断裂构造，地壳运动主要表现为升降运动。根据沉积旋回和区域性不整合的特征，准格尔旗境内的地层可分为三个构造，印支期构造层由三迭系及其以前的老地层组成；燕山期构造层包括侏罗系和白垩系地层；喜马拉雅期构造层则包括第三系上新世地层。 图中可以看到大小环形隆起7个，隐伏断层40余条（图1），这些隐伏断层成近东西向展布，南北向的隐伏断层较少，最大的是沿纳林川、十里长川方向的北西南东向断层，这些断层相互交错，控制研究区内微地形地貌。 图1调查区位置及构造地质图 Fig.1 The position of studied area and tectonic map 根据区域构造发育情况和现有的岩土侵蚀现状可以看出，大的侵蚀冲沟的发育基本上沿大的构造线发育而成，如纳林川的发育是沿着大的构造线而成，其支沟也是沿袭的伴生小构造或构造影响带的发育而发育。小的侵蚀冲沟的发育和发展方向也受小构造控制（图2）。所以，构造控制着岩土侵蚀的主要发展方向。 图2 小断层与小冲沟 Fig.2 Minor fault and rill erosion 2 地形地貌 地形地貌与岩土侵蚀的方式有着非常密切的联系。调查区内的总体地势从西北向东南逐渐降低，沟谷面积占30～40％，沟网密度达3～6 km/km2。北部地势较平坦，波状起伏，由于靠近沙漠，地表大部覆盖浅层沙，岩土侵蚀类型主要是风力侵蚀，水力侵蚀现象相对较弱。中部地区以劈砂岩分布为主，如圪秋沟、干察板沟、布尔洞沟和尔架麻沟小流域，地形破碎切割强烈，沟谷发育，相对高差较大，岩土侵蚀方式以重力侵蚀为主要[HJ1.9mm]的表现形式，水力侵蚀相对处于次要的地位，在纳林川以东、十里长川以西和库布齐沙漠以南地区为砂质黄土劈砂岩丘陵区，在地形低凹处，因风蚀较轻，尚残留有部分黄土，但厚度不大，地形总的特点是较平缓，呈波状起伏，沟道较浅，岩土侵蚀类型以水力侵蚀为主，岩土侵蚀现象相对较轻。研究区西南部，虽以基岩为主、地势较高，但地形相对平缓，岩土侵蚀方式以水力侵蚀为主、风力侵蚀，重力侵蚀次之。 3 主要地层及分布 调查区内出露的地层有三叠系下统刘家沟组（T.1l）和尚沟组（T.1h），中统二马营组（T.2e），上统延长组（T.3y）；侏罗系下统延安组（J.1y）；白垩系下统的东胜组（K.1d）；第三系（N.2）和第四系的黄土、砂黄土、冲洪积物及风积沙（表1）。其余地层由于构造运动被侵蚀或沉积间断而缺失［5］。Table 1 Strata table of studied area 3.1 下三叠统刘家沟组T.1l 本组呈条带状分布，走向北西-南东。分布于干察板沟、西尔加马村、束机沟、拉麻敖包、沙圪堵东、西五色浪沟、孙二家庙沟等地，出露面积约为1 000 km2。上部主要为浅粉红色、灰白色长石石英砂岩与含砾中粗粒紫红色砂岩互层，夹紫红色泥岩及粉砂质泥岩（图3），具有交错层构造；下部为灰白色、紫红色砂岩夹紫红色泥质砂岩、砂质粉砂质泥岩，交错层构造特别发育。本组岩相和厚度总的说来变化不大，厚度大于140.97 m，与上覆和尚沟组为连续沉积。 图3 张家梁刘家沟组地层实测剖面 Fig.3 Liujiagou set actual-survey of strata profile in Zhangjialiang 图3中①至⑨代表的地层岩性如下。 ①灰白色厚层砂岩，颜色较纯，厚11.68 m。 ②灰白色砂岩与紫红色砂岩呈薄层带状互层，少许交错层理，顶部有两层砂质泥岩，单层厚10 cm，该层总厚度为247 m。 ③主要为灰白色砂岩，厚4.57 m。 ④底部为一层厚约20 cm的紫红色砂质泥岩，其余为灰白色砂岩与紫红色砂岩呈薄条带状互层，顶部为一薄层紫红色砂岩，厚8.85 m。 ⑤底部为一层厚约40 cm的紫红色砂质泥岩，其余为灰白色砂岩与灰白、紫红色条带状砂岩互层，厚10.36 m。 ⑥顶、底部为灰白紫红色砂岩薄条带，中部为厚层灰白砂岩，厚3.84 m。 ⑦上部为厚约30 cm的砂质泥岩，中、下部为薄层灰白紫红相间的砂岩，厚1.60 m。 ⑧上下部为较厚的灰白色砂岩，厚度不均，中部为灰白紫红相间的薄条带状砂岩，交错层理发育，厚3.69 m。 ⑨上部为紫红色砂质泥岩，较厚，下
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