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

山西平陆黄底沟入三门峡水库北侧发育了一级湖滨阶地(T3)和两级河流阶地(T2和T1)。阶地上覆黄土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,T3上覆黄土地层最底部为古土壤层S2;T2最底部为黄土层L2中弱发育古土壤层L2-2;T1最底部为马兰黄土L1中弱发育古土壤层L1-4。根据黄土-古土壤年代序列及光释光(OSL)年龄测试结果,T3,T2和T1阶地分别于245kaB.P.,149kaB.P.和50kaB.P.前形成。其中,T3和T2阶地的形成时间,分别代表了山西平陆古三门湖开始消亡和最老黄河阶地形成的年代。古三门湖消亡与黄河贯通三门峡的时代是否一致,有待进一步研究。

渭河盆地渭南段古三门湖的盐度估算

目的研究古三门湖的盐度数值。方法在渭河盆地渭南部分地区的古三门湖沉积地层中采集泥岩样品，分析了样品中的B元素，然后利用有关公式求得古三门湖的盐度。结果渭河盆地渭南段三门组盐度变化范围大致为1．66％～1．88％，游河组盐度变化范围大致为1．38％～2.06％。结论渭南段三门组为低盐度沉积，游河组为低盐度一半咸水沉积。

解读古三门湖——兼及炎黄的发祥地

从文化文字学方面验证有关的史料及考古成果:古三门湖是中华民族的摇篮,是炎黄的发祥地。《国语.晋语》:"黄帝以姬水成","炎帝以姜水成"。姬水应界定为阴山水系;伏羲神农的故地是古三门湖的西南,在陇地,甚至辐射到神农架秦巴山地。

渭河盆地南缘早更新世风成相和湖相沉积环境演化

受地球轨道参数诱导的太阳辐射变化和两极冰盖消长的共同影响,第四纪气候环境演化表现出阶段性变冷及显著的冰期-间冰期波动特征。位于亚洲季风区关键地带的渭河盆地堆积了新生代以来巨厚的河湖相沉积以及风成沉积,是研究第四纪环境演化的重要区域。盆地堆积的下更新统三门组河湖相地层被认为和古三门湖有密切联系,但目前对于三门组地层年龄和古三门湖演化及其与区域活动演化是否有联系尚未达成共识。相比单一沉积载体研究,选取渭河盆地南缘阎峪风成相黄土和武家堡湖相沉积2种沉积载体进行对比分析,探讨了同期异相沉积记录的粒度和磁化率变化特征,重建了渭河盆地南缘早更新世(距今2.6~1.6 Ma)沉积环境演化。结果表明,阎峪记录的黄土-古土壤序列平均粒径和磁化率变化良好地记录了东亚冬、夏季风的盛衰演化历史;武家堡指示的盆地南缘沉积环境在距今1.95 Ma由湖相转变为风成相沉积,湖相沉积粒径和磁化率变化呈正相关关系,敏感响应湖平面高低波动。风成相与湖相记录揭示了渭河盆地边缘早更新世环境演化经历了[2.6,1.95)Ma的湖盆演化和[1.95,1.6]Ma的湖盆萎缩-风成相堆积,湖盆萎缩受黄河贯通影响强烈。

关于黄河贯通三门峡的时代

黄河的发育是晚新生代东亚构造地貌演化和环境变迁的重大事件。从整体上看,黄河只有贯通晋豫间的三门峡,东流入海,才称得上黄河干流的最终形成。三门峡是研究和探讨黄河形成、演化的关键部位之一。根据古三门湖消亡与邙山晚更新世黄土沉积速率突然增大揭示的重大环境突变事件,黄河大约于150 kaB.P.前后贯通三门峡东流入海,现代黄河水系最终形成。

三门峡盆地三门组的特征与时代

汾渭盆地在上新世至早更新世发育巨型内流湖泊——三门古湖。三门组是三门古湖内沉积的一套河湖相地层,同时是中国北方重要的新生代陆相地层单位。三门组沉积结束是指示黄河贯通的重要标志之一,但对三门组命名地三门峡盆地黄底沟剖面的研究显示,其岩性特征及地层时代与汾渭盆地内其他次级盆地的三门组明显不同,这不利于三门组的划分和对比,也导致了学术界对黄河贯通三门峡时代的争议。最近,我们对三门峡盆地东部平陆县张村镇后沟村出露的三门组做了详细的沉积特征和磁性地层研究,结果表明:(1)三门峡盆地三门组的地层特征和时代(2.7—1.6 Ma)与汾渭盆地内其他次级盆地基本一致,指示黄河袭夺三门古湖的时间大约为1.6 Ma,与其他证据揭示的黄河贯通三门峡的时间一致;(2)之前作为三门组命名剖面的黄底沟剖面可能因黄河的侵蚀而缺失了三门组,修订后的磁性地层年代框架指示该剖面可能保存了上新统游河组和上中新统灞河组。三门组在三门峡盆地多个剖面均有出露,本文建议将地层连续、界线清晰、出露最佳、有详细古地磁定年且交通便利的后沟剖面作为三门组的标准剖面。