洱海湖泊周围有数十条河流注入,其中大致沿湖泊长轴方向有北部的弥苴河、罗时江,南部的波罗江。湖泊短轴方向有西侧的苍山十八溪,自北向南依次为霞移溪、万花溪、上阳溪、茫涌溪、锦溪、灵泉溪、白石溪、双鸳溪、隐仙溪、梅溪、桃溪、中溪、白鹤溪、龙溪、青碧溪、莫残溪、亭溟溪、阳溪,东侧有玉龙河、凤尾箐。其中流域面积最大的是沿湖泊长轴方向入湖的弥苴河,全长200km,流域面积为880km2。苍山十八溪多为流程短、能量强、坡度大的季节性河流。河长一般为3-5km,洪水期平均流量26.0m32S-1,平均坡降比为3.06%,其中最大河流为万花溪。洱海湖泊水系的分布特征,决定了洱海沿长轴
方向容易形规模相对较大的沉积沙体,而沿短轴方向则形成规模相对较小,但粒度较粗的碎屑体。
洱海地区属北(中)亚热带气候区,温暖、潮湿,雨量充沛,多集中在5~10月,占全年降水量的85%以上。湖区多年平均蒸发量为1150mm,平均降水量1067mm,蒸发量稍大于降雨量。湖区年平均气温15.3℃,冬春季节盛行西南风,风力常为2~3级,少数高达8~9级。
(二)洱海的成因类型
洱海位于红河断裂带北段,湖盆东、西界分别受洱海断裂带和苍山东麓断裂控制,晚第三纪已具雏形。第四纪以来,该区随着印度板块向欧亚板块的碰撞、俯冲,青藏高原的明显隆升,红河断裂呈右旋剪切拉张性质。组成红河断裂带的一系列正断层系在近期构造应场作用下形成地堑型(裂谷型)断陷盆地(拉分盆地),盆地积水便形成了洱海。由上可知,洱海的成因类型为一典型的地堑型断陷湖泊(构造湖)。
(三)洱海的地质作用
由于湖盆两侧新构造运动的强度和幅度具有明显差异,苍山东麓断裂垂直差异活动明显,洱海断裂相对较弱,使得湖盆西侧和东侧结构不对称,呈现西岸陡,东岸相对较缓的特点。加之气候冷暖的变化和近代人类活动影响,致使洱海在不同时间和空间范围内的地质作用具有明显的差异。
1.洱海东岸的剥蚀作用
在洱海东岸,湖水受下关西南风的影响形成波浪,湖浪冲击和磨蚀东岸,形成了湖蚀洞穴、湖蚀凹槽、湖蚀岸等湖蚀地形地貌。随着剥蚀作用的加强,湖蚀岸垮塌后退,形成湖蚀平台(图7)。
图7为洱海东岸罗荃寺南东侧环湖公路旁典型的湖蚀地貌现象。湖岸岩性为C1y灰岩,为基岩湖岸。湖蚀洞深为0.3~1.8m,大小不一,湖蚀岸高5~10m;湖蚀平台宽20~30m,微向湖心倾斜,且有湖岸基岩碎屑堆积。在湖岸基岩上见有大小不等的由湖水溶蚀作用形成的小溶沟。
2.洱海西岸的沉积作用
第四纪以来,洱海西岸苍山东麓,是红河断裂带北段活动性最强的地段,形成了苍山洱海对照性极强的地形地貌特征。苍山强烈隆升,快速剥蚀,为洱海西岸快速堆积提供了丰富的碎屑物质,在苍山十八溪和洱海湖水的共同作用下,形成了从山前缘带向下到湖盆呈NNW向带状分布的洪积扇、老扇三角洲、现代扇三角洲平原和近岸水下扇沉积,这种带状分布特征以洱海西岸喜洲地区尤为显著(图8)。
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图7 洱海东岸罗荃寺湖蚀地貌 1.湖蚀崖;2.湖蚀洞; 3.湖蚀平台
图8 洱海西岸喜洲地区扇三角洲及沙咀分布
1―洪积扇;2―老扇三角洲;3―现代扇三角洲平原;4―滨岸水下扇;5―山麓线;6―3600年前湖岸线; 7―1200年前湖岸线;8―今湖岸线
洱海西岸喜洲地区,高陡、短促的万花溪以与湖岸线呈53°~60°的交角自西向东进入洱海,形成了互相叠置,依次向洱海倾斜的洪积-冲积沙体。现择其两例介绍如下:
(1)万花溪山麓洪积扇
万花溪洪积扇为山麓洪积扇,据野外观察,主要由砾石、岩块、砂、泥组成的松散沉积物,砾径一般为0.1m~0.5m,少数达1m以上,多呈棱角状或次棱角状,无分选性,砾石成分与河谷中上游基岩岩性相同,以变质岩类为主,头部粒度特粗,至前缘渐细,厚度7~15m。洪积扇被万花溪现代河床所切割,切割深度6~8m。
(2)喜洲沙坝(沙咀)
喜洲沙坝位于洱海西岸万花溪口,由南向北伸入洱海,呈长条形(图5)。南北长约800m,宽约70m,前端变窄约40m,常年高出水面约1~1.5m,表面呈平缓的不对称形、东缓西陡,东坡1°~1.5°,西坡4°~5°,尾部向湖倾斜,倾角1°~3°。沙坝物源主要来自辫状三角洲水道的季节性洪水沉积,自下而上为黑色粘土质粉沙、中沙、含砾沙及生物层组成的下细上粗的反韵律,具岸滩沉积特征。沙坝东、西坡生物组成有异,西坡以螺壳为主,东坡除螺壳外,还出现少量瓣鳃类残片,即螺壳瓣鳃类组合。一般螺壳类完整,表面有棘刺。沙坝东侧及其前缘因受波浪巅选,分选好,西侧濒临相对平静的湖湾,波浪作用弱,分选较差。据探测剖面显示,在0~1.1m深度内,以生物堆积为主,其次为沙。这显然是因碎屑物质的加入改变了生物的生活环境,从而导致其大量死亡所
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致。
沙坝的东侧为开阔的洱海湖面,西侧至沙村之间为相对平静的浅水湖湾。生物堆积增加了沙坝的障壁作用,使得湖湾水深不足2m,湾内水草从生,沼泽化严重,每年岸滩向湖湾推进2~3m。这一环境表明,近岸水下扇沉积部分,受到了湖浪及湖流的再搬运,并与湖积的螺壳共同形成沙坝。
3.洱海北岸的沉积作用
洱海北岸弥苴河是自北向南经邓川流入洱海的一条最大河流,入洱海后形成鸟足(爪)状三角洲,面积约15.6km2(图9)。三角洲平原有许多分流及次级分叉,但主要有三汊入湖,中间一汊向湖延伸最远,河道有石砌堤岸,河水有闸涵控制,三角平源上全部为水稻田。具有以下沉积特征:①主要由泥、砂、砾石混杂组成,碎屑粒径较粗,砾石直径0.3~2cm,含量5%~10%,中粗砂占50%~65%,成熟相对较低;②垂向上呈现典型的反韵律结构,自下而上为前三角洲粉砂质粘土、三角洲前缘沙、三角洲平原分流河道粗砂及砾石沉积;③三角洲堆积速率极高,据有关资料,平均沉积速率为13.6m/a,向湖延伸速率达1.7m/a。极高的沉积速率造成三角洲前缘坡度较陡,因而稳定性较差,在湖浪冲击下,三角洲前缘往往垮塌,形成滑塌浊积扇沉积。
除上述之外,洱海东岸有玉龙河和波罗江汇入,形成规模较大的冲积扇及三角洲,下关就座落在这片三角洲平源上。
总之,第四纪以来,洱海湖区受新构造运动、古地理演变和现今人类活动影响,沉积了不同岩性、成因和厚度的堆积,并逐渐形成了今日洱海。今日洱海已非昔日洱海之面貌,正逐渐向消亡方向发展。虽然自然因素不以人们意志为转移,但人为的破坏将加剧其消亡的进程。改变人为破坏、科学规划、合理利用、有效保护洱海,应成当务之急。
(四)西洱河地质作用
西洱河是洱海唯一的天然出水河道,呈近东西向展布,湖水经漾濞江流入澜沧江。河谷地貌上呈“V”峡谷,河床坡降比大,河谷两侧发育多级阶地,鲜明的侵蚀构造地貌表明该区地壳的整体上升及河流的急剧下切,溯源侵蚀强烈。由于河流跌水作用,沿节理(构造裂隙)深切后退,冲刷掏空,从而形成了现今的桥高9m、长4m、宽1-3m之江风寺天生桥(图10)。
图10 江风寺天生桥素描图 图9 弥苴河鸟足状三角洲 1―分流河道;2―废弃河道;3―三角洲前缘 33
Ⅲ 石鼓-虎跳峡地区地质概况
石鼓-虎跳峡地区处于99°45ˊE~100°15ˊE,26°40ˊN~27°20ˊN,位于滇西丽江-中甸境内。大地构造位置属三江褶皱系、松潘-甘孜褶皱系和扬子准地台三大构造单元之结合部位。区内地层发育,从寒武系至第四系除部分系、统、组缺失外均有出露,不同时代及各种类型的变质岩、岩浆岩亦有相应程度发育。地质构造极为复杂,区内构造线总体呈略向东凸出的近南北向弧形展布,新构造运动剧烈,高山峡谷蔚为壮观,河流地貌及现代冰川发育,旅游地质资源极为丰富。
该区各种内外动力地质现象极为丰富,据三个实习区的侧重点的不同,区域地质不再作一般性的陈述。现将与本次实习相关的主要地质情况介绍如下:
一、区域地层概述
本地区地层发育齐全,由于跨越两个不同的大地构造单元,又受深大断裂控制,下古生界及以前的地层,分布在宁蒗西南一带,上古生界分布范围扩大至玉龙雪山一带,时代不够的变质岩系分布于虎跳峡谷,二迭系玄武岩全区皆有分布,中生界地层主要分布于丽江以东三县地区,第三系主要以条带状分布于丽江周围、宁蒗以南。丽江、永胜等断陷盆地及金沙江河谷阶地发育着第四系。丽江地区地层岩性列于表3。
表3 区域地层岩性简表
界 系 统 地方性地层名称 全 现代冰碛、新 河流冲积、湖统 泊沉积 大理冰期 第 四 丽江冰期 系 更 新 统 大具间冰期 金江冰期 冰前期蛇山组 上第上新三营组 三统 系 下始 丽江组 第新 三统 宁蒗组 系 中 侏生 罗下统 冯家河组 界 系 Qppl-l 木家桥间冰期 符号 Qh 厚度(m) 0~50 0~100 5.2 岩性描述 现代冰碛见于玉龙山东麓,为浅灰色岩块和岩屑组成,松散无分选,有现代冰舌位于其中。除冰碛外,大量是河流冲积,湖泊沉积,在陡峻的山峰前形成洪如扇,如著名的白沙洪积扇。 主要见于甘海子一带,为灰白色巨砾及岩屑,含少量巨大漂砾,属山谷冰川堆积。 见于丽江南漾弓江边,为细砾、粗砂、粉砂和粘土,属河湖相沉积。 见于玉龙、哈巴雪山四周及宁蒗药山,由巨砾、砂砾和岩屑混合堆积而成,属山岳冰川及冰水沉积。 见于金沙江河谷及金官坝,巨砾岩层夹粗细砾岩层,下部含砂金较富。 分布于金沙江河谷及其两岸冰碛物,为灰、灰白色大理岩角砾组成。 主要为灰色粘土岩,粉砂质粘土岩、粉砂岩和砾岩,属河湖相沉积。 分布于丽江西南山间盆地,为湖相、沼泽相沉积,以灰白—灰色粘土岩,粉砂岩为主,局部夹砂砾层,夹多层褐煤,下部夹铁质结核或菱铁矿小透镜体。 下第三系地层以条带状出露于宁蒗丽江,为一套山间盆地磨粒石建造的红色碎屑岩系。由于两地沉积差异较大,东边命名“宁蒗组”;西区“丽江组”,属古新—始新沉积。 仅在永胜城西出露下统地层,为陆相碎屑建造,岩性为泥岩,粉砂质泥岩夹长石砂岩。 Qpgl-fgl 100 137 0~200 181 新 生 界 E2 s227.8 E2l E2n J1f 1520 2079 >43
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续表3 上段 新安村组 下上统 段 松桂组 中窝组 中 三上生 迭段 界 系 北衙中中统 组 段 下段 下统 腊美组 T3x2 T3x1 T3sn T3z T2b3 T2b2 T2b1 T1l 1381.28 700.72 655.02 7280 889.8 604 145~921 250~350 为细砂岩、粉砂岩、页岩、夹煤线。 以块状细—粗粒砂岩为主。 砂岩、炭质页岩、粉砂质页岩夹可采l~2层及煤线。 灰—深灰色灰岩夹砂质灰岩,上部呈黑色。 为纯灰岩,鲕状灰岩夹少量泥灰岩。 为白云质灰岩。 为砂页岩泥灰岩夹灰岩。 杂色砂岩、岩屑砂岩、长石砂岩夹页岩、粉砂岩,底部见厚l~30m之玄武质底砾岩。 为大规模玄武岩喷发为标志的强烈构造运动后复杂的沉积环境,所以丽江境内有碳酸盐建造沉积(厚549m)及玄武岩喷发沉积(厚88~578m)的两个沉积环境,宁蒗境内则以碎屑岩为主(砂页岩)的沉积建造(厚116~400m)。 为致密状、杏仁状玄武岩,安山岩夹较多凝灰岩及凝灰质页岩。 以致密状玄武岩夹凝灰岩为主,底部为玄武凝灰角砾岩(厚240m),顶部夹灰岩透镜体。 为玄武凝灰岩,致密状,杏仁状玄武岩。 浅灰色灰岩。 灰、深灰色灰岩。 页岩、铝土质页岩及铝土矿层。 灰岩,鲕状灰岩,生物碎屑灰岩。 灰岩泥质条带灰岩,鲕状灰岩。 下部为砾岩,灰质砾岩,上部为主物碎屑灰岩。 灰岩鲕状灰岩。 下部为白云质灰岩,上部为灰岩。 下部为灰色砂岩夹含砾砂岩和黑色页岩,上部为深灰色灰岩,生物灰岩和页岩。 黑灰色生物灰岩与页岩互层。 为滨海—浅海相页岩,粉砂岩夹灰岩。 时代不明的付变质岩系,出露虎跳涧峡谷一带。岩性为浅灰白—灰白绢云石英片岩,与深灰一灰黑色绢云片岩,绢云千枚岩互层。为一套复理式砂泥质中等区域变质岩,其时代根据地层接触关系有前泥盆纪及下泥盆世两种。 为浅海含泥碳酸盐建造。 为浅海相笔石页岩建造。 东部为滨海—浅海相红色碎屑岩建造,西部变深海砂页岩建造。 为一套浅海相不纯(含泥质、硅质)碳酸盐建造。 岩性为灰绿色、紫红色相间出现的页岩、粉沙岩、砂岩为主,厚宁蒗17m,丽江1566m。 岩性为紫红、灰绿、黄绿色粉砂岩,中部夹细砂岩。 主要为白云岩,白云质灰岩。 为一套浅海相沉积,下部以碎屑岩为主,并夹石膏透镜体,上部为泥质灰岩,白云质灰岩。 黑泥哨组 古 二生 迭上统 界 系 上段 中段 下段 P2h 88~578m P2β3 P2β2 P2β1 944 1814 124 172~383.5 188~208 6.8~12.6 137~208.2 129~181 575 297.7~527.2 378.5 617.8 226 92~678 1250 玄武岩组 茅口组 二下迭栖霞组 统 系 梁山组 石上统 马平组 炭中统 黄龙组 系 下统 尖山营组 上统 干沟组 P1m P1q P1l C3mp C2hl C1j D3g lD3 烂泥箐组 泥盆D2t 碳山坪组 系 中统 D2d 大槽子组 D1d 下统 大瓜坪组 古 生 时代不明的 界 石鼓群 副变质岩系 志留系 奥陶系 上统 中统 下统 上统 中统 下统 S3 S2 S1 O3 O2 O1 ∈1 Z2d Z2g 146~595 35~63 181 26~112 17或1566 561 912 527 寒武下统 系 灯影组 元 震古 旦上统 观音崖组 界 系
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