沿河谷走,常能看到两岸对称伸出一两级平台,台面平坦、前缘一道陡坎直落河滩。多数人把它当成山坡被削平的一段,或以为是修出来的梯田。它其实是河流下切后留下的旧河床,定级从最低那一级数起。
先数台面高差:自现代河漫滩向上,一级台面配一道陡坎
阶地由阶面、阶坡、前缘与后缘组成。河流先堆积、后下切,原先的河漫滩被抬到洪水位以上,成为一级台面;再次下切便再留一级。级序自下而上编排,最低最靠近现代河床的一级最年轻,越高越老,台面也越窄越破碎。
现场定级只需顺着横断面往上数。每一级台面配一道陡坎,相邻台面的相对高差从数米到数十米不等;把最低一级记为第一级,逐级向上编号即可。自河漫滩向上数台面,级数越高形成越早。
再看阶面有没有冲积砾石层:有磨圆砾石才是古河床
第二条判据看阶面上有没有冲积层。真正的阶地台面上残留古河床的磨圆砾石与砂透镜体,砾石有叠瓦排列、被钙质或铁质轻度胶结。若台面是裸露基岩、只有风化壳而无磨圆砾石,更可能是侵蚀面或构造平台,不宜算作阶地。
高差可作参照。第一级阶地高出平水河床 3–10 米,第二级 15–30 米,第三级 40–80 米,高级阶地可达 100–200 米;阶面宽数十米至数百米,阶坡坡度常在 20–40 度。台面越高、高出河床越多,级序越靠上。
最硬的判据是砾石风化程度与上覆黄土古土壤层序
最硬的判据在阶地堆积物本身。低阶地砾石松散、新鲜、磨圆好;高阶地砾石风化深、胶结强,表面有厚风化皮,上覆风成黄土更厚,且夹多层古土壤。同一流域里,砾石岩性组合应与上游基岩一致。
黄土与古土壤层序还能定相对年代。高阶地上覆黄土常厚数米至数十米,古土壤层数更多,说明它暴露得更久;低阶地只有薄层或没有黄土。砾石风化越深、上覆黄土越厚,阶地级序越高。
混进来的还有洪积扇台面、滑坡平台与人工梯田
容易混进来的有洪积扇台面、滑坡平台与人工梯田。洪积扇台面呈扇形展开、砾石棱角状且分选差;滑坡平台后缘有滑坡壁、台面常向山反倾;人工梯田有规则田埂与砌石,砾石层被扰动或根本不存在。
排除它们靠连续性。阶地沿河谷成条带分布,两岸同一级可以对比,台面以与河床一致的比降向下游缓倾;洪积扇与滑坡都只是局部块体。本文判断:两岸可对比的条带状台面,比单点的砾石层更能确认阶地。
关键数据
下列数值为常见范围,随构造抬升幅度、岩性与气候旋回变化,各地差别很大。相对高度只用于同一河段内排序,不能跨流域直接对比级数。
- 第一级阶地高出平水河床 3–10 米,第二级 15–30 米
- 第三级阶地相对高度 40–80 米,高级阶地可达 100–200 米
- 阶面宽数十米至数百米,阶坡坡度常 20–40 度
- 阶地砾石层厚 2–10 米,砾石多呈叠瓦状排列
- 高阶地上覆黄土厚数米至数十米,夹多层古土壤
- 一级阶地的形成与冰期旋回相关,时间尺度常达 1–10 万年
边界:构造抬升与后期切割会把级序对应关系打乱
级序并非处处一一对应。构造抬升不均匀、支流汇入或后期切割,会使同一级阶地在上下游高差变化,甚至缺失某一级;两岸不对称时,把左右台面强行配成同一级也会出错,此时应以沉积物层序而非高差为准。
这套判据适用于有明确堆积与下切交替的河谷段。深切峡谷里的侵蚀阶地基岩裸露、几乎无冲积层,靠高差难以定级;被水库淤积或城市回填覆盖的旧阶地,也需先确认原始台面再编号。
参考文献
- 杨景春 主编.《地貌学教程》. 高等教育出版社. —— 阶地要素、级序与成因分类。
- Leopold L. B., Wolman M. G., Miller J. P. Fluvial Processes in Geomorphology. W. H. Freeman. —— 河流下切与河漫滩废弃。
- 中国科学院《中国自然地理》编辑委员会.《中国自然地理·地貌》. 科学出版社. —— 中国河谷阶地与黄土古土壤层序。