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为《地理中国》栏目20190505--黄河浮雕--纠错
热度 4 Hongbolu 2019-12-11 16:41
2017年夏,我和苏德辰老师等合作发表了一篇论文: 吕洪波, 苏德辰,章雨旭,冯雪东,李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评, 63 ( 4 ): 911 — 926. 因为盐风化的地貌塑造作用一直被忽略和误解,为了纠正过去的错误认识,我特意在科学网上做了详细的科普介绍,博文通过多种渠道被广泛传播和转载。两年过去了,在地学界已经产生了不小的影响。半年前朋友告诉我说:中央台《地理中国》栏目播放的“黄河浮雕”专题片已经使用了“盐风化”这个词汇。我很高兴中央台这个媒体已经采纳了我们的最新解释,于是打开链接仔细观看了本期节目: 《地理中国》 20190505 黄河“浮雕”,网址链接如下: http://tv.cctv.com/2019/05/05/VIDEnCpPtHauk87t8nYeuLgJ190505.shtml 然而,看后我却高兴不起来,因为里面充满了太多的错误解释,不但无法让观众获得科普知识,反而让错误的认识“带到沟里”去了。 《地理中国》栏目是我关注最多的栏目,通过该栏目看到很多优美的地质景观,也激发了我到当地亲自考察的兴趣。当然,有的专题科普做得非常好,看后颇有收获;有的错误就比较多,解释比较混乱。其中,20190505黄河“浮雕”这期节目错误实在太多。为了促进中国地学科普的快速发展,今天特借用科学网平台为本期节目纠错,以便帮助《地理中国》栏目改进和提高。文中表达不当之处也接受大家的批评。 《地理中国》栏目本期专家为陕西师范大学人文地理学教授延军平老师。本期内容主要涉及地质学领域的沉积岩和风化作用等多个方面,而这些都远远超出了延老师的专业范围,因此解释就出了问题。下面我用截图并附上视频解说、延老师解说、主持人解说等作为例子,指出其不当之处。上图: (上图的评述中有别字,应该是“费尽周折”。吕洪波注2019.12.12) 关于盐风化地貌的相关内容,请参考我和苏德辰老师的博文: http://blog.sciencenet.cn/blog-39040-1066209. html : http://blog.sciencenet.cn/blog-39317-1068759. html : 再次感谢延军平老师的付出和《地理中国》栏目组的辛勤劳动! 转载请注明:来自科学网吕洪波的博客: http://blog.sciencenet.cn/blog-39040-1209662.html
个人分类: 地学探讨|8049 次阅读|13 个评论
塔里木盆地的古代水文遗迹
热度 1 fanxiaoyingz 2019-6-8 19:45
塔里木盆地的古代水文遗迹 塔里木盆地位于北纬 36 ° 30 ′— 41 ° 12 ′,东经 75 ° 38 ′— 92 ° 39 ′,总面积达到 51 万平方公里。盆地处于天山、昆仑山和阿尔金山之间,海拔高度在 800-1500 米之间,地势西高东低。是我国面积最大的盆地,也是我国西部的重要地区,一直以来都是人们关注的焦点地区。该地区土地面积广阔,光热资源丰富,物产丰富,农作物品质很好。但是由于缺乏水资源,限制了该地区的发展。盆地中的塔克拉玛干沙漠,面积 33.7 万平方千米,占盆地总面积的 66% 。绿洲面积大约 5.1 万平方公里,占总面积的 10% 。其余面积是裸岩和河流。 从地形上看,盆地内部周边是绿洲,非常平坦,西部大约 1550 米高,东部大约 800 米高,落差 800 多米,但是非常平坦,盆地内没有山脉,也没有典型的河流冲刷沟谷。那么这种地貌是怎么形成的呢?谷歌地球上可以清楚地看清古代水文遗迹,让我们跟踪这些遗迹去看找寻塔里木的古代气候和水文特点吧。 总体来说,塔里木盆地的古代水文遗迹有四类:第一类是冰川遗迹,第二类是河流遗迹,第三类是洪水遗迹,第四类是湖泊遗迹,第五类是风蚀遗迹。 第一类,冰川遗迹 冰川在表面上是平滑的,常年是冰雪覆盖的,但是它的底部形状是千差万别的,但是冰川又是可以随着地势高低移动的,这种移动是整体移动,因此冰川底部会携带大量的原来地貌的物质一起移动,最终把低洼地带填平,把高耸的部分削低,最后形成的冰川地貌是广阔的平坦地。这样形成的冰川地貌又因为冰川的大小,形状、消融特点最后形成不一样的地貌。这里又划分为冰盖形成的地貌和冰川形成的地貌。 冰盖形成的地貌一般会把高山削平,使得原来的高山不再高,沟不再深,而且变得平缓。这种地貌出现在高山和盆地平坦地的交界地带。基本上围绕了塔里木盆地周边一圈,宽度在 20 公里到 70 公里之间。看起来是山区,但是和陡峭的山不相同,比较低矮,处于陡峭的山的内侧,面向塔里木盆地低处。例如和田南部的冰盖地貌如下图:塔里木冰盖地貌的总面积大约 5 万平方公里,天山南部占 60% 以上,叶尔羌河和和田河流域占大约 30% ,而昆仑山东部只有大约 10% 。 冰川地貌,如果一条冰川处在沟谷,由于沟谷中的冰川无法融化,所以沟谷中会形成一种独特的地形。冰川不断生长滑动,这种滑动只能沿着沟谷方向滑动,而冰川又不能折弯,所以许多沟谷的两侧被拉直,逐渐成为笔直的沟谷,这种笔直而且狭窄的沟谷常常会延长几百公里。有的沟谷最后成为马槽形状,马槽形状的沟谷多出现在天山地区,总面积大约 3 万多平方公里。而笔直沟谷多见于塔里木 盆地南部,昆仑山一带,往往出现在冰盖地貌的外沿高山一侧。如图:象一条长长的黄土色带子,这种黄色的带子在山区非常明显。这些沟谷目前依然是季节性河流的河床。昆仑山东侧的一条冰川沟谷长度 660 公里,中部一条 500 公里,西部一条 460 公里,喀喇昆仑山上和田西南一条长度 440 公里,叶尔羌河中段 380 公里等。总长度超过 2400 公里,宽度只有 3 — 15 公里,但是深度很大,落差常常在 500 米以上。这些冰川沟谷常常是现代河流的河床。 而有另一种冰川地貌目前不是河流的河床,成为一种马槽型沟谷冰川地貌,这种马槽型地貌大多数出现在南天山地区,喀什以北。马槽型冰川地貌的面积大约 3 万平方公里,主要分布的天山,西部最多,中部和东部有少量,昆仑山上则很少见。马槽型冰川遗迹的低洼地带和突出地带都曾经被冰川覆盖和剥蚀,所以高差不大,槽很宽,在低洼地带的积水往往有排水出口,所以马槽并不是完整的,往往有洪水的冲刷豁口,同时还有大量洪水形成的流线状泥沙痕迹,喀什以北的马槽型冰川地貌大约 2 万多平方公里,表明这一带在古代是被很厚的冰川覆盖的,后来又多次消融形成了大洪水,如图: 冰川遗迹地貌出现在塔里木盆地周围的山区,而塔里木盆地内部没有冰川遗迹。表明这里自古就是高温区。在盆地和周围山区的交汇地带有典型的洪水冲刷遗迹。 第二类,洪水遗迹 洪水遗迹出现在盆地内部和周边的洪积扇上。洪水遗迹的特点有:洪水是从高向低处流淌,所以洪水遗迹多出现在有高差并且地势较高的地区,在塔里木盆地主要出现在昆仑山北麓和盆地西部,天山南麓也有洪积扇。而盆地东部基本没有。洪水有典型的泥沙沉积区域,有洪水结束后细小泥沙遗留的沉积线路。细小泥沙由于细腻致密,反光强烈,在真实照片中呈现白色。长久的细小泥沙中可能含有盐碱,所以白色比较明显,有金属色光泽,这些细小泥沙沉积带和冲刷带交替出现。洪水遗迹的方向非常清楚,基本上从山区指向塔里木内部的河流,指向塔里木河、和田河等。洪水遗迹又可以划分为洪积扇区域和漫流沉积区域。 洪积扇区域的水流痕迹明显,从山区的沟壑出口向平缓地带扇形展开,或者小沟壑之间条形相间出现。这种地形多出现在昆仑山北麓,山地和绿洲之间,面积大约 6.2 万平方公里。而天山南麓的绿洲大多数在洪积扇区域,面积大约 6.9 万平方公里。昆仑山北麓的洪积扇目前绿洲很少,绿洲出现在洪积扇低处,这里一般都是地下水涌泉区域,说明虽然曾经这里洪水肆虐,但是目前已经比较干旱。而天山南麓的绿洲多处在洪积扇上,表明目前依然有较多的水资源从天山流下来。此外,罗布泊南面阿尔金山周围也有大面积的洪积扇,面积大约 4.5 万平方公里。这些洪积扇的存在表明塔里木盆地曾经并不缺水,而是有大量的水资源,而且这些水资源频繁地出现降雨,出现冰川融化形成洪水。而正是大量的洪水把大量的泥沙冲进了塔里木盆地中,才出现了塔里木内部平坦的地势。所以,塔里木盆地内部是一个巨大的沉积区,厚度可能很可观。也在盆地内部出现了许多洪水冲积地貌和遗迹。其中最明显得是高差大约 100 多米的沙垄。在和田河中段和卡什绿洲之间有一条长度为 504 公里的沙垄,呈现东南——西北走向,沙垄底部海拔大约 1176 米,沙垄顶部的海拔大约 1250 米,沙垄的宽度大约 10 —— 25 公里。这条沙垄的东段落差大,超过 120 米,宽度大,接近 40 公里,说明这里曾经洪水很大。西部的沙垄落差小,宽度小,但是沙垄的西面是叶尔羌河,所以不能说明这里洪水小,只能说明洪水向西流入了叶尔羌河。可能是积水太多,这个沙垄的 以上是昆仑山北麓洪积扇 以上是天山南麓洪积扇, 中段有明显的洪水冲出的缺口,缺口宽度 20 公里,沿着这个缺口,细腻沙土沉淀遗迹一直到达了塔里木河。此外这个沙垄的西段也有明显得冲破沙垄遗迹,出 现宽度为 60 公里的夷平区域,夷平区域有一定落差的条带状冲刷遗迹相间出现。如图: 此外在于田和民丰县之间的沙漠区也有明显的沙垄,沙垄低处是临时湖泊遗迹。沙垄低处和高处的落差大约 50 米。洪水有向东改道的遗迹。如图: 沙垄的存在说明在古代某一个时刻,爆发了突然的大洪水,水量非常大,但是持续时间较短。 通过于田县的克里雅河消失在茫茫大漠中,而克里雅河的下游有大片的洪水冲刷遗迹,面积大约 2.5 万平方公里,其特点是冲刷低洼河床遗迹和淤积沙垄遗迹并列出现,落差大约 10 米,方向面向罗布泊。但是这个遗迹最终消失在沙漠中,说明洪水完全渗透进了沙漠。 第三类河流遗迹 除过洪水冲刷遗迹,塔里木沙漠还有较多的河流冲刷,水力侵蚀遗迹,而这些遗迹目前就在塔里木河沿岸。目前大多数是适合人类居住的绿洲,还有一些地方是盐碱地。盐碱地主要分布在天山南麓的绿洲交界地带和塔里木河边缘。总体来说没有侵蚀沟发育。河流遗迹具有明显的轭弯形河床遗迹,轭弯形是大多数河流的特点,主要是在地球自转偏向力作用下形成,常常是九曲十八弯的样子。塔里木河中游这种形状很多,如图 河流冲刷地貌横贯天山南部,塔里木盆地北部,长度 2100 公里,宽度在 30 —— 80 公里之间,总面积大约 4.6 万平方公里。昆仑山北麓的河流冲刷地貌断断续续,面积很小,冲刷不严重。和田河流域大约 7200 平方公里。其它河流冲刷总面积大约 4000 平方公里。塔里木盆地的河流冲刷总面积大约 5.72 万平方公里,占盆地总面积的 11% 。可见,自古以来塔里木盆地总体是缺水的。因此,塔里木盆地中湖泊遗迹很少,只有盆地东北部有古代湖泊遗迹,最大的湖泊遗迹是东部的罗布泊遗迹。 第四类,湖泊遗迹 罗布泊遗迹从海拔 790 米到 820 米都是,落差只有 30 米,但是面积超过 3.7 万平方公里。主要的特点是具有广泛的细小泥沙沉积和盐碱沉积,还有星罗棋布的河流轭弯形河床遗迹,这些遗迹看不出明显的流向。当然,目前罗布泊地区的湖泊面积很小,塔里木河也流到了若羌以北终止,在这里有几个天然的海子,面积都不大,这里海拔 809 米。(以上数据都是在谷歌地球上实测得到) 第五类,风蚀遗迹 主要表现为新月形沙丘,这种沙丘在塔里木盆地中部和东部非常多。宽度大约 2 —— 5 公里,长度十几公里到几十公里不等。沙丘的存在说明塔里木盆地已经经受了长期的干旱。如图 综上所述,塔里木盆地古代有超过 5.7 万平方公里(不包括目前的雪山)的冰川,有湖泊面积 4 万平方公里以上,还有大面积的洪水冲积扇和堆积沙垄,所以说古代的塔里木盆地的水量远远比今天的多,那么是什么原因让塔里木盆地逐渐变得干燥的呢?面对如此广袤、平坦、光热资源丰富的土地,我们能做些什么呢?
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海上石蛋正浑圆
热度 2 Hongbolu 2019-2-19 16:44
春节前我在介绍新疆怪石峪盐风化地貌中涉及到“石蛋”和“石蛋地貌”的概念,有朋友在群里问我到底什么是石蛋,如何形成的?下面就用我2019年01月在广东沿海跟随中山大学陈国能教授野外考察时所拍摄的照片为例展示一下什么是石蛋和石蛋地貌,不当之处望同仁们指正。 石蛋 就 是 核心石 (英文:corestone) ,是椭球形或明显被节理切割的残留于地表的浑圆状花岗岩类岩块。 换句话说,石蛋就是在地下遭受球状风化而剩下的未风化的核心露出地表并与母体基岩完全分离的棱角浑圆状岩块。一个岩块整体不一定呈球形,但其棱角必然已经圆化,在地表成群分布就叫石蛋地貌,英文名字叫: corestone landform. 以前有学者撰写地貌论文时硬生生地将“石蛋”翻译成“stone egg”,希望今后别再犯这样的错误。 为何强调花岗岩类岩石呢?因为花岗岩类(包括花岗岩、片麻岩甚至混合岩)抗风化能力强,加之节理稀疏而切割的岩块巨大,球状风化后在地表残留的岩块也比较大,容易形成石蛋。其他岩石因抗风化能力差或者节理密集,球状风化后所残留的核心石一般很小或保留时间很短,在地表不容易成群残留,因而比较稀少而已。上 图: 注意:被至少三组节理切割后的岩块经过 “球状风化”而 棱角圆化,而剥离面理是沿着整个山坡与地表近乎平行的节理,一定要将球状风化和剥离面理分开啊!看图理解吧: 元宵节里眺窗前,雪落灯红又一年, 离家游子颠足处,海上石蛋正浑圆。 就用这首小诗祝朋友们元宵节快乐吧! 吕洪波,2019.02.19于黄岛 上篇博文: 新疆博乐怪石峪:怪就怪在盐风化! http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39040do=blogid=1159965
个人分类: 地学探讨|7499 次阅读|4 个评论

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