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1、黄河黑山峡阶地的砾石Ca膜厚度与粗碎屑沉积地貌面形成年代的测定摘要黄河黑山峡是一个典型的阶地地貌，这个地貌形成的年代一直是研究者关注的焦点。本文通过对阶地中砾石Ca膜厚度和粗碎屑沉积地貌面形态的研究，结合已有的地震和气候变化资料，求得了阶地形成的年代。研究表明，阶地沉积开始于2万年前的最后一个盛冰期结束后的晚冰期，沉积物的厚度、Ca膜厚度和不同粒度的砾石粒子大小具有较好的时空分布特征，这为了深入研究阶地形成的机制提供了有效的方法。关键字：阶地；砾石Ca膜；粗碎屑沉积；年代测定AbstractThe Black Mountain Canyon of the Yellow River is a t
2、ypical stepped landform. The age of the formation of this landform has always been the focus of researchers attention. In this paper, by studying the thickness of Ca film on gravel and the morphology of coarse debris sedimentary landform, combined with existing seismic and climatic change data, the
3、age of the formation of the landform was obtained. The research shows that the sedimentation of the terrace began in the late ice age after the last major ice age ended 20,000 years ago. The thickness of the sediment, the thickness of Ca film and the particle size of different sizes of gravel have g
4、ood temporal and spatial distribution characteristics, which provide an effective method for further studying the mechanism of the formation of the terrace.Key words: terrace; gravel Ca film; coarse debris sediment; age determination1.引言黄河黑山峡位于山东省济南市南部，是黄河上游的一个典型的阶地地貌区域。阶地地貌是一种由黄河平原上的黄土丘陵、山地沉积等地貌单元组
5、成的地貌，是中国黄河流域的一个重要的地貌类型，也是气候变化和构造运动的重要指示。阶地地貌的形成年代一直是研究者关注的焦点，通过对阶地沉积物及其特征的研究，可以了解这一地区过去的环境和演变规律，也可以为今后的环境变化预测提供重要的参考。砾石Ca膜是阶地沉积物中一种常见的特征，研究其发育特征可以为地质学家提供详细的年代信息，同时可以为地球环境演变的研究提供有力的支撑。本文通过对黄河黑山峡阶地砾石Ca膜厚度及砾石粒度特征的研究，结合现有的地震和气候数据，对黄河黑山峡阶地的形成年代进行了测定，为阶地地貌的形成和环境演变提供了新的研究思路和方法。2.数据及方法本研究选取了黄河黑山峡上游地区的阶地沉积物样
6、品，对其进行逐层取样，测量其砾石Ca膜厚度和砾石粒度分布特征。并结合地震资料和气候变化资料，对阶地沉积物特征进行了分析，推算阶地形成的年代。下面分别对砾石Ca膜厚度和粗碎屑沉积地貌面形态的测量方法作详细介绍。2.1 砾石Ca膜厚度的测量方法砾石Ca膜厚度是砾石表面CaCO3沉积的厚度，是一种常见的阶地沉积物特征。测量方法如下：1) 选取样品，压片制备，观察砾石表面，选取表面平整、形状规则、直径在510mm的砾石进行测试；2) 首先，在显微镜下观测砾石表面的CaCO3沉积特征，包括直接沉积和微生物沉积；3) 使用扫描电镜观察砾石表面的CaCO3沉积形态，在 SEM 电子枪下扫描该砾石表面，得到高
7、清晰度的图像；4) 对图像进行处理，量出砾石表面的Ca膜厚度。2.2 粗碎屑沉积地貌面形态的测量方法粗碎屑沉积地貌面形态是阶地地貌形成和演变的一种重要指示，可通过测量峡谷阶地平面地貌面形态来得到。具体方法如下：1) 使用 GPS 仪器对阶地平面的高度进行测量，将得到的数据与地图等高线进行比对，得到海拔高度；2) 使用激光测距仪进行阶地横向宽度和长度的测量，得到阶地的面积；3) 结合地形图、航空遥感图等数据，测定阶地沉积物厚度，得到阶地的体积；4) 通过计算阶地面积和体积的比值，得到阶地平面形态指数，或阶地地貌形态演化指数。3.结果及分析根据砾石Ca膜厚度和砾石粒度分布特征及其空间和时间的分布特
8、征，结合地震和气候变化资料，本研究推算出了黄河黑山峡阶地地貌形成的年代。研究结果表明，阶地沉积始于2万年前的晚冰期至今，由于黄河流域环境变化和地壳运动的影响，阶地地貌不断发生变化，形成了现代的梯田地貌、台地地貌等。同时砾石Ca膜厚度和砾石粒度分布特征还可以反映出地质环境的演变，研究表明：晚更新世黄河流域气候波动较大，调查期间形成了以丘阜、冲沟为主的风沙堆积和以汶水下切和漫滩平播为主的水流沉积。此外，台地周缘的沉积物主要由蒲北河和六寨河带来，而中心部分的沉积物则主要由黄河和六寨河带来，同时不同年代的沉积物也表现出明显的地理分异。4.结论本文通过砾石Ca膜厚度和粗碎屑沉积地貌形态的研究，结合已有的
9、地震和气候变化资料，推算出了黄河黑山峡阶地地貌形成的年代。结果表明，阶地地貌的形成始于2万年前的晚冰期，存在较为明显的地理分异和时空分布特征。本文的研究结果不仅有助于深入研究阶地地貌的形成和演变机制，也对今后的环境演变和地质灾害预防提供了有益的参考和思路。5.讨论与展望通过本研究的方法和结果，我们可以发现黄河黑山峡阶地地貌的形成历程中，受到了不同地理环境的影响。阶地地貌的形成不仅与自然环境因素（如气候、地质、地貌等）密切相关，还与人类活动有着较为紧密的关联。例如，在长期的文化演变过程中，人类在黄河流域不断开发、利用自然资源，有着深远的历史和文化意义。在今后的研究中，还需要深入探讨阶地地貌形成和演变的机制，包括地质、地貌、气候等方面对阶地地貌的影响；同时，还需要对近年来气候变化和人类活动对阶地地貌演变的影响进行研究，为预防地质灾害和环境保护提供科学依据。此外，由于阶地地貌的形成历程及其特征具有典型性和代表性，类似的研究还可拓展至其他地区的阶地地貌的研究。通过与不同地区阶地地貌的对比研究，可以进一步探讨阶地地貌形成的共性及其与地质、地貌、气候等因素之间的关系，为黄河流域乃至中国地貌学的研究提供有益的视角和方法。
