淺談河北省北部大河水系源頭的形成與巖漿作用

摘要：我國是大江大河水系廣布的國家，其形成、發展及其演化與巖漿作用有關。鑒于該方面目前研究薄弱，甚至處于空白階段，因此對該方面的研究與探索十分重要，尤其是對于水資源的開發、利用、管理，發展地方區域經濟，乃至巖漿作用形成的相關礦產的調查、開發、利用以及地殼演化和區域構造演化具有十分重要的意義。本文結合河北省北部灤河水系源頭、白河水系源頭和遼河水系源頭的形成、發展、演化，探討它們與巖漿作用的關系。

關鍵詞：巖漿作用 大河水系源頭形成 河北省北部

中圖分類號：P618 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）09（c）-0112-02

自然界的形成、發展及其演化非常微妙，通常有其固有的規律。諸如大河水系及其源頭的形成究竟開始于何時？

從地殼形成發展演化歷史可知，太古宙時期主要形成了陸核、變質深成巖和變質表殼巖，古元古代時期主要形成了變質深成巖和變質表殼巖，上述時期河流形成及其源頭在何處確實難以確定。進入中元古代—早古生代時期全球大多屬于海相沉積，此時均無河流形成及其源頭可言。到了晚古生代晚期即晚二疊世，伴隨地殼運動發展演化，產生了海陸分異，海水逐漸退去，陸地面積逐漸擴大，因而產生了河流及其源頭及其相關的陸相沉積。這主要依據地質歷史發展演化的沉積記錄加以推定和證明。進入中生代地殼活動強烈，火山噴發和巖漿侵入作用頻繁，河流沉積作用加強，至于形成的古河道和源頭只是推測而已。

現代河流水系只是伴隨第四系形成以來不斷變化、不斷遷徙而保存下來的河流，它們的形成，一般取決于地勢的高低，巖石含水層、構造破碎帶以及泉水的廣布。實際上更主要的因素是巖漿作用，包括火山熔漿噴發和地下巖漿的侵入，進而形成了高大險峻的山脈或分水嶺或巖漿隆起帶，這樣為形成大河水系源頭提供了先決條件。

我國是大江大河水系廣布的國家，其形成、發展及其演化與巖漿作用有關。鑒于該方面目前研究薄弱，甚至處于空白階段，因此對該方面的研究與探索十分重要，尤其是對于水資源的開發、利用、管理，發展地方區域經濟，乃至巖漿作用形成的相關礦產的調查、開發、利用以及地殼演化和區域構造演化具有十分重要的意義。下面結合河北省北部灤河水系源頭、白河水系源頭和遼河水系源頭的形成、發展、演化，探討它們與巖漿作用的關系。

1 河北省北部大河水系源頭的空間分布與地質地貌特征

河北省北部灤河水系源頭、白河水系源頭和遼河水系源頭分別分布于張家口地區東北部的沽源南部一帶和承德地區東北部的平泉光頭山一帶。

（1）沽源南部一帶

該區一帶的地質作用主要表現為新太古代的巖漿侵入作用和燕山期的火山噴發作用和巖漿侵入作用以及第四紀松散堆積作用。

新太古代的巖漿侵入作用形成了變質表殼巖和變質深成巖，地貌相對低矮。燕山期的火山噴發作用和巖漿侵入作用形成了大量的中酸性火山巖和侵入巖，所形成的地貌多為高大險峻的山峰，進而構成了外力地質作用的一道屏障，包括風的阻擋層和水流的分水嶺以及河流的源頭。第四紀松散堆積作用主要表現為沖溝的沖積作用和堆積，以及山坡的殘坡積堆積和開闊山谷洪水的面流堆積。這些作用的形成與該區不同時期的巖漿侵入作用有關。由于不同時期的巖漿侵入作用形成了中酸性火山巖和侵入巖的高大地貌，并導致了該區地貌的分異，形成了近于東西向的分水嶺，俗稱壩上草原的壩沿。因而也就形成了匯水向南流的白河水系源頭和匯水向北流的閃電河水系或者說灤河水系的源頭。

（2）平泉光頭山一帶

該區一帶的地質作用主要表現為新太古代、古元古代的巖漿侵入作用和燕山期的火山噴發作用和巖漿侵入作用以及第四紀松散堆積作用。新太古代的巖漿侵入作用形成了變質表殼巖和變質深成巖，地貌較低。古元古代的巖漿侵入作用和燕山期的火山噴發作用和巖漿侵入作用，形成了區域性較為高大的巖漿隆起帶，其中以光頭山為代表，海拔在1729m，高大挺拔，進而成了內蒙古自治區與河北省的省界標志，更為重要的是它鑄就了遼河水系的源頭，使該區北部的匯水徑流，由南西向北東流去。而使南部的匯水徑流向南匯入灤河水系。第四紀松散堆積作用主要表現為沖溝的沖積作用和堆積，以及山坡的殘坡積堆積和開闊山谷洪水的面流堆積，形成了遼河上游開闊的谷地和樹枝狀的水系。這些作用的形成與該區不同時期的巖漿侵入作用密切相關。

2 河北省北部大河水系源頭的形成機制與巖漿作用

河北省北部大河水系源頭的形成機制主要與不同時期的巖漿的噴發作用和侵入作用有關。

遼河水系的源頭的形成起始于太古宙的巖漿侵入作用形成的變質深成巖，而后得益于古元古代的巖漿侵入作用形成的變質深成巖，二者的疊加作用奠定了遼河水系源頭形成的基礎。構造線方向近于東西向。中元古代至中生代印支期該區巖漿侵入作用形成的侵入巖建造主要呈東西向分布，從而導致該區地貌進一步抬升。進入中生代燕山期巖漿侵入作用時期，這里的巖漿侵入作用更加頻繁，加之構造線由東西向轉向北東向，火山噴發作用和侵入作用形成的主要為中酸性建造的進一步疊加，最終鑄就該區火山、侵入巖地貌，為后來遼河水系源頭的形成、發展及其演化提供了先決條件。同時說明巖漿作用是大河水系源頭形成的主要因素和主導作用。

灤河水系和白河水系的源頭形成同樣起始于太古宙的巖漿侵入作用形成的變質深成巖，而后得益于古元古代的巖漿侵入作用形成的變質深成巖，二者的疊加作用同樣奠定了它們源頭形成的基礎。構造線方向近于東西向。該區域缺少中元古代的巖漿侵入作用，中生代燕山期火山噴發作用和侵入作用所形成的北東向中酸性建造直接疊加在二者形成的建造基礎之上。由于后者的強烈廣泛，抗風化能力強，進而形成了區域分布宏大的北東向的壩上高原地貌。并在其過渡地帶形成了壩沿或壩陡坎，同時構成了灤河水系和白河水系的分水嶺。隨著時間的推移，它們的形成、發展和演化盡管不斷變化，但它們的源頭卻始終不變。從而表明巖漿作用（包括火山噴發作用和巖漿侵入作用）是大河水系源頭和分水嶺形成的主要因素和主要作用。

3 河北省北部大河水系源頭的形成與地殼演化和構造演化

河北省北部大河源頭的形成與地殼演化和構造演化及其密切。主要表現在：巖漿的活動來源于地殼的活動演化，而地殼的活動演化與區域構造活動息息相關。

灤河水系和白河水系源頭的形成以及遼河水系源頭的形成都以地殼活動、發展和演化直接相關。從它們源頭不同時代組成的中酸性巖漿巖可知，其物質主要來源于地殼，是地殼活動、發展及其構造演化的結果。是地殼深部巖漿局部熔融，在擠壓機制下，由地下深部向地表運移，進而導致地殼表面變形，形成構造巖漿巖帶，伴隨著不同時代這種作用的進行和疊加，致使該區地殼巖漿活動和構造活動更加復雜，所形成的地形和地貌朝趨于增長的趨勢演化，即山的高度增長愈來愈高，而河流水的下切作用愈來愈強，結果導致了大河源頭的形成。

地殼的活動、發展和演化離不開不同時代的巖漿活動。而巖漿活動是一定區域內地球內力作用不均衡所導致的，進而使高溫高壓高密度物質向低溫低壓低密度物質運移，這樣就導致了物質循環運動。由于物質形態有固體、液體和氣體之分，因而形成了地殼的剛性固體和其下部的熔融體和軟流層，進而形成了不同的板塊及其俯沖作用，并導致了更大范圍的構造巖漿活動。河北省北部大河水系源頭的形成就以這種活動方式具有內在成生聯系。

灤河水系和白河水系源頭以及遼河水系源頭均位于華北板塊的北緣。其形成與早二疊世西伯利亞板塊由北向南向華北板塊的俯沖作用有關。其結果導致了北邊古老的蒙古洋的消失以及南邊的華北板塊北緣抬升，此時的巖漿侵入活動和晚二疊世的巖漿侵入活動形成了長軸近于東西向的隆起帶，又助長了該區地勢地貌的增生，為后來這些源頭的形成奠定了基礎。

進入中生代時期，伴隨著太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖，構造線方向由東西向向北東向的轉變，構造巖漿活動進一步加強，從而疊加了燕山期頻繁的大規模的火山噴發和侵入巖漿活動，使上述地區地勢地貌進一步隆升，形成了北東向和北西向的隆起帶，尤其是北西向隆起帶為大河源頭的形成起了至關重要的作用，形成的河流往往規模較大，流域面積廣泛，如河北省北部大河水系的源頭—灤河水系、白河水系和遼河水系源頭。

進入新生代第三紀時期，該區附近局部地區玄武巖的噴發，有可能對該區的地勢抬升有一定的作用。到了新生代第四紀時期，該區以風化、剝蝕、搬運、沉積為主，形成了松散的沖洪積物，局部形成了風積物，從而表明河北省北部大河水系的源頭—灤河水系、白河水系和遼河水系源頭雛形基本形成，并加以固定，同時進入形成、發展、演化的成熟階段，為人類的生存、發展和文明的形成提供了有利條件，從而開創了該區河流為其上游、中游及其下游流域一帶的華夏子孫生產生活服務的新篇章！并述說了自然發展演化與動植物形成發展演化歷史以及人類文明形成發展的演化歷史。